Вич влияние на мозг
Содержание статьи
ÐоваÑÑÑво ÐÐЧ: ЧÑо пÑоиÑÑ Ð¾Ð´Ð¸Ñ, когда виÑÑÑ Ð¿Ð¾ÑÐ°Ð¶Ð°ÐµÑ Ð¼Ð¾Ð·Ð³
Исследования показали, что вирус иммунодефицита человека может проникать в центральную нервную систему уже через несколько месяцев после инфицирования. СПИД.ЦЕНТР публикует перевод статьи The Atlantic.
Более тридцати лет назад международная группа ученых обнаружила вирус иммунодефицита человека. Несмотря на то, что с момента начала эпидемии был достигнут значительный прогресс (в области профилактики, информирования и лечения), ВИЧ и СПИД остаются одними из главных причин смерти людей по всему миру, в том числе женщин репродуктивного возраста в Африке. Лекарство для полного излечения еще предстоит найти, хотя в заголовках газет все чаще встречается слово «надежда».
Однако в исследовании, опубликованном в онлайн-журнале PLOS Pathogens, говорится, что вирус может вести себя коварнее, чем ожидалось. Исследователи из Йельской школы медицины и Университета Северной Каролины обнаружили, что вирус может поражать мозг человека уже через четыре месяца после инфицирования. В свою очередь, в мозге вирус генетически видоизменяется и начинает отличаться от вируса, циркулирующего в крови. Это значит, что препараты, принимаемые человеком для лечения ВИЧ-инфекции, могут хуже работать в центральной нервной системе, чем в других органах. При неадекватном лечении ВИЧ может привести к возникновению неврологической симптоматики, вызвать отек мозга и различные формы слабоумия.
«Большинство людей рассматривают ВИЧ-инфекцию как заболевание иммунной системы, которое ведет к повреждению иммунных клеток, — говорит Серена Спудич, ведущий автор работы и невролог в Йельском университете. — Главное значение нашей работы состоит в понимании того, что в процессе болезни происходит специфическое поражение мозга, то есть ВИЧ не просто циркулирует в крови, он проникает в мозг. В долгосрочной перспективе это может привести к некоторым когнитивным расстройствам».
по теме
Профилактика
ВИЧ и старение
Исследование проходило в Сан-Франциско при участии 72 испытуемых: почти все из них — взрослые мужчины, у которых ранее диагностировали ВИЧ. У этих людей взяли образцы крови и спинномозговой жидкости. Образцы показали, что ВИЧ поразил ЦНС в 70 % случаев в течение первых нескольких месяцев после инфицирования. На второй год болезни вирус начал воспроизводиться в ЦНС независимо от количества вируса в крови в 25 % случаев. Этот процесс, когда вирус локализуется в определенных частях организма и начинает там размножаться, называется компартментализацией. Компартментализацию ВИЧ в ЦНС сложно изучить, потому что исследователи не могут провести биопсию мозга у живых людей, и приходится добираться до вируса с помощью люмбальной пункции и анализа спинномозговой жидкости.
Негативное влияние ВИЧ на центральную нервную систему подтверждалось и раньше. Так, в конце 80-х — начале 90-х, когда антиретровирусную терапию только начинали применять, пациенты на поздних стадиях ВИЧ-инфекции часто страдали от моторных нарушений и когнитивных расстройств. В самых тяжелых случаях это приводило к ВИЧ-ассоциированной деменции, которая, согласно исследованию, проведенному в 1986 году, может проявляться целым рядом симптомов, таких как апатия, замыкание в себе, немота, тремор, недержание, паралич, а иногда и психоз. Согласно более позднему исследованию 2004 года, ВИЧ может привести к ухудшению выполнения «ежедневных функций», например, обязанностей по работе или обработки устной информации.
Несмотря на то, что такие симптомы стали встречаться реже в связи с улучшением качества лекарств, они все же остаются превалирующими — исследование 2010 года показало, что 52 % людей, живущих с ВИЧ, страдают нейрокогнитивными расстройствами.
«Также мы озабочены фактом, что ВИЧ из мозга может переселиться обратно в кровь, даже если от него там полностью избавились. Теоретически это вполне возможно», — говорит Спудич.
Совместное исследование Йельской школы медицины и Университета Северной Каролины проводилось среди людей, еще не начавших принимать антиретровирусную терапию. (Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, в 2013 году антиретровирусную терапию получали около 35 — 40 % ВИЧ-положительных). Тем не менее оно доказывает, что, когда люди, живущие с ВИЧ, не принимают терапию (из-за незнания своего статуса или если это осознанный выбор), центральная нервная система становится дополнительным резервуаром для размножения ВИЧ, что может привести к неврологическим повреждениям.
