>1
Zalecono do bibliotek nauczycielskich i licealnych pismem M inistra Ośwtaiy n r IV/Oc-2734/47
W ydano
z
pomocą finansow ą Polskiej Akadem ii NaukT R E S C Z E S Z Y T U 11—12 (2287—2288)
W o b lic z u p a n d e m i i ( R e d a k t o r n a c z e l n y ) ... 213
J . D u l a k , „ D ż u m a " ... 214
B . P 1 y t y c z , A I D S ... 215
B . P 1 y t y c z , R e t r o w i r u s A I D S ...220
B P 1 y t y c z, D r o g i z a r a ż e n i a s i ę w i r u s e m A ID S . ...221
A . Ł o m n i c k i , J a k p r z e w i d y w a ć r o z p r z e s t r z e n i a n i e s i ę A I D S ? ... 223
A . B . S k o t n i c k i , E p i d e m i o l o g i a A I D S w 1987 r . ... 225
P . S u r a , A ID S w A f r y c e ... 227
B . P l y t y c z , G. Ł y s z c z a r z - D y l ą g , T e s t y n a o b e c n o ś ć p r z e c i w c i a ł a n t y - H I V . 229 J . V e t u l a n i , L e k i p r z e c i w A I D S ...231
J . L a t i n i , R o z m a i t o ś c i o A I D S ...233
R o c z n ic e W ła d y s ł a w N a t a n s o n (C z. W r o n k o w s k i ) ...236
K o m ó r k o w a t e o r i a p a m i ę c i Z m i a n y w s t r u k t u r a c h s y n a p t y c z n y c h (S . R o s e , t ł u m . J . G . V . ) ... 237
C z y z m i a n y s ą n a p r a w d ę z w i ą z a n e z u c z e n i e m ? (S . R o s e , t ł u m . J . G . V .) . . . . . 238
D r o b ia z g i p r z y r o d n i c z e W z r o s t l i c z b y n e u r o n ó w w h i p o k a m p i e s z c z u r a w o k r e s i e p o s t n a t a l n y m (A . S m i a ło w s k i) 239 H o r m o n a l n a r o l a k a l c y t o n i n y (W . J . P a j o r ) ... 240
J e z i o r a P l i t w i c k i e (I. W r ó b e l ) ... 241
W s z e c h ś w ia t p r z e d 100 l a t y ... 243
R o z m a ito ś c i ... 245
R e c e n z je W . B . S c h o f i e i d : I n t r o d u c t i o n t o B r y o l o g y (R . O c h y r a ) . 247 J . K u f e l , K. L e o n o w i c z - B a b i a k : W y b r a n e z a g a d n i e n i a z e k o lo g ii (W . S t a w i ń s k i ) 248 A . j . R o z a n o w : C z to p r o iz o s z l o 600 m i n l e t n a z a d (W . M i z e r s k i ) ... 248
K r o n i k a IV O g ó l n o p o ls k i P r z e g l ą d F il m ó w P r z y r o d n i c z y c h (J . D a n o w s k i ) ... 249
S p r a w o z d a n i a S p r a w o z d a n i e z d z i a ł a l n o ś c i f i n a n s o w e j P T P im . K o p e r n i k a z a o k r e s o d 1 ł l p c a 1983 d o 30 c z e r w c a 1986 (K . S u s f a l ) ...250
S p i s p l a n s z
I. J E Z I O R A P L I T W I C K IE — p o ł ą c z e n i e d w ó c h m i s j e z i o r n y c h (d o a r t . I. W r ó b la ) . F o t.
J . M e n d a l u k
I I . J E Z I O R A P L I T W I C K I E — k a s k a d y (d o a r t . I. W r ó b la ) . F o t. J . M e n d a l u k II I . J E Z I O R A P L I T W I C K IE — s z l a k p i e s z y (d o a r t . I . W r ó b l a ) . F o t . J . M e n d a l u k IV . J E Z I O R A P L I T W I C K I E — w o d o s p a d ( d o a r t . I. W r ó b l a ) . F o t . J . M e n d a l u k
O k ł a d k a : s. I. S IE C P A J Ą K A A r a n e u s u m b r l c a t u s C le r k . K r o ś c i e n k o n a d D u n a j c e m . F o t.
W . S t r o j n y ; s . IV . S O W A Ś N IE Ż N A N y c t e a s c a n d ia c a L . W a r s z a w a , Z o o . F o t.
W . S t r o j n y
P I S M O P R Z Y R O D N I C Z E
O R G A N P O L S K I E G O T O W A R Z Y S T W A P R Z Y R O D N I K Ó W IM. K O P E R N I K A
TOM 88 LISTOPAD — G RUDZIEŃ 1987 ZESZYT 11 — 12
(ROK 106) (2287 — 2288)
W OBLICZU PA NDEM II
Wśród w ielu zagrożeń ludzkości te, które są bezpośrednio spowodowane naszą działalnością, choćby pochłaniały bardzo wiele ofiar i obni
żały drastycznie jakość życia, nie budzą gro
zy. M otoryzacja i industrializacja są dla nas chlebem powszednim, jakoś jeszcze jesteśmy w stanie pić wodę z wodociągów miejskich, oddychać skażonym powietrzem, nie zauważać uschłych lasów, i nie dochodzi do naszej świa
domości, że na naszych ulicach i jezdniach gi
nie rocznie ok. 6000 ludzi, a praw ie dziesięć razy więcej ulega obrażeniom. W ydaje nam się, że ponieważ zagrożenia te zależą od naszej działalności, w teorii przynajm niej łatwo ich uniknąć. Inaczej jednak odbieramy te zagroże
nia, których przyczyny są poza nami, którym nie potrafim y zapobiegać, a których skutki są drastyczne. Tak więc grozą i paniką reaguje
my na wszelkie epidemie.
Nasza postaw a wobec AIDS nie różni się za
sadniczo od postaw y człowieka średniowiecz
nego wobec czarnej śmierci. Podobnie jak on przyczyny szukamy w gniewie bożym (tę po
stawę ułatw ia niewątpliw ie fakt, że AIDS jest chorobą przenoszoną głównie na drodze seksu- alnej, a w krajach Zachodu — homoseksual
nej). Chociaż wiem y o przyczynie AIDS znacz
nie więcej, niż nasi przodkowie wiedzieli o
przyczynach ospy czy dżumy, na razie nie po
trafim y skutecznie zwalczać w irusa AIDS, HIV, jeżeli zaatakuje on ofiarę.
AIDS budzi uczucie grozy, a równocześnie uważany jest za chorobę wstydliwą. Pojaw ia
ją się więc w dyskusji poglądy irracjonalne.
