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HIV对人体免疫系统的破坏

2018-04-18 艾友网

艾滋病是由HIV( HIV)感染引起的。HIV属于逆转录病毒,是一种只有一条核苷酸链的RNA病毒,现已发现这种病毒有两种亚型,即HIV-1和HIV-2。目前,HIV-1的感染已在全球蔓延,而HIV-2感染仅限于非洲西海岸。在致病性和传播力方面,HIV-1强于HIV-2。

那么,HIV是如何感染我们的免疫细胞,破坏我们的免疫系统呢?让我们看一看它进人人体和在体内漫游的整个过程吧!

HIV进入人体就找"家"

有一天,有几个HIV趁人不注意,钻进了人体。它们进人人体后,顺着血液游啊,游啊,东钻钻,西逛逛,好惊奇呀!这个说:“人体可真大呀!我们游了半天,都游不到头,好像进了迷宫。”那个喊:“人体里的细胞可真多呀!我都游累了,想进细胞里歇一歇,可我都试了那么多的细胞,还没有找到能让我进去的细胞呢!”

病毒是一种比细菌还小的微生物,它没有完整的细胞结构,因此只能找别人的细胞当作自己的家,寄生在里面,才能生存。可不是所有的细胞都能让病毒进入。每个细胞表面都有一些特殊结构,凹凸不平,我们把这种结构叫做受体。HIV的表面有一些凸出表面的球形触角(一种蛋白质),这些触角就像侦察敌机的雷达,专门会找到与它们相适应的细胞。这样的过程就像孩子们玩的拼图游戏,如果病毒的结构正好能和这些受体结合,病毒才有机会钻进细胞。

可是,HIV能与哪种细胞结合呢?HIV游着,游着,突然发现前面有一种细胞,它的表面有一个凹槽,恰好和HIV身上凸出的触角相配,HIV立即凑上前去,一扭身子,很快挨了上去,并死死地吸在细胞的受体上面。“嘿,不大不小,正合适!”HIV高兴极了。

HIV钻细胞走进“家”

HIV抱住的是什么细胞呢?原来是CD41淋巴细胞。HIV对这种细胞有特别的亲和力,所以有人也称其为HIV的靶细胞或宿主细胞。病毒只有在活的细胞里,吸取细胞内的养分,利用细胞的DNA,生存并产生成千上万个新病毒,使HIV能够传宗接代。

HIV紧紧地吸在CD4细胞膜上,想赶快进入细胞内大吃一顿,它们已经迫不及待了。于是病毒就把受体当作门,使劲儿地钻。可HIV想直接钻进CD4细胞是不行的,因为它们的基因外面还有一层蛋白质构成的核衣壳。“没关系,我把衣服脱去就可以了。”HIV很聪明,它们把自己的外膜与CD4细胞膜融合在一起,使之成为一体,很快就把自己的核衣壳全部脱去,这样它们就钻进CD4淋巴细胞中去了。

“细胞里面的营养太好了,设施也非常齐全。”HIV看到有这样好的家,就非常高兴地住了下来。

HIV终于找到了适合它的家,现在它要饱餐一顿,然后再开始传宗接代。病毒的繁殖,医学上称为复制。这种复制需要把原来的病毒基因作为模板,照着模板的形状复制出新的核苷酸链,然后再装配成完整的病毒。

HIV借来模板再复制

在CD4细胞里,脱去了衣壳的病毒使自己的基因RNA暴露无遗。这时,病毒就可以开始复制了。可是,HIV属于核糖核酸( RNA)病毒,只有一条遗传物质带,必须借用宿主细胞的遗传物质DNA做自己的模板。