по теме
Лечение
Новые шаги в разработке вакцины против ВИЧ
Карл Дифенбах, руководитель исследований в области ВИЧ/СПИДа в Национальном институте по изучению аллергии и инфекционных заболеваний, считает: чтобы найти лекарство от ВИЧ, ученым потребуется изучить эти «резервуары», например, мозг и другие органы, в которых ВИЧ находится в спящем состоянии. Также он добавляет, что препараты против ВИЧ должны разрабатываться с учетом их способности проникать в нервную систему (через гематоэнцефалический барьер), чтобы не дать вирусу там укорениться. «Это исследование продолжает ряд важных научных открытий, — отмечает Дифенбах. — Сможем ли мы разработать стратегию лечения, которая бы позволила людям жить счастливой нормальной жизнью и не передавать болезнь? Нам нужно постоянно помнить, что на Земле сейчас от 35 до 40 миллионов ВИЧ-положительных людей».
Эта статистика и человеческие страдания, стоящие за ней, — главная причина, почему некоммерческие организации призывают к повышению информированности о ВИЧ и к его профилактике гораздо настойчивее, чем тридцать лет назад, когда о вирусе впервые стало известно.
Майкл Каплан, директор и руководитель UNAIDS, международной организации, занимающейся выделением грантов, развитием и укреплением потенциала по борьбе со СПИДом в США, заявил, что несмотря на профилактику ВИЧ, которая проводится в большем масштабе по сравнению с прошлым столетием, все еще остро стоят вопросы о недоступности медицинского обслуживания, связанные со стоимостью, образованием и стигмой, которая ассоциируется с людьми, нуждающимися в лечении. «На сегодняшний день имеется около тридцати доступных препаратов для лечения ВИЧ, болезнь — уже не смертный приговор, как была когда-то: двадцатилетний ВИЧ-положительный человек (живущий в стране с высоким уровнем доходов), который незамедлительно начинает принимать антиретровирусную терапию, может рассчитывать прожить еще пятьдесят пять лет», — объяснил Каплан, цитируя доклад UNAIDS за 2014 год. Также он особо подчеркнул важность международного исследования, проведенного в 2011 году, из которого стало известно, что раннее начало антиретровирусной терапии снижает риск передачи вируса половым путем у гетеросексуальных пар на 96 %.
Легко называть эти блестящие цифры, заявив, что конец ВИЧ/СПИДа не за горами. Однако исследования, подобные тем, что проводились в Йельском университете, показывают, как много мы не знаем о болезни. Митчелл Воррен, исполнительный директор AVAC — организации, отстаивающей права людей, живущих с ВИЧ, констатирует необходимость взаимодействия науки и правозащитной деятельности для преодоления эпидемии ВИЧ/СПИДа: «Существует большая надежда на лекарства. Но прежде всего люди должны иметь к ним доступ. Наука и правозащитная деятельность малоэффективны друг без друга».
Источник
X Международная студенческая научная конференция
Студенческий научный форум — 2018
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), по другому ВИЧ — инфекция — заболевание, вызванное ретровирусом, который поражает клетки иммунной, нервной и других систем человека. Поражение нервной системы, в первую очередь головного мозга, является одной из значительных проблем, связанных с ВИЧ — инфекцией [1].
При попадании ВИЧ в организм человека, в течение нескольких дней вирус распространяется по тканям и взаимодействует с клетками, которые содержат в себе CD4-рецепторы и корецепторы CCR5 или CXCR4, где после взаимодействия начинается репликация [4].
Жизненный цикл ВИЧ, происходит следующим образом:
— прикрепление вирусной частицы к лимфоциту человека;
— образование генетического материала вируса в результате действия фермента;
— встраивание провирусной ДНК в ДНК человека с помощью фермента;
— формирование белков вируса [1].
Вирус иммунодефицита человека проявляется не сразу, от момента заражения до развития может пройти несколько лет. Заболевание проходит следующие стадии развития:
— Стадия инкубации или инкубационный период — это стадия с момента заражения до первых проявлений симптомов ВИЧ-инфекции;
— Стадия первичных проявлений или инфекционный период — это период острой ВИЧ — инфекции, проявляется у 30-50% больных. Острая ВИЧ — инфекция чаще всего протекает в виде мононуклеозоподобного синдрома.