Niektóre środowiska na Zachodzie wręcz w y
rażają satysfakcję, że społeczeństwo zostanie oczyszczone ze „zboczeńców”. Z drugiej stro
ny afrykańscy lekarze i biolodzy w ystaw ili so
bie nienajlepsze świadectwo atakując z zapałem i werwą retoryczną pod sztandarem antyim - perializmu tych, którzy wykazali, że schorze
nie to pojawiło się w Afryce. Postawa taka zahamowała podjęcie środków zapobiegawczych w wielu k rajach czarnej Afryki, z określony
mi, fatalnym i skutkam i dla społeczeństwa. Na szczęście uniknęliśm y u nas stwierdzenia, że AIDS nie w ystępuje w krajach o wyższej mo
ralności i wobec tego problem ten nie istnieje, i optymiści mogą się spodziewać, że szeroko podjęta akcja uświadamiająca i prew encyjna ochroni zdrowie i życie wielu tym, którzy pod jej wpływem podejmą odpowiednie środki za
radcze. Józef Dulak w swoim artykule pisze, że najpew niejszą drogą uchronienia społeczeń
stw a od AIDS byłaby zmiana zachowań sek
sualnych. Chociaż historia poucza, że na dłuż
A 1
214
szą metę nie udaje się radykalnie ich zmienić, spadek zachorowań na rzeżączkę, odnotowany w klinikach dermatologicznych w Polsce, a także — jak tw ierdzą specjaliści — gw ałtow ne pogorszenie się statu su finansowego prosty
tutek, wskazuje, że przynajm niej chwilowo aktywność erotyczna naszego społeczeństwa za
węża się do kręgów rodzinnych i bliskich zna
jomych.
AIDS stanowi też wyzwanie dla nauki. Ludz
kość, której żadna w izja postępu technicznego nie jest w stanie napraw dę zadziwić, która zdobyła już wiedzę w ystarczającą do rozpo
W sz e c h ś w la t, t. 88, n r 11—1211987
częcia m anipulacji genetycznej organizmami i do podróży m iędzyplanetarnych, nie potrafi przez parę lat uporać się z wirusem, który zde
cydował się przejść z m ałpy na człowieka.
Chociaż jednak brak sukcesu terapeutycznego, dotychczasowe badania nie poszły na m arne.
Nasza wiedza z zakresu immunologii i w iro- logii znacznie się powiększyła. Tej wiedzy właśnie, która, jak sądzimy, zaowocuje w koń
cu efektam i praktycznym i, poświęcamy więk
szość tego num eru „W szechświata”.
R E D A K T O R N A C ZELN Y
JO ZEF DULAK (Kraków)
„D Ż U M A ”
Każde zagrożenie życia ludzkiego wyzwala reakcje obronne wśród wszystkich, których ta
kie niebezpieczeństwo może dotyczyć. Nie na
leży się spodziewać, by mogło być inaczej.
Nikt nie chce biernie oczekiwać na to, co przy
niesie przyszłość. W czasach w alki o p rz e tr
wanie rodzą się różne postawy, u jaw niają się najskrytsze tajem nice ludzkiego charakteru.
Podobnie może w ydarzyć się dzisiaj, gdy śm ier
telny wróg pojawia się wśród nas, wróg groź
ny, choć niewidzialny, gdy zagrożeniem dla człowieka staje się nie drugi człowiek, lecz śmiercionośne dzieło n atu ry . W naszym k ra ju jego widmo nie jest tak groźne jak w Afryce, krajach Europy zachodniej bądź w USA. Nie
bezpieczeństwo jednak istnieje. Jego nazw a brzmi AIDS. Niebezpieczeństwo to jest w yzw a
niem nie tylko dla lekarzy, lecz i dla społe
czeństwa.
Uważny a zapalczywy czytelnik m a już być może jeden zarzut wobec słów w ypowiedzia
nych na początku. Stw ierdzenie, iż zagroże
niem w przypadku AIDS jest nie drugi czło
wiek, lecz w irus (HIV) w yw ołujący tę choro
bę, nie dla wszystkich jest do zaakceptowania.
Niektórzy zgoła odrzucają ten pogląd i w al
czyć zam ierzają przede wszystkim z nieszczę
śliwymi ludźmi, którzy padli ofiarą w irusa.
Jak dotychczas, panika i strach są obecne wśród niektórych obyw ateli społeczeństw za
chodnich. W Polsce pojaw iają się już jednak pierwsze symptomy nietolerancji. Profesor Zo
fia K uratow ska wspomina w swojej książce AID S — nowa choroba o niebezpiecznych po
mysłach niektórych lekarzy pragnących bez
względnej izolacji chorych na AIDS, lub bez
zasadnie straszących widmem tej choroby przed konieczną transfuzją krw i. Z prasy („Po
lityka”) bądź z opowiadań lekarzy dow iaduje- m y się o objawach paniki wśród personelu medycznego.
To nie chory jest zagrożeniem (por. arty k u ł
„Drogi zakażenia”), lecz mentalność społeczeń
stwa, która stw arza atmosferę nietolerancji wo
bec „skażonych” piętnem rzekomej „kary bos
k ie j”, a zarazem zezwala „uczciwym” ludziom na czyny, które całkowicie rozm ijają się z mo
ralnością. Nie bez powodu profesor K uratow ska pisze o niechęci i pogardzie w stosunku do homoseksualistów, a zarazem niedostrzega
niu zła w postawie mężczyzn utrzym ujących kontakty z prostytutkam i. Nie zdziwiłbym się więc, gdyby w niedalekiej przyszłości okazało się, że w jakim ś polskim przedszkolu, szkole bądź zakładzie pracy usunięto nosiciela w iru sa HIV ze względu na rzekome zagrożenie dla zdrowej reszty uczniów czy pracowników. Nie różnim y się tak bardzo od reszty świata, w którym takie przerażające sytuacje miały już miejsce. W USA uchwalono ustawę zezwala
jącą pracodawcy na zwolnienie z pracy cho
rego na AIDS. Trzyletnią A ustralijkę, nosi
cielkę w irusa HIV, wydalono z przedszkola na żądanie rodziców innych dzieci. Katolicy w Nowym Jorku musieli zrezygnować z u t
worzenia schroniska dla chorych, bo zapro
testowali mieszkańcy dzielnicy. W Los Ange
les, podłożono bombę w ośrodku pomocy ofia
rom AIDS i zażądano, by opuściły miasto. Mo
że więc okazać się, że groźniejszym od same
go AIDS będzie zjawisko masowej paniki i nietolerancji, zespół zjawisk, k tó ry zyskał już lazwę AIPS — AIDS Induced Panic Syndro- ne (Panika w ywołana przez AIDS).
Nie brakuje jednak postaw przeciwnych.
B urm istrz Nowego Jo rk u E. Koch (Polak z po
chodzenia), uruchom ił dwa schroniska dla cho
rych na AIDS, w których dobrowolnie i bez zapłaty pracują liczni lekarze i pielęgniarki.
Rodziny am erykańskie przyjm ują chorych opu
szczonych przez ich krew nych bądź wyrzuco
nych z pracy. Jeden z farm erów am erykań
skich w yrzekł znamienne słowa, które przyto
czył Maciej Iłowiecki na łamach „O dry”
W sz e c h św ia t, t. 88, n r 11—12/1987
(1/1986) — „Złe psy, w sze lk ie bestie, m ogą atakow ać każdego. A le przegryw ają tylk o ci, którzy się ich boją. M am y w ięc szansę: tą szansą jest od w aga i m iłosierd zie”.
W P olsce do p ożyteczn ych in icjatyw n ależy zaliczyć działaln ość „M onaru” na rzecz zdoby
w ania środków n iezb ęd n ych do zakupu testów w y k ry w a ją cy ch przeciw ciała an ty-H IV . Oby jednak n ie sk ończyło się tylk o na spektaku
larn ych apelach.