病毒复制的过程是一个十分复杂的过程,除了有模板外,还要有许多酶催化。这和我们做化学试验一样,有些化学反应需要加人催化剂才能进行。HIV复制过程中最重要的一种“催化剂”叫做逆转录酶。在逆转录酶的催化下,HIV先用自己本身的叫做逆转录酶。在逆转录酶的催化下,HIV先用自己本身的单链RNA作为模板,复制出一条DNA链,再用这条DNA链继续复制,得到了一个双链DNA分子。HIV的这种先从RNA到DNA的复制方法正好与一般的DNA病毒(从DNA到RNA)复制的顺序相反,因此称为逆转录病毒。

HIV在细胞中扎根伪装为隐藏

病毒的双链DNA分子就是HIV的根,称为HIV的“前病毒”。HIV太会伪装了,它把自己复制的前病毒DNA伪装得几乎和它的宿主细胞一个模样,使自己能够很好地藏在CD4细胞中,不被免疫系统发现。即使在电子显微镜下,这些混有HIV的CD4细胞也很难同正常的CD4细胞区分开来。HIV不但会伪装,还很会躲藏,它的躲藏手段是躲进CD4细胞最核心的部位,并在整合酶的作用下与人体细胞核的遗传物质DNA整合为一体。这种手段太阴险了,它可能使人体免疫毫无察觉,因此人体的免疫系统就再也无法把它从体内清除出去了。这种高超的捉迷藏本领使得HIV在体内能够通过不断地复制自己,并迅速传播。

HIV对有些病毒快复制

HIV不但会隐藏,而且它们在CD4细胞内还有分工。有一些病毒一进入CD4细胞后,就迫不及待地想繁殖下一代。它们复制出“前病毒”后,又把大量病毒DNA转录为一条长长的病毒RNA,再被蛋白酶剪断成许许多多小段,这些小段的遗传物质可重新组合,装配病毒的核心,变成许多新的HIV。

新病毒从感染的细胞中像发芽一样钻出脑袋说:“哈哈!我们在这个细胞里呆腻了,该换一换地方了。”说着,就要跑出来。可它们还没有穿衣服呀!别急,它们有办法!它们在爬出细胞的同时,顺手拽来一些CD4细胞的衣服穿上,然后纷纷跑出了原来的细胞。穿上新衣服的HIV才是成熟病毒颗粒,才能继续寻找新的CD4细胞攻击。

潜藏在CD4细胞中的HIV

有些HIV想:“听说,人体内的免疫细胞可多了,光是这种CD4细胞就有2000亿个左右。我刚刚进来,子孙发展得还不够多,这时要想打垮人体的免疫系统还不那么容易。还是先潜伏下来,慢慢发展着自己的后代,见机行事吧!”于是,一些病毒在细胞里吃饱了,喝足了,就暂时不活动了,并不急于进行破坏活动,也不大量复制,舒舒服服地睡在细胞里躲藏一段时间。只是在人体细胞要复制另外一个细胞时,制造自己细胞DNA的同时,也制造了HIV的DNAo可HIV并没有善罢干休,它在悄悄地等待时机。等到更多的CD4细胞被感染,等到体内环境稍稍有所变化,只要它找到了适合它大量复制的机会,它就会像前面那些病毒一样,大量复制起来。

HIV对免疫部队遭破坏

有一天,机会终于来了。体内的HIV开始了大量复制,这种复制的速度非常快,很快就会复制出成千上万个新病毒,这时的血液中可以查到大量的病毒。大量的HIV在人体内漫游着,复制着,不断地感染新的细胞,使这些在人体内起重要免疫作用的CD4细胞不断地被破坏、死亡。随着CD4细胞数量的逐渐减少,免疫功能也逐渐下降,最终因全身的CD4细胞不断受HIV的蚕食而毁灭,导致人体免疫功能衰竭。

HIV在人体内漫游,最终使感染者发展成了艾滋病,这是一种在人体免疫系统完全被摧毁后所发生的一系列病症,可出现20多种机会性感染或相关癌症,是目前还没有特效药物治疗和有效疫苗预防的一种顽症。我们了解了病毒在人体内漫游的过程,是为了更深刻地了解预防这种疾病的必要性,同时找出对付病毒的方法。

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