— Бессимптомная фаза или латентный период, длительность его зависит иммунного статуса хозяина и от штамма вируса, чаще составляет 7-10 лет.
В латентном периоде выделяют:
— первично латентный период — отсутствие периода острой ВИЧ-инфекции;
— вторично латентный период — развивающийся после периода острой ВИЧ — инфекции.
— Стадия вторичных заболеваний;
— Терминальная стадия или СПИД [1], [2].
Проникновение ВИЧ — инфекции в мозг происходит в виде вирусных частиц из плазмы крови или инфицированными клетками крови, которые содержат вирус. Ткань центральной нервной системы находится в «охраняемом» положении так как гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), защищает её, поэтому при любом пути проникновения ВИЧ — инфекции, необходимо нарушить гематоэнцефалический барьер (ГЭБ). В нервной системе ВИЧ инфицирует клетки микроглии, астроциты и олигодендроциты. Репликация вируса в этих клетках происходит с небольшой скоростью и инфекция имеет латентный характер [4].
Инфицирования также может происходить через сосудистые сплетения, так как контакты эндотелиоцитов более уязвимы. Может быть еще путь для переноса, в котором происходит поглощение и затем транспорт вируса — трансцитоз [4].
При попадании ВИЧ в ткани головного мозга, он начинает взаимодействовать с группами клеток, которые имеют СD4 — рецепторы и корецепторы. Происходит процесс инфицирования СD4-рецепторных клеток и вирус размножается [5].
Поражение мозга ВИЧ-инфекцией приводит к развитию подострого гигантоклеточного энцефалита с участками демиелинизации. В тканях мозга могут выявляются моноциты с большим количеством вируса, которые проникают из периферической крови. Клетки сливаются и образуют гигантские многоядерные образования с огромным количеством вируса [3].
При обострении, инфицирование приобретает черты ВИЧ-энцефалита с участием оболочек головного мозга, а при длительном течении постепенно усугубляются когнитивные расстройства. Также происходит присоединение оппортунистических инфекций, и в центральной нервной системе идет развитие первичных и вторичных опухолей [5].
Процесс инфицирования мозговых повреждений различен по времени и интенсивности. Он зависит от устойчивости иммунной системы и имеет цикличный характер. Позже процесс воспаления активируется, в биохимическом центре находится головной мозг, а к нему добавляются: микробы, грибы, простейшие, которые вызывают оппортунистические инфекции, вирусы, нарушение микроциркуляции, которая приводит к отекам, внутричерепной гипертензии, гипоксемии, и в конечном итоге мозг разрушается. Уже на фоне сосудистых расстройств, отека мозга, менингоэнцефалитов, все эти процессы происходят с различной силой от нескольких недель до десятков лет, но на фоне оппортунистических инфекций этот процесс ускоряется [4].
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Рахманова А. Г. Противовирусная терапия ВИЧ инфекции. Химиопрофилактика и лечение ВИЧ инфекции у беременных и новорожденных/СПб.: изд-во НИИХ СПбГУ, 2001. — 164 с.
2.Бабаченко И. В. ВИЧ-инфекция//Инфекционные болезни у детей: учебник для педиатрических факультетов медицинских вузов / Под ред. проф. В. Н. Тимченко. — 2-е изд., испр. и доп. — СПб.: СпецЛит, 2006. — С. 553с.
3. Гусев Е.И., Коновалов А.Н., Бурд Г.С. Неврология и нейрохирургия,2000-347с
4. Беляков Н.А. Головной мозг как мишень для ВИЧ. — СПб.: Балтийский медицинский образовательный центр, 2011. — 48 с
5. Avindra Nath, Janice E. Clements. Eradication of HIV from the brain: reasons for pause. AIDS. 2011; 5: 577-580.
1Научный руководитель: Звягина Наталья Васильевна — кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии человека и биотехнических систем САФУ имени М.В. Ломоносова
Источник
Поражение головного мозга при ВИЧ инфекции
ВИЧ-инфекция — тяжелое заболевание, характеризующееся медленным прогрессирующим течением, вызываемое РНК содержащим вирусом иммунодефицита человека, относящийся к семейству ретровирусов.
Рассмотрим поражение головного мозга при ВИЧ на КТ И МРТ.
Заболеваемость и распространенность ВИЧ-инфекции в России в 1994 – 2006 гг.
(на 100 тыс.нас.)