P rzed n ieb ezp ieczeń stw em n a leży się bro
nić. N ie m ożna w ym agać od uczonych, b y z dnia n a dzień d ostarczyli skuteczne lek arstw o czy szczep ionk ę. Z daniem ekspertów , podsta
w ą ob ron y przed w iru sem p ow inn a b yć w ła ś
ciw a p ostaw a sp ołeczeństw a. Stąd szereg akcji u św iadam iających w U S A i zachodniej Euro
pie, książki, broszury i film y. Trzeba jednak stw ierd zić, iż m im o paniki i strachu, n ie w iele osób, p rzyn ajm niej w Stanach Zjednoczonych, w id zi konieczność zrew id ow an ia sw ojego do
tych czasow ego postęp ow an ia w sferze in tym n ych k on tak tów m ięd zylu d zk ich. K orespon
dent ,,T im e’a” inform ow ał niedaw no, iż w ielu p ry m ity w n ie m yślą cy ch A m eryk anów ocenia praw dopodobieństw o zachorow ania na A ID S na podstaw ie p o zy cji tow arzysk iej w lokalu — im lep szy stolik, tym w iru s m niej groźny...
O dnoszę jednak w rażen ie, iż w działalności uśw iadam iającej w y su w a się na p ierw szy plan n ie zm ianę ob yczajow ości seksualnej, lecz tech n iczn e środki zabezpieczające przed A ID S. N a
leży , jak sądzę, przyznać rację jednem u z u rzędników adm inistracji w aszyn gtoń sk iej, że cała akcja nosi znam iona tzw . „condom -m anii”, na której najbardziej korzystają producenci p rezerw atyw . O baw iam się, że i w P olsce m o
żem y m ieć do czyn ien ia z podobnym zjaw is
kiem . To tak, jakby zabezpieczać się przed w yp ad k iem d rogow ym stosując coraz lepsze pasy b ezp ieczeń stw a, zam iast przede w sz y st
kim zm n iejszyć szybkość pojazdu. Podobnie n ajp ew n iejsze zabezpieczenie przed A ID S za
p ew n ia całk ow ite zaprzestanie sek su aln ych kontaktów p ozam ałżeńskich bądź stałe w sp ó ł
życie tylk o z jed n ym partnerem . K tóż jednak chce b yć ob ecn ie u w ażan y za k onserw atystę, a to n ie w ą tp liw ie grozi przy w yp ow iad aniu takich poglądów . N o cóż, dla ludzi innego zdania p ozostają jed y n ie „pasy bezp ieczeń st
w a ”, choć w iadom o, iż są zaw odne. *
215
O czyw iste jest, że n ależy rów nież zr ezyg now ać z h om oseksualizm u i narkom anii.
W tym przypadku tak t i tolerancja odgryw ać będą istotn ą rolę w w alce z A IDS. W prowa
dzenie testow an ia k rw i stosow anej do trans
fuzji, preparatów czynnika VIII dla h em ofi- lików jak i b ezw zględ na konieczność przestrze
gania asep tyk i p rzy w szy stk ich zastrzykach znacznie ograniczają niebezp ieczeń stw o. P o
zw olę sobie w tym m iejscu opisać zdarzenie, którego b y łem u czestn ik iem . P ielęgn iark a w gabinecie zabiegow ym , po w y k on an iu zastrzy
ku p rzyniesioną p rzeze m nie strzyk aw ką jed
norazow ego u żytk u , w yraziła żal z pow odu, iż n astęp n y zastrzyk m ia łem otrzym ać dopie
ro za k ilk a dni, a n ie nazajutrz, b ow iem m oż
na by strzyk aw kę w yp łu k a ć w odą d esty lo w a ną i u ży ć n astęp n ego dnia... M am nadzieję, że był to odosobniony incydent.
Stan n aszej tech nik i m edycznej jest opłaka
ny, brakuje sprzętu jednorazow ego użytku, ale pieniądze, które m ożna b y przeznaczyć na ten cel, w y d a je się na zakup kosztow nej apa
ratury do kontroli antydopingow ej.
Tezą przew odnią m ojego artyku łu jest p y ta nie, jak znajdziem y się w ob ec zagrożenia, k tó
re stan ow i A IDS. P od kreślić trzeba z całą sta
nowczością: n ie je st to zagrożenie dla całej ludzkości. N ie n a leży tylk o u legać panice, nie w olno szerzy ć nastrojów nietolerancji, n ie w o l
no nad zdrow ie ludności i potrzeby z tym zw iązane przedkładać inn ych celów , no i w resz
cie trzeba zacząć b yć niem odnym , bo k onser
w atyw nym . S toim y przed w y zw a n iem , które m iejm y n adzieję n ie dotrze do nas w takim zakresie, jak do in n ych krajów , ale którego socjologiczny w ym iar m oże stać się p rzysło w iow ą „dżum ą”. Przed spraw dzianem stoi każ
dy z nas. H eroizm zap ew ne nie będzie potrzeb n y, w y starczy z w y k ły rozsądek, spokój i to le
rancja.
W p ł y n ę ł o 22. V . S7
M g r J ó z e f D u l a k j e s t s ł u c h a c z e m p o d y p l o m o w y c h a t u - j d ló w s p e c j a l n y c h z b io lo g ii n a U J w K r a k o w ie .
• B a r d z o w y r a ź n e z m n i e j s z e n i e z a c h o r o w a l n o ś c i n a c h o r o b y w e n e r y c z n e u z y s k a n o j e d n a k w d r o d z e w p r o w a d z e n i a le k ó w 1 „ t e c h n i c z n y c h " ś r o d k ó w z a p o b i e g a j ą c y c h , a n i e d z ię k i p r z e b u d o w i e s u k s u a l n y c h z w y c z a j ó w s p o ł e c z e ń s t w a .
( P r z y p . r e d .)
BARBARA PŁYTYGZ (Kraków)
AIDS
Organizm ludzki bez przerw y styka się z liczny
mi, potencjalnie groźnymi dla niego drobnoustroja
mi: w irusam i, bakteriam i, pierw otniakam i i grzyba
mi chorobotwórczymi. Na przykład dwoinki zapale
nia płuc znajdują dogodne w arunki życia w tkance
śródmiąższowej płuc. Wirus polio atakuje komórki nerwowe, wywołując chorobę Heinego-Medina, a w i
rus zapalenia wątroby, powielając się w hepatocy-
tach, powoduje żółtaczkę zakaźną. Jednak pomimo
ciągłej styczności z potencjalnym i patogenam i cho-
W sz e c h ś w ia t, t. 88, n r 11—12/1987
rujem y stosunkowo rzadko, a na wiele schorzeń za
padam y tylko raz w życiu, np. na ospę w ietrzną, odrę czy świnkę. Zawdzięczamy to spraw nem u u k ładowi obronnemu, zw anem u układem im m unolo
gicznym, który zapewnia organizmowi odporność na zakażenia.
Kłopoty zaczynają się wówczas, gdy sam układ immunologiczny choruje. Obecnie najgłośniejszym te go przykładem jest nabyty zespół zaniku odporności
—■ AIDS (Acquired Imm unodeficiency Syndrome); w którym ofiarą infekcji w irusow ej padają kluczowe dla tego układu limfocyty pomocnicze. Istotę choro
by bardzo przystępnie przedstaw iła Z. K uratow ska w książce AID S — nowa choroba (Omega 402, WP, W arszawa 1986). Dla Celów obecnego opracow ania w arto zacząć od bardzo uproszczonego schem atu dzia
łania układu immunologicznego (ryc. 1).
