ИНФЕКЦИИ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ РНК-СОДЕРЖАЩИМИ ВИРУСАМИ

1. Реовирусы.Возбудителем американской горной клещевой (колорадской клещевой) лихорадки являет­ся вирус, относящийся к семейству реовирусов. Колорад­ская клещевая лихорадка встречается в горах, где распространен клещ Dermacentor andersoni (штаты Колорадо, Вайоминг, Монта­на, Айдахо, Юта, Южная Дакота, Нью-Мексико, Калифорния, Орегон, Вашингтон, Альберта и Британская Колумбия). Пик за­болеваемости приходится на конец мая — начало июля — пери­од наибольшей активности взрослых клещей.

Вирус обладает тропизмом к элементам костного мозга, осо­бенно к эритробластам. Эритроциты и ретикулоциты, содержа­щие вирус, попадают в кровоток. Так как вирус находится внутри клеток, он защищен от распознавания иммунокомпетентными клетками.

Заболевание характеризуется внезапным началом и сопрово­ждается высокой лихорадкой, ознобами, сонливостью, головной болью, миалгией, светобоязнью и рвотой. Оно опасно развитием осложнений: менингоэнцефалита, геморрагического синдрома, перикардита, миокардита, пневмонии.

Клинический диагноз заболевания основан на его эпидемио­логических особенностях, а специфический диагноз можно по­ставить путем выявления антигена в эритроцитах.

Ротавирусявляется основным возбудителем вирусного гастроэнтерита — одного из наиболее распространенных заболеваний в мире. Ежегодно в Азии, Африке и Латинской Америке наблюдается 3—5 млрд случаев гастроэнтерита. В раз­вивающихся странах около 10—20 % смертей вследствие гастро­энтерита обусловлены ротавирусами.

Кроме ротавируса, вирусный гастроэнтерит вызывают калицивирусы, аденовирусы, астровирусы и некоторые неклассифицируемые вирусы.

Репликация ротавируса происходит в эпителиальных клетках, выстилающих слизистую оболочку тонкой кишки. Механизм развития диареи, вызываемой ротавирусами, не совсем ясен. Ско­рее всего он связан с повреждением щеточной каемки и снижени­ем проницаемости стенки тонкой кишки для макромолекул (включая лактозу).

Клинические проявления заболевания включают лихорадку, рвоту и диарею с последующей дегидратацией организма.

Ротавирусная инфекция может быть причиной развития асеп­тического менингита, некротизирующего энтероколита, острого миозита, абсцесса печени, пневмонии, синдрома внезапной дет­ской смерти и болезни Крона.

Для распознавания ротавируса производятся специальные на­боры, имеющие высокую степень специфичности.

2. Флавовирусы.Семейство флавовирусов включает 67 раз­новидностей вирусов, 29 из которых вызывают заболевания че­ловека. Большинство флавовирусов переносится москитами или клещами. Инфекции, вызываемые флавовирусами, включают неспецифические лихорадки, лихорадку с артралгией и сыпью, геморрагическую лихорадку и инфекцию центральной нервной системы (асептический менингит и энцефалит).

Патогенез заболеваний связан с прямым повреждением виру­сом зараженных клеток и последующим развитием воспаления.

Желтая лихорадка встречается в тропических рай­онах Америки и Африки. Заболеваемость желтой лихорадкой резко увеличилась в последние годы. Переносчиками вируса яв­ляются москиты и некоторые виды комаров. Вирус попадает под кожу или в мелкие сосуды со слюной москита.

После репликации в лимфоидной ткани и гематогенного рас­пространения вируса в организме печень становится основным очагом инфекции. Вслед за звездчатыми ретикулоэндотелиоцитами (клетками Купфера) поражаются гепатоциты, в которых наблюдается эозинофильная дистрофия (тельца Каунсилмена) и некроз, особенно в средней части долек с вовлечением клеток во­круг центральной вены и в портальных трактах. Развивается желтуха.

Появление острой почечной недостаточности может быть обусловлено снижением почечной перфузии, а затем некрозом эпителия почечных канальцев. Кроме того, вирусный антиген обнаружен в почечных клубочках.

Лихорадка денге чаще всего встречается в Юго-Вос­точной Азии, Индии и американских тропиках. Ежегодно в мире насчитывают до 100 млн случаев заболевания лихорадкой денге.