- патоморфологически поражение нервной системы выявляется у 90 % больных СПИДом
- клинически неврологические осложнения выявляются у 50—70 % больных nв 10 % случаев они бывают первым клиническим проявлением заболевания.
Первичное поражение нервной системы при ВИЧ-инфекции
- ВИЧ-ассоциированный познавательно-двигательный комплекс:
— ВИЧ-ассоциированная деменция
— ВИЧ-ассоциированные минимальные познавательно-двигательные расстройства
— ВИЧ-ассоциированная миелопатия - дистальная сенсорная полиневропатия и миопатия
- другие ВИЧ — ассоциированные поражения нервной системы (асептический менингит, множественные невриты, сенсорные полиневропатии, миопатии, прогрессирующая энцефалопатия у детей).
ВИЧ-ассоциированная деменция (ВИЧ-энцефалопатия, подострый ВИЧ-энцефалит)
МРТ картина:
относительно симметричные диффузные или мультифокальные гиперинтенсивные изменения белого вещества в перивентрикулярной области и семиовальном центре с неровными краями, без масс-эффекта, не накапливающие контраст, либо более мелкие асимметричные очаги в белом веществе и базальных ядрах.
б,в,г –аксиальные МРТ в режимах Т2, Т1
Острый асептический менингит
- Практически у всех ВИЧ-инфицированных
- Неспецифические симптомы острого воспаления оболочек (умеренно выраженный общемозговой и менингеальный синдромы), иногда с поражением черепных нервов
- КТ и МРТ выявляют контрастное усиление оболочек и подпаутинного пространства, черепных нервов, признаки отека мозга (сдавление корковых борозд и желудочков), сообщающуюся гидроцефалию, инфаркты мозга, вызванные тромбозом артерий и вен.
Оппортунистические заболевания нервной системы при ВИЧ-инфекции
- церебральный токсоплазмоз
- прогрессирующая мультифокальная энцефалопатия
- криптококковые менингиты
- цитомегаловирусная инфекция
- герпетическая инфекция
- туберкулез с поражением мозга
- первичная лимфома ЦНС.
Токсоплазменный энцефалит
На КТ без усиления:
- Множественные изо- и гиподенсные участки, преимущественно в базальных ганглиях (76-88%) и в интра-субкортикальном слое.
- Размеры образований варьируют от 1см и менее до 3 см и более.
- Возможно распространение в заднюю черепную ямку.
- Перифокальный отек различной степени
- Масс-эффект.
- Кровоизлияния очень редко.
На постконтрастных КТ:
- Кольцевидное или узловое контрастирование.
Ободок усиления обычно тонкий и гладкий, но при больших поражениях встречаются толстые и неровные ободки. - Кольцевидное усиление –это зона интенсивной воспалительной реакции
Центральная область снижения плотности – некроз
По периферии расположена зона отека.
МРТ без и с контрастным усилением
- Более чувствительная как к новым, так и к хроническим проявлениям токсоплазмозного энцефалита и выявляет большее количество образований, чем КТ.
- На МРТ в режиме Т2 активные очаги имеют вариабельный МР сигнал:
- — гиперинтенсивнее вещества мозга и не отличаться от зоны отека.
- — изо- или гипоинтенсивный в центре очаг поражения, окруженный зоной отека, получивший название «мишени».
- В режиме Т1 изо-интенсивный или гипоинтенсивный сигнал.
- После введения препарата гадолиния: кольцевидное или узловое накопление в активной зоне, хорошо отличимое от зоны периферического отека, аналогичное КТ картине.
Токсоплазмоз у ВИЧ-инфицированного больного
Динамика МРТ картины от 22.08.2008 к 12.11.2008
Динамика МРТ картины от 22.08.2008 к 12.11.2008
Тяжелый токсоплазмоз+ВИЧ (летальный исход через 3 дня после исследования)
Прогрессирующая мультифокальная лейкоэнцефалопатия
- Это прогрессирующее заболевание, характеризующееся множественными очагами демиелинизации разного размера, разбросанными по всей ЦНС.
- ПМЛ обычно развивается на фоне выраженной иммуносупрессии, у части больных она бывает начальным проявлением СПИДа
- Заболевание вызывается папова-СJ-вирусом и характеризуется подострым или постепенным развитием сначала фокальных, а затем мультифокальных неврологических нарушений, которые отражают поражение полушарий большого мозга, базальных ядер, мозжечка, мозгового ствола.
КТ
Неконтрастируемые очаги в белом веществе пониженной плотности, без отека и смещения прилежащих структур.