Układ immunologiczny człowieka rozpoznaje u g ru powania chemiczne (antygeny) obce dla organizmu, a charakterystyczne dla drobnoustrojów lub kom órek nowotworowych. Zdolność ta k ą posiadają limfocyty, z których każdy wyposażony jest w receptory p o wierzchniowe „pasujące” do jednego z potencjalnych antygenów. Limfocyty potrafią rozpoznać obce a n ty geny z reguły dopiero po odpowiedniej ich „ob
róbce” przez komórki żerne — m akrofagi. M akrofa
gi w chłaniają drobnoustroje i traw ią je, a n a stęp nie prezentują limfocytom n a sw ej pow ierzchni „spre
parow ane” fragm enty antygenów . Inny limfocyt po
siada receptory dla w irusa ospy wietrznej, a inny dla dwoinek zapalenia płuc. Pobudzone antygenowo limfocyty intensywnie proliferują, dając w potom stw ie tzw. komórki pam ięci immunologicznej, zdolne do natychm iastow ej akcji po kolejnym w targnięciu takiego samego patogenu, oraz kom órki wykonawcze, pełniące rozm aite funkcje, zależnie od ich uprzed
niego „zaprogram owania”.
W odpowiedzi na drobnoustroje żyjące w p ły nach tkankow ych do akcji w kraczają głównie lim fo
cyty B, „wychowane” w szpiku kostnym (bone m ar- row), które stopniowo przekształcają się w duże ko
m órki plazmatyczne, zdolne do syntezy i uw alniania przeciwciał ^pasujących” do danego antygenu. Prze-
komórka prezentująca antygen ▲
pamięć
odporność komórkowa
odporność humoralna
OPORTUNISTYCZNE INFEKCJE Pneumocystis carinii
Texoplasma gondii Canaida alb icans
NOWOTWORY
m ięsa k Kapo siego chtoniaki mózgu
CHOROBY UMYSŁOWE
powiększone węzły chłonne g o rączki
p oty nocne biegunki
chudnięcie
Ryc. 1. Schem at działania układu immunologicznego.
Opis w tekście. Strzałki pełne — miejsce ataku przez w irus HIV.
Ryc. 2. Główne objaw y choroby AIDS wywołanej przez retrow irus HIV.
ciwciała te w sposób bardzo skuteczny mogą pomóc w neutralizacji toksyn w ytw arzanych przez drobno
ustroje, w zabijaniu zarazków i w ich w chłanianiu przez komórki żerne. Odpowiedź immunologiczną z udziałem przeciwciał nazywam y odpornością humo- ralną.
Przeciwciała nie są jednak zbyt przydatne w przypadku drobnoustrojów znajdujących się aktualnie we w nętrzu komórek. W grę wchodzi wówczas tzw.
odporność komórkowa, w której uczestniczą „wycho
w ane” w grasicy (thymus) limfocyty T cytotoksyczne (Tc), zabijające zakażone komórki, np. hepatocyty zainfekowane wirusem.
Oba typy odpowiedzi immunologicznej, zbyt roz
pętane, mogą być zgubne dla prawidłow ych komórek człowieka, a więc na odpowiednim etapie odpowiedzi immunologicznej zaczynają działać limfocyty T su- presyjne (Ts), ham ujące reakcję.
Najważniejszy dla dalszych rozważań jest fakt, że w większości przypadków każdy z pobudzonych antygenem limfocytów B, Tc -i Ts musi otrzymać też sygnał od limfocytów T pomocniczych (helper), oznaczanych symbolem Th. A więc dla rozpoczęcia w alki z patogenem niezbędna jest obecność odpo
wiednio przetworzonego antygenu i pobudzenie lim
focytów Th (ryc. 1).
Siadem po przebytej infekcji są krążące w o r
ganizmie kom órki pamięci immunologicznej i spe
cyficzne dla danego antygenu przeciwciała. Dzięki tym czynnikom kolejna w alka z danym patogenem przebiega bardzo sprawnie, bez objaw ów klinicznych.
W ykorzystuje się to w szczepieniach ochronnych. Po
danie dziecku antygenów danego zarazka w nieszkod
liwej form ie powoduje, że komórki pamięci im m uno
logicznej i przeciwciała spraw nie poradzą sobie w przyszłości ze zjadliw ą form ą drobnoustroju. Ze względu n a specyfikę reakcji immunologicznej szcze
pionka przeciwbłonicza chroni jedynie przed zachoro
w aniem na szkarlatynę, a przeciw polio -— jedynie
przed chorobą Heinego-Medina.
W sz e c h ś w ia t, t. 88, n r 11—12/1987
Obecnie przed medycyną stoi bardzo pilne i waż
ne zadanie: wyprodukow anie szczepionki przeciwko retrow irusow i HIV (Humań Immunodefieiency Vi- rus), w yw ołującem u chorobę AIDS. Wirus HIV a ta kuje w łaśnie kluczowe dla każdej odpowiedzi im m u
nologicznej limfocyty T pomocnicze — Th. Ja k w yni
ka z ryciny 1, bez ich praw idłow ej funkcji załamuje się zarówno odporność komórkowa jak i hum oralna, a więc organizm staje się bezbronny wobec drobno
ustrojów chorobotwórczych i podatny na choroby no
wotworowe.
Rycina 2 przedstaw ia kolejne etapy rozwoju cho
roby. Spośród kilku milionów osób zainfekowanych przez w irus HIV (całość piramidy), jedynie niewiel
ka grupa (około 100 000) w ykazuje obecnie pełnoob- jawowy AIDS (szczyt piramidy), a część zarażonych w ykazuje objaw y określane jako preAIDS.
Pełnoobjawowy AIDS jest obecnie chorobą nie
uleczalną. W tym stanie chorzy są już praktycznie pozbawieni limfocytów pomocniczych, a więc ich or
ganizmy są zupełnie bezbronne przed atakiem dro
bnoustrojów i nowotworów. Teoretycznie można by założyć, że ludzie ci powinni żyć bezpiecznie w ste
rylnych pomieszczeniach, bez kontaktu z drobnoust
rojam i zewnątrzpochodnymi. Rzeczywiście, w szpi
talach dokłada się wszelkich starań, by pacjenci ta cy nie zarazili się naw et najbłahszym i chorobami.
Niestety, dla osób o zniszczonym układzie immuno
logicznym zabójcze są drobnoustroje będące stałym i bywalcami naszych tkanek. Praktycznie każdy czło
wiek styka się wcześnie w dzieciństwie z pierw ot
niakam i Pneumocystis carinii, czy Tozoplasma gondii, lub też z grzybam i Candida albicans — wywołujący
mi niegroźne pleśniaw ki jamy ustnej niemowląt. Wie
lu ludzi od czasu do czasu odczuwa też niezbyt do
legliwe objawy ataku przez wirusa Herpes simplex, powodującego opryszczkę okolic warg. W organizmie o zdrowym układzie immunologicznym śladem po tych infekcjach są krążące przeciwciała swoiste dla d a
nego zarazka, a w klinicznie zdrowym organizmie mogą przetrw ać nieliczne żywe drobnoustroje, jako tzw. zarazki oportunistyczne, nie czyniące m u żadnej szkody. W takich przypadkach między pasożytem a gospodarzem ustala się stan równowagi, uważany za kompromis w ypracow any w toku długotrw ałej ewo
lucji układu gospodarz-pasożyt. Przy zaniku odpor
ności równowaga ta ulega dram atycznem u zakłóce
niu, i Pneum ocystis carinii wywołuje uporczywe, n a w racające zapalenia płuc, Toxoplasma gondii ata
kuje system nerwowy, Herpes sim plex — przewód po
karm ow y i genitalia, a Candida albicans całą jamę ustną i przełyk. Najczęstszym nowotworem wśród pa
cjentów z pełnoobjawowym AIDS jest mięsak K a- posiego. Łagodna form a tego nowotworu opisywana była uprzednio u starszych mężczyzn. U młodych z reguły ofiar AIDS m ięsak ten przyjm uje postać złoś
liwą. Częstą przyczyną zgonu chorych na AIDS są też inne now otw ory — chłoniaki mózgu. Dużo da
nych n a tem at klinicznych objawów AIDS można znaleźć w książce A.B. Skotnickiego AIDS nabyty zespól zaniku odporności (Ossolineum, Wrocław, W ar
szawa 1986).
