艾滋病(AIDS),又称获得性免疫缺陷综合征,是由人类免疫缺陷病毒(HIV)感染引发的一类恶性传染性疾病。
HIV 属于病毒科慢病毒属中的人类慢病毒组,为直径 100~ 120 nm 的球形颗粒。从小小的病毒进入人体,感染第一个人体细胞,再到HIV彻底摧毁人体免疫系统,是一个复杂、且相对漫长的过程。
今天就来讲解、解构一下HIV入侵人体的全过程:
第一步:高危行为——病毒入侵人体的序幕
简单来说,任何的传染病都必须要有传染源,而艾滋病的传染源是感染HIV病毒的人,包括HIV感染者和AIDS病人。
艾滋病的传播途径非常的明确,需要和艾滋病患者发生一系列实质的高危行为(包括不洁性行为、不安全的血液交换行为等)。
高危行为发生的过程中,HIV病毒从感染者的体内排出,通过双方的皮肤开放性伤口和黏膜损伤处进入到另一个人的体内。自此,病毒吹响了全面进攻的号角,免疫系统开始经受巨大考验。
进入人体后,HIV在24-48小时内迅速到达局部淋巴结,并开始迅速感染人体正常的细胞。
这一刻,病毒感染人体的序幕正式拉开。
第二步:精确制导——锁定目标细胞
HIV感染的目标是人体特定的 CD4+ T 淋巴细胞(免疫系统的指挥官角色)。通过表面的gp120蛋白,HIV可以识别并绑定CD4受体及其辅助受体(如CCR5或CXCR4)。
感染人体细胞时,HIV会选择性地吸附在靶细胞的CD4受体上,并利用辅助受体进入宿主细胞。
在细胞内,HIV会经历反转录、入核及整合,转录及翻译,装配、成熟及出芽等一系列过程。最后形成具有传染性的、成熟的病毒颗粒。
绝大部分被HIV感染的CD4细胞,生成新的HIV病毒颗粒的效率很快。病毒基因整合后,会激活宿主细胞“复制”更多的病毒,人体内的病毒数量可以在数小时内成倍增长。
5 天左右在感染者的外周血中可以检测到病毒成分,继而产生病毒血症,导致急性感染。
这个阶段,大量CD4细胞被破坏(平均每天感染多达10亿个细胞),人体内的 CD4+ T 淋巴细胞数量短期内一过性迅速减少(后期随着免疫应答可迅速恢复)。
第三步:病毒基地——病毒储存库建立
随着HIV病毒在人体内大肆感染新的细胞,有一些比较特殊的人体细胞也会被病毒感染,病毒随即将自身的遗传物质整合到这些特殊细胞的DNA中。
这些特殊的人体细胞有一个很重要的特点——具有相当长的寿命(例如记忆性T细胞、静息T细胞和巨噬细胞)。
随着人体免疫系统的应答,HIV抗体随着开始产生,大量HIV病毒开始被抗体中和。
而这些特殊细胞内的病毒DNA会在免疫系统和抗病毒药物的作用下长期处于一种休眠、沉默的状态,形成了HIV病毒的潜伏感染。这一过程让病毒基因隐藏在“正常”人体细胞内,被感染的人体细胞成为了一个病毒“储存库”。
第四步:病毒工厂——持续复制
随着越来越多的人体免疫细胞被HIV入侵,HIV的DNA开始主导细胞内的活动,指导细胞生产新的病毒颗粒。
这些颗粒被组装成完整的HIV,并从细胞表面释放,进一步感染更多的CD4细胞。
一个被感染的CD4细胞可以释放数千个新病毒,使感染迅速扩大。
第五步:病毒不断侵扰,免疫系统节节败退。
在感染等初期(急性期)和慢性期(潜伏期),人体的免疫系统仍然具有基本的免疫功能。随着HIV抗体的不断产生,也可以中和人体内的大部分HIV病毒。
病毒此时进入到比较隐性的复制阶段,此时人体内的病毒载量虽然已经较急性期大大减少,但仍然可以在外周血中检测出相当数量的HIV病毒。
由于人体免疫系统和抗病毒药物,并不能彻底清除人体内进入潜伏状态的HIV病毒存储库,这就导致HIV病毒仍可以不断复制,免疫细胞的数量逐渐减少,免疫系统不断受损。
这一阶段表现为,CD4+ T 淋巴细胞计数逐渐下降。正常人的CD4细胞数量为每微升500-1600个,进入到慢性期后,CD4细胞数量可缓慢降至350以下。
一般而言,这一过程比较缓慢,这一阶段可能持续数年,甚至十年以上。
第六步:免疫系统被摧毁——免疫崩溃的开始
随着病程的不断进展,CD4细胞的大量减少,未经治疗的艾滋病患者,这一数值可能降至200/μL以下。
最终因为细胞免疫功能的严重损伤,导致人体的免疫功能缺陷,当免疫系统无法再承受病毒的攻击时,意味着艾滋病发病期的到来。
此时,人体对外界各种病毒、细菌等病原体的抵抗能力几乎为零,可引起各种机会性感染和肿瘤的发生。
甚至在普通人身上很容易“自愈”的发烧、感冒都可能致命。
如果不接受任何治疗,艾滋病患者的平均生存期约为3年。
上面虽然讲了从HIV病毒感染人体,到摧毁人体免疫系统的过程,但并不代表这个过程是唯一的。
现阶段,尽管艾滋病是一种“无法治愈”的终身性疾病,但通过有效的医疗干预,很好的控制感染者体内的HIV复制,从而大大延缓病程的进展。
通过系统、有效的抗逆转录病毒治疗(ART),可以延长感染者的生存期限,并大大降低艾滋病患者的死亡率。
及时确诊,及时治疗,对于HIV感染者至关重要。
每天我会抽出一些时间回答大家的问题,有问题可以直接咨询或者给我留言。