Очаги чаще располагаются в перивентрикулярных областях, полуовальных центрах, теменно-затылочных областях и в мозжечке.
МРТ
Множественные асимметричные очаговые изменения глубинных отделов белого вещества с зубчатыми контурами, преимущественно локализующиеся в теменно-затылочной области, не оказывающие масс-эффекта и не накапливающие контраст.
Восстановление иммунитета на фоне ВААРТ может привести к выраженному воспалительному компоненту с существенным усилением контрастирования.
Поражения серого вещества не типичны.
Участки накопления контраста в отдельных очагах демиелинизации (б,г)
Криптококковая инфекция
- Проявляется у 6-7% больных СПИДом
- Выявляются 4 формы поражения мозгового вещества: -криптококкомы (внутримозговые объемные образования), -расширение пространств Вирхова-Робина -паренхимальные/лептоменингеальные узелки -смешанная форма.
- У ВИЧ инфицированных пациентов КТ и МРТ картина криптококкоза стерта.
Криптококкома хиазмально-селлярной области
округлой формы образование с неравномерным повышением плотности, распространяющееся в кавернозные синусы.
Контуры образования четкие.
Цитомегаловирусная инфекция
- Острый или подострый энцефалит (менингоэнцефалит)
- Относительно специфичные изменения эпендимы, прилегающей перивентрикулярной зоны и нижних отделов семиовального центра:
КТ — гиподенсные зоны в субэпендимарных отделах
— множественные петрификаты в стенках боковых желудочков.
МРТ — гипоинтенсивные по Т1 и гиперинтенсивные по Т2 ВИ зоны в субэпендимарных и перивенрикулярных отделах
В отличие от изменений при ВИЧ-энцефалопатии, они накапливают контраст. - Возможно только резкое расширение желудочков и диффузные изменения перивентрикулярного белого вещества
- ЦМВ ретинит:
при МРТ с контрастированием определяется утолщение и выраженное накопление контраста оболочками глазных яблок.
Герпетическая инфекция
КТ картина
- Участки сниженной плотности в височных долях иногда с захватом лобных или затылочных долей.
- Контрастирование маловыражено
- Кровоизлияния визуализируются редко.
- Масс-эффект.
- Распространение процесса по сильвиевым щелям к островку.
МРТ картина
- Ранние проявления отека в лобных и височных долях
- (гиперинтенсивные на Т2 гипоинтенсивные на Т1 зоны)
- Разнообразные признаки масс-эффекта.
- Деструктивные изменения
- Очаги подострого кровоизлияния – гиперинтенсивные по Т1.
- Локализованная или генерализованная атрофия мозга
- Контрастирование по извилинам мозга
Нейросифилис (проявления менингита, васкулита)
- На Т2 ВИ выявляются множественные очаги гиперинтенсивности в сером и в белом веществе и в подкорковых ядрах – мелкие зоны ишемии.
- Инфаркты в крупных артериальных бассейнах (инфратенториально, супратенториально, с вовлечением базальных ганглиев.
- На постконтрастных МРТ очаги усиления в областях подострого инфаркта.
- патологическое менингеальное контрастирование.
- Гуммы выглядят как массы пораженного вещества у поверхности мозга, с узловым или кольцевидным усилением
Т2 ВИ (а-в) участок неоднородного повышения МР сигнала конвекситально в правой лобной доле. В проекции подкорковых образований слева небольшой старый инфаркт (стрелка).
Т1 ВИ без контраста (г) сигнал слабогипоинтенсивный, рисунок коры стерт
Т1 ВИ с контрастированием (д,е) зона накопления контраста с выходом на поверхность коры (стрелка).
Туберкулез
- Менингит
- Абсцесс
- Туберкулема
- Хотя ВИЧ-инфекция повышает вероятность заболевания туберкулезом, она не влияет на клинические проявления или реакцию на лечение.
- Диагностику проводят с помощью кожных проб, бактериологического исследования, ПЦР.
Подтвержденный туберкулез легких + ВИЧ
Первичные лимфомы
- При КТ
— одиночные или чаще множественные изоденсивные или гиперденсивные очаги, с перифокальным отеком, чаще в глубинных отделах мозга
— масс-эффект - При МРТ
гипо- или изоинтенсивные очаги (в Т1-режиме) и имеют вариабельные характеристики в Т2-режиме. - При дифференциальной диагностике с токсоплазмозом диагноз лимфомы более вероятен, если пробное лечение противотоксоплазменными препаратами не принесло эффекта.
Источник