Wielu chorych n a AIDS cierpi n a apatie, zaniki pamięci i postępujące otępienie umysłowe. Począt
kowo sądzono, że jest to w tórny wpływ choroby.
Obecnie uważa się jednak, że w irus powodujący
217 AIDS atakuje spokrewnione z m akrofagam i komórki glejowe mózgu, które osłaniają komórki nerwowe i w ytw arzają niezbędne dla nich mikrośrodowisko.
U pacjentów ze stanam i preAIDS lekarze obser
w ują długotrwałe powiększenia węzłów chłonnych kończące się zwyrodnieniem tych narządów. Należy tu podkreślić, że w łaśnie węzły chłonne są miejscem proliferacji limfocytów w odpowiedzi na antygen i miejscem wymiany inform acji między różnymi ty pami komórek zaangażowanych w reakcje immunolo
giczne ustroju. W stanach preAIDS chorzy odczuwa
ją szereg niespecyficznych dolegliwości. Aby jednak mieć pewność, że są one związane z infekcją w iru
sem HIV, należy wykazać w krwiobiegu obecność przeciwciał anty-HIV, a również wykazać bezpośredni efekt działania tego wirusa, czyli spadek liczby k rą żących limfocytów T pomocniczych (Th).
Limfocyty Th nie różnią się morfologicznie od limfocytów Tc i Ts, jednak zastosowanie przeciwciał monoklonalnych ujaw niło różnice w składzie ich bia
łek powierzchniowych, w związku z czym komórki Th określa się symbolem T4, a komórki Tc i Ts — symbolem T8. We krw i obwodowej zdrowego czło
wieka krąży zazwyczaj dwukrotnie więcej komórek T4 niż T8. U chorych na AIDS proporcja ta ulega stopniowemu odwróceniu (T4/T8 = 1; T4/T8 = 1/2), aż wreszcie limfocyty T4 znikają zupełnie, zabite przez wirusa. W stanach preAIDS stosunek limfocy
tów T4 do T8 jest m niejszy od jedności.
Największą grupę (podstawa piram idy, ryc. 2) sta nowią osoby zarażone wirusem AIDS nie w ykazują
ce żadnych objawów klinicznych choroby. O ich kon
takcie z w irusem świadczy jedynie obecność we krwi przeciwciał anty-HIV. Wiadomo, że dla AIDS regu
łą jest długi okres utajenia choroby. Pierwsze przy
padki AIDS opisano w roku 1981, a więc badania nad tą chorobą trw ają zbyt krótko, by wyrokować czy każdy z nosicieli w irusa rozwinie w przyszłości AIDS pełnoobjawowy, czy też część z tych ludzi pozosta
nie zdrowa. Wiadomo jednak, że nosiciele mogą za
razić następne osoby.
Wirus HIV w ystępuje w znacznym stężeniu we krwi i w nasieniu chorego. Aby doszło do zainfeko
wania następnej osoby w irus m usi w niknąć do jej krwioobiegu. Następuje to najczęściej drogą kontak
tów seksualnych. Drugim sposobem zarażenia się jest wprowadzenie do ustroju zakażonej krwi, co może nastąpić podczas transfuzji, podczas otrzym ywania krwiopochodnych preparatów leczniczych, lub w tra k cie skaleczenia się narzędziam i medycznymi skażo
nym i krw ią chorego. Ten ostatni przypadek zachodzi często wśród narkom anów w strzykujących sobie środ
ki odurzające wspólnymi, niesterylizow anym i strzy
kawkami. Najtragiczniejszymi ofiaram i AIDS są dzieci urodzone przez chore m atki. Zarażają się one już podczas życia płodowego, względnie podczas po
rodu lub karm ienia mlekiem matki.
Znajomość dróg przenoszenia się choroby narzuca sposoby zapobiegania tragedii. Poświęcono tem u osob
n e opracowanie. Obecnie w ypunktujem y jedynie, że co najważniejsze — należy wystrzegać się przy
padkowych kontaktów seksualnych. Służba zdrowia m usi natom iast dołożyć wszelkich starań, by w yeli
minować możliwość zarażenia przez krew. W irus HIV
ginie już w 60°C, a więc należy bezwzględnie dbać o
praw idłow ą sterylizację wszelkich narzędzi medycz-
218
W sz e c h św ia t, t. 88, n r 11—1211987nych. Każda próbka krw i przeznaczona dla ratow ania zdrowia człowieka m usi być przetestow ana n a obec
ność przeciwciał skierow anych przeciwko w irusow i HIV. Testy takie prow adzi się już w Polsce.
W arunkiem opracow ania testów było wykrycie wi
rusa wywołującego AIDS, oraz opanowanie techniki jego hodowli in vitro, a więc poza organizmem, w w arunkach laboratoryjnych. Dokonali tego niezależnie uczeni francuscy i am erykańscy. Na czele grupy fra n cuskiej stał Luc Montagniier, a am erykańskiej — Robert Galio.
W arto przyjrzeć się teraz akcji w irusa HIV w organizmie ludzkim. N ajpierw krótkie przypom nienie podstawowych inform acji o w irusach (ryc. 3). Two
ry te, o niezwykle m ałych rozm iarach, posiadają m a teriał genetyczny w formde nici DNA (wirusy DNA) lub RNA (wirusy RNA, zwane też retrow irusam i), otoczony osłonką białkową. Jedyną czynnością ży
ciową w irusa jest powielenie się we w nętrzu żywej komórki, kosztem m ateriałów budulcowych i enzy
mów gospodarza. Wirusy DNA stosują przy tym k la
syczną drogę przepisyw ania inform acji: transkrypcja z DNA na mRNA, a następnie translacja na białko.
Retrowirusy, do których należy HIV, stanow ią n ato m iast w yjątek od tej klasycznej drogi, gdyż najpierw przepisują inform ację genetyczną z własnego RNA na DNA, a więc „w odw rotnym k ie ru n k u ”, posłu
gując się przy tym charakterystycznym dla nich en
zymem ziwanym odw rotną translkryptazą. W ykrycie w badanym m ateriale biologicznym odw rotnej tra n s- kryptazy świadczy, że w m ateriale tym obecny jest retrowinus (ryc. 3).
Retrow irus HIV wyposażony jest w osłonkę zew
nętrzną, zbudowaną z lipidów i zanurzonych w nich głikoproteidów, oraz rdzenne osłonki białkowe, W rdzeniu znajduje się nić RNA i kilka drobin od
w rotnej transkryptazy (ryc. 4).
