98
Imunitní systém
a) Nesprávná výživa – nedostatek proteinů, vitaminů (A, C, D, B6, kyselina listová) a některých stopových prvků (mikroelementů), především selénu (Se) a zinku (Zn). b) Některé bakteriální, virové a parazitární infekce (AIDS, spalničky, zarděnky, tuberkulóza, lepra atd.). c) Maligní nádory postihující zvláště buňky imunitního systému (např. leukemie, lymfomy). d) Autoimunitní choroby (revmatoidní polyartritida, systémový lupus erythematodes apod.). e) Jiné choroby a chorobné stavy (diabetes mellitus, cirhóza jater, těžké popáleniny, velké chirurgické zákroky, splenektomie). f) Imunosupresivní a cytotoxická (protinádorová) léčba. g) Škodlivé návyky (alkoholizmus, drogy, zneužívání některých léků). h) Stárnutí (pokročilý věk – nad 60 let). U většiny těchto příčin platí, že když skončí jejich působení, může se částečně nebo úplně ukončit i imunodeficience. Rovněž při sekundárních imunodeficiencích hraje určitou úlohu genetická predispozice. To znamená, že nepříznivé působení určitého negativního faktoru se u jednotlivců projevuje různou intenzitou, a tím i různým stupněm imunodeficience.
8.2.1 AIDS – syndrom získané imunitní nedostatečnosti Mezi v současnosti nejvýznamnější sekundární imunodeficience patří AIDS (acquired immunodeficiency syndrome) – syndrom získané imunitní nedostatečnosti. Vyvolává ho virus lidské imunitní nedostatečnosti – HIV (human immunodeficiency virus), který má dvě varianty, HIV-1 a HIV-2. HIV-1 původně charakterizovali Francouz Montaigner a Američan Gallo jako příčinné agens AIDS v Evropě a USA, kdežto HIV-2 je přirozeně rozšířen v západní Africe. Chorobné příznaky, které vyvolávají, jsou podobné, avšak HIV-2 je méně virulentní. Podstatou jejich působení je rozvrat imunitního systému, především postupné zničení (likvidace) pomocných T-lymfocytů. Následkem toho imunitní systém není schopen plnit své obranné funkce. Podle statistiky Světové zdravotnické organizace (WHO) bylo koncem roku 2003 virem lidské imunitní nedostatečnosti nakaženo (infikováno) víc než 70 milionů lidí, z nichž 30 milionů zemřelo. Jen v roce 2003 se nakazilo asi 5 milionů lidí a 3 miliony zemřelo. Předpokládá se, že počet nakažených je asi pětkrát vyšší, a tito lidé se nacházejí ve všech státech světa. To znamená, že v případě AIDS jde o celosvětovou epidemii (pandemii) s vysokou úmrtností. Tato epidemie ještě nedosáhla svého vrcholu, ale přesto je už dnes v celosvětovém měřítku čtvrtou nejčastější příčinou smrti. Nejhorší situace je v chudých zemích subsaharské Afriky, kde má AIDS každý pátý obyvatel. Postiženy jsou hlavně ženy, které jsou k této infekci náchylnější než muži. Počet infikovaných v posledních letech prudce stoupá i v některých zemích Asie a bývalého Sovětského svazu. Je však třeba zdůraznit, že lidé neumírají na AIDS, nýbrž na následky, jejichž příčinou je fatální zničení imunitního systému, takže ten není schopen úspěšně bojovat s infekčními agens. Oslabený imunitní systém lidí nakažených HIV se nedokáže ubránit invazi nejen patogenních, ale ani oportunních mikroorganizmů a nedokáže ani zabránit vzniku různých nádorů.