Glikoproteidy osłonki zew nętrznej w ykazują po
winowactwo do białek pow ierzchniowych limfocy
tów T4. Udowodniono, że te w łaśnie białka stanow ią miejsce w targnięcia w irusów do limfocytów T po
mocniczych (ryc. 4). W irus „w strzykuje” do w nętrza limfocytu T4 swój m a te riał genetyczny i drobiny odw rotnej transkryptazy. Enzym ten przepisuje in form ację na DNA, nić DNA ulega podw ojeniu i w łą
cza się do DNA jednego z chromosomów limfocytu, stając się tzw. prowirusem . Po otrzym aniu odpowied
niego sygnału prow irus uaktyw nia się, następuje klasyczna tran sk ry p cja i tra n slacja zapisanej w nim inform acji genetycznej, a następnie w obrębie cyto- plazmy limfocytu sam oorganizują się w irusy potom ne. Opuszczają one limfocyt, a jako w rót używ ają
wirus DNA- osłonka białkow a-
DNA
DNA RNA białko
m ateriał genetyczny RNA
odwrotna transkryptaza
i 4
_L_
J, translacja
■ RNA
J
I
transkrypcjaDNA RNA
białko RETRO W IRUSY
Ryc. 3. Schem at budowy wirusów DNA i wirusów RNA (retrowirusów).
ponownie białek T4, otaczając się przy „wyjściu” li
pidam i błony kom órkowej lim focytu (ryc. 4).
O dw rotna transkryptaza nie jest enzymem p re
cyzyjnym, stąd w ynikają liczne błędy w przepisy
w aniu inform acji z RNA w irusa na DNA prow irusa.
W konsekwencji w irusy potomne różnią się od w iru
sa, który w targnął do limfocytu. Na rycinie 4 zobra
zowano to przez nieco inny kształt głikoproteidów w irusa opuszczającego komórkę, niż kształt tych dro
bin u w irusa atakującego. Zmienność w irusów HIV ujaw nia się już w obrębie organizmu jednego chore
go, a różnorodność ta jest w ielokrotnie większa po
między w irusam i izolowanymi od poszczególnych p a cjentów, szczególnie pochodzących z rozm aitych re jonów świata.
Ta ogromna zmienność w irusa HIV jest przyczyną trudności w uzyskaniu skutecznej szczepionki prze
ciwko AIDS. Znaleźć tu można analogie z kłopotami ze szczepionką przeciwko grypie. Wirus grypy zmie
n ia się czyli m utuje bardzo często, toteż przy ko
lejnym ataku grypy stara szczepionka jest już nie
skuteczna. W przypadku AIDS w irus m utuje znacznie szybciej, zatem kłopoty są o wiele większe. Zmie
rza się do odszukania wśród nici aminokwasów bu
dujących białka w irusa sekwencji możliwie stałych, a równocześnie immunogemnych, czyli stym ulujących w ytw arzanie swoistych przeciwciał. Przeciwciała te muszą skutecznie neutralizow ać w irusa HIV, nie Do
puszczając do jego w niknięcia do limfocytów T4.
A zatem naw et po znalezieniu stałego elem entu wi
rusa, wywołującego pojaw ianie się przeciwciał, n a leży zbadać jego skuteczność w organizm ach zwie
rzęcych. Używa się do tego szympansów, które moż
na zarazić w irusem HIV, a przebieg choroby tych zwierząt jest podobny do obserwowanego u ludzi.
| transkrypcja R N A - H IV
nslacja b ia łk a H IV
wirus HIV j opuszczający komórkę T l
Ryc. 4. Cykl życiowy w irusa HIV w limfocycie po
mocniczym T4. Opis w tekście.
D N A -T h Wirus H IV
atakujący
komórkę T4 glikoproteidy \ osłonki zewnętrznej osłonka rdzenna
białko TU
odwrotna transkryptaza
R N A -H IV
odwrotna transkryptaza - D N A -H IV
W sze c h śic ia t, t. 88, n r 11—12/1987
Ze względu n a długi okres utajenia choroby, prak tycznego zastosowania szczepionki antyAIDS nie n a leży oczekiwać z dnia na dzień.
Nie znaleziono jeszcze skutecznego leku uzdraw ia
jącego ludzi chorych na AIDS. Próbuje się więc przedłużać ich życie, w nadziei, że każdy miesiąc mo
że przynieść nowe odkrycia, nowy, skuteczny lek.
Obecnie popraw ę stanu chorych uzyskuje się przez podawanie im azydotym idyny (AZT). Związek ten podczas syntezy DNA „konkuruje” z tym idyną, czyli jest wbudowany do nowo powstającego łańcucha DNA w m iejsce tym idyny. Jednak azot, w ystępujący w AZT zam iast grupy hydroksylowej tymidyny, unie
możliwia wytworzenie w iązania z następną „cegieł
ką” DNA, a więc synteza łańcucha DNA ulega p rzer
waniu. Skutecznie „przeszkadza” to odw rotnej trans- kryptazie w syntezie DNA pro w irusa n a m atrycy RNA w irusa HIV, a więc tym samym zapobiega wbu
dowaniu się prow irusa do m ateriału genetycznego limfocytu T4, a co za tym idzie — nam nażaniu się wirusa HIV w organizmie zarażonego człowieka. Zbyt krótki okres stosow ania AZT nie pozwala jeszcze na pełną ocenę szkodliwych skutków ubocznych tej sub
stancji, gdyż jest rzeczą oczywistą, że opisany me
chanizm jej działania upośledza proliferację zdrowych komórek danego pacjenta, a w szczególności —• po
woduje anemię. Mimo to, w m arcu 1987 oficjalnie zalecono lekarzom am erykańskim szerokie stosowa
nie tego leku w przypadku pacjentów w stanach pre- AIDS lub cierpiących na zapalenia płuc wywołane przez Pneum ocystis carinii. Uprzednio lek ten stoso
wano tylko eksperym entalnie u w ybranych chorych.
Rycina 5 daje zestawienie hipotez tłumaczących, w jaki sposób prow irus HIV może oddziaływać na limfocyty T4. N apotkanie swoistego antygenu stym u
luje proliferację zdrowego limfocytu T4 (ryc. 5a).
Wiele danych sugeruje natom iast, że taki sam bo
dziec działający na limfocyt zakażony w irusem HIV może wywołać aktyw ację prow irusa i błyskawiczną syntezę licznych wirusów potomnych. W irusy te opuszczają zakażoną komórkę powodując w niej m nó
stwo uszkodzeń. Limfocyt nie jest w stanie szybko
„zabliźnić” tak licznych „ran”, a więc jego cytoplaz- ma „wycieka” na zew nątrz i komórka ginie (ryc. 5b).
Są jednak dane w skazujące na to, że w irus nie m usi zabijać limfocytu T4, a jedynie utrudnia lub naw et uniemożliwia m u rozpoznanie antygenu, a tym samym — proliferację. Ten proces również prowadzi do osłabienia odporności i relatywnego obniżenia za
w artości limfocytów pomocniczych (ryc. 5c).
Jest też wielce prawdopodobne, że zakażone w iru
sem HIV lim focyty T są rozpoznawane przez inne ko
m órki układu immunologicznego i zabijane, np. przez limfocyty T cytotoksyczne. Prow adzi to oczywiście do zubożenia populacji limfocytów pomocniczych da
nego p acjen ta ,, a zatem do upośledzenia jego odpor
ności.
W trzech przypadkach wyliczonych powyżej do
chodzi zatem do obniżenia w ustroju chorego liczby limfocytów T pomocniczych prowadząc do zaniku od
porności organizm u. Teoretycznie można sobie jednak wyobrazić jeszcze odm ienną sytuację, gdy prow irus HIV, nie upośledzając funkcji limfocytu T pomocni
czego, nam nażałby się w ustroju wraz z komórkami gospodarza (ryc. 5d). Jedynie od czasu do czasu wi
rusy mogłyby opuszczać limfocyty i krążąc we krw i
219
O b c d
Ryc. 5. Wpływ antygenu na limfocyt pomocniczy T4: a) zdrowy, b, c, d,) zainfekowany wirusem HIV.
Opis w tekście.
— umożliwiać zakażenie innych osobników. W tym przypadku osiągnięty byłby więc stan równowagi p a
sożyt — gospodarz, charakterystyczny dla zarazków oportunistycznych.
Ze względu n a ogrom ną zmienność w irusa HIV nie można obecnie odrzucić żadnej z wyliczonych hi
potez. Nasuwa się też przypuszczenie, że sposób ak
cji wirusa może zależeć od m iejsca ulokowania się prow irusa HIV w m ateriale genetycznym gospodarza, co uwzględniono schematycznie na rycinie 5.
Spróbujm y snuć dalsze hipotezy.
U m ałp z centralnej Afryki, koczkodanów zielo
nych (Cercopithecus aetiops), w ykryto w irusa SIV (Simian Immunodeficiency Virus). U ludzi z Afryki zachodniej w ykryto natom iast w irusa HIV-2, stru k turalnie podobnego do omawianego dotychczas w iru
sa HIV (HIV-1) n a tyle, że mogą one wywodzić się od wspólnego „przodka”.
Być może w niedaw nej przeszłości m ałpi w irus SIV zaatakow ał ludzi i w drodze m utacji dał form y zjadliwe, siejące spustoszenie wśród mieszkańców obu płci Afryki centralnej i zachodniej. Za afrykańskim pochodzeniem w irusa HIV przemawia fakt, że skie
rowane przeciwko niem u przeciwciała w ykryto w próbce krw i przechowywanej w jednym z ośrodków afrykańskich od roku 1959. Prawdopodobnie choroba została przeniesiona z Afryki do Stanów Zjednoczo
nych w latach siedemdziesiątych, podczas gwałtow
nego rozwoju turystyki między tym i kontynentam i.
W USA zaatakow ała n ajpierw środowiska homosek
sualistów wielkich m etropolii: Nowego Jorku, San Francisco i Los Angeles, a również słynnych k u ro r
tów na Haiti i Florydzie. Stąd tra fiła do metropolii zachodnioeuropejskich, a w mniejszym stopniu — do Europy wschodniej i Azji. Obecnie wypadki AIDS odnotowano w 140 krajach, Światowa .O rganizacja Zdrowia ogłosiła więc sta n pandem ii. Na wielką sk a
lę stosuje się testy do w ykryw ania niebezpiecznych próbek krw i i do przebadania osób z grup ryzyka.
Prowadzi się bardzo intensyw ną akcję uśw iadam iają
cą ludzi o sposobach zarażania w irusem AIDS i m e
todach zapobiegania infekcji. Niesie to 'n a d z ie ję , że rozprzestrzenianie się choroby ulegnie zahamowaniu.
Wierzyć możemy również w siły natury. Z bio
logicznego punktu widzenia zjadliwy w irus HIV jest pasożytem bardzo młodym, jeszcze „szukającym ” właściwej sobie niszy ekologicznej. Gwałtowne zabi
janie limfocytów T4 prowadzi do śmierci człowieka- -gospodarza, a więc i do śmierci w irusa-pasożyta ży
jącego w jego. organizmie. Z ewolucyjnego punktu widzenia nie jest to strategia korzystna dla pasożyta.
Istnieje duże prawdopodobieństwo, że ta form a w i
ru sa ulegnie wyeliminowaniu z populacji ludzkiej.
Natomiast prow irus wbudowany w DNA limfocytu i
replikujący się wraz z nim m a szansę przetrw ania
w s z e u a s w i a t , z . aa, n r 11 —iz,
w populacji jako pasożyt oportunistyczny, pozostają
cy w stanie chw iejnej równowagi z organizm em go
spodarza.
Prawdopodobnie stopniowe osłabienie zjadliwośc!
zarazka miało miejsce w przypadku gruźlicy i kiły.
Obie choroby były niegdyś bardzo groźne, praktycz
nie nieuleczalne. N adal szerzą się one w populacji ludzkiej, jednak przebieg schorzenia jest znacznie ła- go<? liejszy. Oczywiście, uleczalność chorych w ynika
w dużej mierze z osiągnięć medycyny, lekarze przy
znają jednak, że obecnie m am y do czynienia ze znacznie łagodniejszą postacią zarazka. Być może po
dobne zjawisko w ystąpi w naturze w przypadku w i
rusa AIDS.
W p ł y n ę ł o 22. V . 87
D r h a b . B a r b a r a P l y t y c z j e s t d o c e n t e m w I n s t y t u c i e j Z o o l o g ii U J w K r a k o w i e .
BARBARA PŁYTYCZ (Kraków)
RETROW IRUS HIV
Wirusowi wyw ołującem u chorobę AIDS poświęco
no już wiele uwagi na łam ach „W szechświata”, a więc sięgając do poprzednich zeszytów można prześledzić narastanie wiedzy n a tem at tej groźnej choroby i powodującego ją czynnika. Pisali o tym : B. Sza- bumiewicz (Zakaźne stany AID S, Wszechświat 1985, 86: 155), J. L atini (W irus AID S: jego budowa i his
toria odkrycia, Wszechświat 1985, 86: 223), J. D ulak AID S i retrowirusy, Wszechświat, 1986, 87: 56) i J. Latini (.Epidemia AID S: stan z października 1985, Wszechświat 1986, 87: 57).
Retrow irus w yw ołujący AIDS został po ra z p ier
wszy wyizolowany w roku 1983 z węzłów chłonnych pacjenta ze stanem preAIDS, przez grupę uczonych francuskich, n a czele których sta ł Luc M ontagnier.
Francuzi mieli przez dłuższy czas kłopoty z u trzym a
niem w irusa przy życiu w w arunkach in vitro, czyli poza ustrojem , co jest niezbędne dla prow adzenia eks
perym entów na dużą skalę i co daje możliwość sta
łego uzyskiwania dużych ilości w irusa do testów dia
gnostycznych. Kłopoty te w ynikały stąd, że w irus zabijał zainfekowane lim focyty i dla utrzym ania go w hodowli niezbędne było częste dostarczanie mu zdrowych limfocytów ludzkich. Dopiero pod koniec 1984 roku grupie francuskiej udało się wprowadzić w irusa do now otw orow ej linii limfocytów oznaczo
nej symbolem CEM. W irus nam naża się w raz z tym i komórkami nie zabijając ich. Droga do eksperym en
tow ania jest więc ułatw iona. Wyizolowanego w irusa Francuzi nazw ali symbolem LAV (Lym phadenopathy Associated Virus) i już w roku 1983 udostępnili go grupie am erykańskiej, kierow anej przez R oberta G al
io, z zastrzeżeniem, iż w irus może być użyty w yłącz
nie do celów naukowych.