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS180832
Nedostatečná funkce imunitního systému – imunodeficience
99
Oportunní mikroorganizmy vyvolají infekční chorobu „příležitostně“ jen u lidí s oslabeným imunitním systémem, kdežto u lidí s normálně fungujícím imunitním systémem infekci a nemoc nevyvolají. Mezi typické oportunní agens, která vyvolávají infekce u lidí nakažených HIV, patří některé bakterie (salmonely, mykobakterie – častá je tuberkulóza plic vyvolaná mykobakteriemi, které jsou původcem ptačí tuberkulózy), houby (aspergilóza, kandidóza, histoplazmóza), protozoa (prvoci) – zejména pneumonie vyvolané Pneumocystis carinii (asi polovina nakažených) nebo toxoplazmóza a viry (cytomegalovirus, virus hepatitidy C, herpes simplex, papiloma). Asi u třetiny osob s rozvinutým AIDS se objevuje Kaposiho sarkom, který vyvolává virus HHV8 patřící mezi herpetické viry. HIV je retrovirus, jehož genom tvoří dva identické řetězce RNA (obr. 36). Každý z nich obsahuje jen 9 genů kódujících strukturální proteiny virové částice a enzymy nutné pro její rozmnožování. Z nich klíčový význam má enzym reverzní transkriptáza, pomocí něhož se genetická informace uložená ve virové RNA přepisuje do DNA hostitelské buňky. Virus nemá proteosyntetický aparát, a proto se jeho nové částice mohou syntetizovat jen za pomoci hostitelské buňky. Ta však dokáže potřebnou informaci „číst“ jen ze své DNA. Proto musí reverzní transkriptáza tuto informaci „přepsat“ z virové RNA do hostitelské DNA. Aby se HIV dostal do hostitelské buňky, musí se na ni nejprve navázat. Slouží mu k tomu glykoprotein gp120, který je na povrchu virové částice. Molekula gp120 se váže na diferenciační antigen CD4 i na chemokinové receptory CXCR4 a CCR5 (které slouží jako koreceptory) nacházející se na povrchu pomocných T-lymfocytů a v menším množství též na povrchu makrofágů a dendritických buněk. Tím se umožní následný vstup viru do těchto důležitých buněk imunitního systému. Po vniknutí
obalový gp120 gp41
fosfolipidová dvojvrstva p24 nukleoprotein
nukleokapsida
Obr. 36
Schéma struktury viru lidské imunitní nedostatečnosti (HIV-1)
Gp41 = obalový transmembránový glykoprotein; p24 = protein obalu dřeně viru; 1 = reverzní transkriptáza (enzym umožňující přepis genetické informace z virové RNA do DNA hostitelské buňky); 2 = integráza (enzym, pomocí něhož se DNA vzniklá přepisem RNA integruje do genomu hostitelské buňky); 3 = proteáza.
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS180832
100
Imunitní systém
do buňky se virová RNA musí působením reverzní transkriptázy přepsat do dvouvláknové DNA a ta se musí vložit do buněčné DNA, což zajišťuje virová endonukleáza. V této formě HIV může bezprostředně replikovat (rozmnožovat se), nebo může zůstat ve „dřímajícím“ stadiu. Při replikaci vznikají miliony nových virových částic, které způsobí lýzu infikované buňky a následně nakazí i okolní buňky. Ve dřímajícím (nerozmnožujícím se) stadiu může HIV zůstat různou dobu (i několik let). Působením zatím ne přesně známých faktorů se může „probudit“ a začít se rozmnožovat, což vede ke vzplanutí klinických příznaků rozvinutého AIDS. V počáteční fázi infekce se HIV replikuje velmi pomalu. V krychlovém milimetru krve se nachází méně než 100 virových částic, což je příliš málo na to, aby byly rozeznatelné běžnými metodami. Za pár dní po infekci se v krvi nakaženého jedince objevuje rozpustný protein p24, který pochází z vnitřního obalu viru (nukleokapsidy). Zároveň se zvyšuje počet přítomných virových částic na několik desítek tisíc v jednom mm3. Infekce v tomto stadiu se projevuje podobnými příznaky jako při mírné chřipce (zvýšená teplota, slabost, bolest svalstva a kloubů, malátnost, popř. průjem). Toto období trvá dva až tři týdny. Potom se v krvi objeví protilátky proti virovým antigenům (anti-p24, anti-gp120) a současně zmizí rozpustné virové antigeny, stejně tak jako infekční virové částice. Tato změna se označuje jako sérokonverze (obr. 37). S jejím nástupem se začíná snižovat i počet pomocných (CD4+) T-lymfocytů v periferní krvi. V období po sérokonverzi (vymizení virových částic a jejich rozpustných antigenů z krve a naopak objevení se protilátek proti virovým antigenům) mohou být HIV-pozitivní pacienti po různě dlouhou dobu bez klinických příznaků (asymptomatická fáze). Toto období může trvat i 10 a více let. Během něho se počet CD4-pozitivních T-lymfocytů výrazně nesnižuje, neboť rychlost tvorby nových virových částic a ničení T-lymfocytů se příliš neliší od tvorby nových TH-lymfocytů. Asi v polovině asymptomatické fáze se úbytek pomocných T-lymfocytů zrychlí. Normální počet CD4+ T-lymfocytů je 500–1500 v jednom mm3. Jestliže klesne pod 200, prudce se zvýší riziko oportunních infekcí. Hodnota 50 a méně již charakterizuje velmi pokročilé stadium AIDS. začátek
asymptomatické stadium
klinicky rozvinutý AIDS
ARC
počet CD4+ T-lymfocytů anti-gp120 anti-p24
roky (2–12)
týdny (3–8)
HIV v plazmě p24
roky (2–3)
měsíce (2–12)
SÉROKONVERZE INFEKCE
SMRT
Obr. 37 Hladiny p24-antigenu a anti-p24 protilátek v séru osob infikovaných HIV (diagnostický a prognostický význam)
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS180832