Grupa am erykańska pracow ała wówczas nad po
zyskaniem w irusa od pacjentów chorych na pełno
objawowy AIDS. Już na początku 1984 roku, a więc wcześniej, niż we Francji, udało się uczonym am e
rykańskim „unieśm iertelnić” w irus w w arunkach in vitro, w nowotworowej linii lim focytam ej oznaczo
nej symbolem H9. Robert Galio nazw ał tego w irusa HTLV-III (Humań T-Cell Lym photropic Virus — III), uważał bowiem, że należy on do tej sam ej grupy, co odkryte przez niego uprzednio onkogenne re tro w irusy HTLV-I i HTLV-II, powodujące białaczki ludzkie. Obecnie wirolodzy wykluczyli bliskie pokre
wieństwo w irusów HTLV-I i HTLV-II, pow odują
cych niekontrolow aną proliferację zainfekowanych limfocytów, z w irusem zabijającym limfocyty w cho
robie AIDS, a więc dającym efekt cytopatyczny. N aj
bardziej sprawiedliwe jest więc nazwanie w irusa w y
wołującego AIDS symbolem podwójnym —• HTLV- -III/LAV, uwzględniającym zasługi obu grup odkryw ców, lub też bardziej neutralnym symbolem HIV (Humań Immunideficiency Virus), nie sugerującym jego bliskiego pokrew ieństw a z onkogennymi w iru sami białaczek.
Obie grupy uczonych opatentow ały testy n a w y
kryw anie przeciwciał skierowanych przeciwko w iru sowi HIV. Nie obeszło się przy tym bez skandalu.
Wiele danych przem awia bowiem za tym , że grupa am erykańska, praw dopodobnie n a skutek pomyłki w laboratorium , za podstaw ę testu użyła w irusa otrzy
manego z Francji. Doszło naw et do procesu sądowego i wielu ludzi uważa, że brak atm osfery pełnej, p raw dziwie naukow ej współpracy, za który w ini się stro n ę am erykańską, opóźnił w alkę z AIDS co najm niej
o kilka miesięcy.
Przyjrzyjm y się teraz anatom ii retrow irusa HIV.
Średnica jego w irionu, czyli drobiny wirusa, wynosi około 100 nm. Dzięki obserwacjom w m ikroskopie elektronowym udało się odtworzyć plan budowy jego lipidowo-glikoproteidowej osłonki zewnętrznej. Jest to stru k tu ra regularna, zbudowana z 12 pięciokątów i 20 sześciokątów, tworzących kulę przypom inającą pił
kę nożną (ryc. la). Z narożników sześciokątów i z ich centrów sterczą glikoproteidy, oznaczane symbolem gp 120, osadzone n a długich trzonkach gp 41, prze
bijających na wylot w arstw ę lipidową. J a k wynika z obliczeń dotyczących tej regularnej struktury, po
twierdzonych przez obserwacje u ltrastru k tu raln e, je
den w irion posiada 120 drobin powierzchniowych gli- koproteidów gp 120-gp 41.
W m orzu lipidów osłonki zew nętrznej w irusa
a)
g p l2 0 g p U
\ / lipidy
ztuszczone antygeny
RNA odwrotna
transkryptaza
Ryc. 1. Schem at stru k tu ry w irionu HIV: a) reg u lar
ność otoczki zew nętrznej, b) przekrój przez wirion.
Opis w tekście.
W sz e c h św ia t, t. 88, n r 11—12/19S7
„pływ ają” też, „porwane” w raz z lipidami błony ko
m órki gospodarza, ludzkie antygeny zgodności tkanko
wej, zwane HLA. Obecnie uw aża się je wyłącznie za przypadkowych „lokatorów” osłonki Wirusa, ale nie można z góry wykluczyć, że pełnią one jakąś ważną rolę w interakcji wirionów z komórkami ludzkimi.
Białka HLA są bowiem w ustroju niezbędne do ko
m unikow ania się różnych subpopulacji limfocytów i do rozpoznawania przez nie antygenów obcych.
Bezpośrednio pod lipidowo-białkową osłonką ze
w nętrzną znajduje się białkowa osłonka rdzenna, zbu
dowana z drobin p 18, otaczająca centrum rdzenia zbudowane z białek p 24. C entrum rdzenia jest stoż
kiem z otw artym węższym końcem i podstaw ą w pu- kloną n a kształt dna butelki do szampana. Jeszcze nie udało się „zaglądnąć” do w nętrza tej stożkowatej struktury, lecz wiadomo, że zawiera ona m ateriał ge
netyczny w irusa (RNA) i drobiny enzymu — odw rot
nej transkryptazy (ryc. Ib).
Na poziomie RNA w irus HIV cechuje się tym, że oprócz sekwencji wspólnych dla wszelkich retrow i- rusów, a mianowicie genu gag (kodującego białka rdzenia), poi (kodującego odw rotną transkryptazę) i env (kodującego białka osłonki zewnętrznej), oraz term inalnych sekwencji LTR, posiada jeszcze kilka genów uczestniczących w skomplikowanej regulacji repliki wirusa. Są to geny sor, art, (trs), 3 orf, tat i rejon R.
Na podstawie opisanej tu struktury wirionu i za
wartości m ateriału genetycznego, retrow irus HIV za
liczono do grupy tzw. lentiwirusów. Ich cechą n a jb a r
dziej charakterystyczną jest długi okres utajenia w komórce gospodarza, a zatem choroby wywołane przez nie rozw ijają się wiele miesięcy lub naw et lat. Jak wiadomo, jest to cecha bardzo znamienna dla AIDS.
C harakterystyczną cechą lentiwirusów, w tym również w irusa HIV, jest zdolność do zmiany stru k tu raln ej białek osłonki. Ta zdolność, nazyw ana dry- fem antygenowym, utrudnia układowi immunologicz
nem u identyfikow anie i atakow anie tych białek, bę
dących antygenam i wirusa. Z tego samego powodu tru d n e jest wytworzenie skutecznej szczepionki anty- -HIV.
Inną ważną właściwością lentiwirusów, w tym również w irusa HIV, jest zdolność do złuszczania bia
łek z otoczki zewnętrznej, co uniemożliwia przeciw-
m
Ryc. 2. Model w irionu HIV (kopia z „New Scientist”
— m arzec 1987).
ciałom przyleganie do drobin w irusa (ryc. Ib). Przy
pomina to autotomię ogona jaszczurki atakow anej przez drapieżcę. Co więcej, złuszczone białka wirusa przylegają do zdrowych komórek organizmu i „na- kierow ują” na nie atak przeciwciał. Zam iast niszczyć wirus — przyczyniają się więc do destrukcji komó
rek gospodarza. Zjawisko to również może być prze
szkodą w otrzym aniu skutecznej szczepionki chronią
cej przed AIDS.
Przyjrzyjm y się na koniec modelowi w irusa HIV skopiowanemu z marcowego zeszytu brytyjskiego ty godnika „New Scientist”. Przedstaw iony tu model na pewno nie jest ostateczny, uzmysławia jednak, jak wiele osiągnęła nauka podczas krótkiego okresu w al
ki z epidemią AIDS.
W p ł y n ę ł o 22. V . 87
| D r h a b . B a r b a r a P l y t y c z j e s t d o c e n t e m w I n s t y t u c i e I
j Z o o lo g ii U J w K r a k o w ie .