Патогенез геморрагической лихорадки денге и наиболее тя­желой ее формы — шокового синдрома денге — иммунологически обусловлен. Репликация вируса происходит в моноцитах-ма­крофагах, которые имеют Fc-рецепторы. После распознавания цитотоксическими Т-лимфоцитами пораженных вирусом моно­цитов начинается выброс цитокинов, обладающих вазоактивным и прокоагулянтным действием (интерлейкины, ФНО, тромбоцитактивирующий фактор, урокиназа), активация комплемента и выброс -у-интерферона, который регулирует экспрессию Fc-pe-цепторов и усиливает антителозависимую репликацию вируса. Вазоактивные медиаторы вызывают нарушения кровообраще­ния и диссеминированную внутрисосудистую коагулопатию.

Клинически лихорадка денге проявляется лихорадкой с озно­бами, головной болью, ретроорбитальными и пояснично-крест-цовыми болями, миалгиями, болями в суставах и костях, генера­лизованной лимфаденопатией. При лабораторных исследованиях обнаруживаются лейкопения (нейтропения) и тромбоцитопения.

Флавовирусные энцефалиты делятся на японский (комариный) энцефалит, русский весенне-летний клещевой (дальневосточ­ный, русский весенне-летний таежный) энце­фалит и энцефалит Сент-Луи (американский энцефалит).

В основе развития энцефалита лежит проникновение вируса в центральную нервную систему после периода его экстраневраль-ной репликации. Инфицирование мозга ведет к деструкции ней­ронов, некрозу, нейрофагии, периваскулярной аккумуляции мак­рофагов и лимфоцитов. Поражение затрагивает кору большого мозга, ствол, мозжечок, спинной мозг и мягкие мозговые оболоч­ки.

Энцефалитом Сент-Луи страдают люди старческого возрас­та, а японским энцефалитом — дети и люди пожилого возраста.

Экстраневральное поражение возникает вслед за попаданием вируса в организм со слюной москита или клеща. Начальная ре­пликация вируса происходит в регионарных лимфатических уз­лах. Затем в процесс вовлекаются лимфоидная ткань, скелетные мышцы, соединительная ткань, миокард, эндокринные и экзокринные железы.

Вирус гепатита Сявляется одним из возбудителей хрониче­ского вирусного гепатита, в том числе посттрансфузионного. О гепатите С см. лекцию 12 "Болезни печени".

3. Парамиксовирусы. Вирусы парагриппаобнаружены во всем мире и вызывают распространенные инфекции у людей лю­бого возраста.

Вирус проникает в организм через слизистые оболочки носа и глотки и может поражать также гортань, трахею и бронхи, вы­зывать ателектазы в легких и пневмонию.

Помимо острых респираторных заболеваний (см. лекцию 23 "Воздушно-капельные инфекции"), парамиксовирусы вызывают воспаление среднего уха, фарингит, конъюнктивит.

Вирус эпидемического паротитавызывает эпидемичес­кий паротит — острую генерализованную вирусную инфек­цию, которая поражает детей школьного возраста и подростков. Основным симптомом заболевания является негнойное воспале­ние околоушных слюнных желез. Заражение происходит воз­душно-капельным путем при попадании возбудителя на слизи­стую оболочку носа или рта.

При исследовании слюнной железы, пораженной вирусом, в ней обнаруживают диффузный интерстициальный отек, серозно-фибринозный экссудат, пронизанный мононуклеарными лейко­цитами. Нейтрофилы и тканевый детрит аккумулируются в про­токах слюнной железы. Протоковый эпителий слущен. Много­ядерные синцитиальные структуры и внутрицитоплазматические эозинофильные включения можно выявить в культуре ткани ин­фицированной слюнной железы.

Наиболее опасными осложнениями эпидемического паротита являются энцефалит и менингоэнцефалит. Кроме того, описаны эпидидимоорхит, оофорит и панкреатит.

Респираторно-синцитиальный вирус— главная причина забо­леваний нижних дыхательных путей у детей младшего возраста. Эти заболевания могут проявляться в виде пневмонии, бронхиолита и трахеобронхита (см. лекцию 23 "Воздушно-капельные ин­фекции"). Они часто сопровождаются воспалением среднего уха.

При бронхиолите обнаруживаются лимфоцитарная перибронхиальная инфильтрация, отек стенок бронхиол и окружаю­щих тканей, а также некроз эпителия бронхиол. Просвет бронхи­ол закрыт спущенным эпителием и секретом, содержащим слизь. Одновременно развиваются ателектазы. Нередко признаки бронхиолита и пневмонии сочетаются.

Вирус коривызывает корь — весьма контагиозное вирус­ное заболевание, которое характеризуется кашлем, насморком, лихорадкой и макулопапулезной сыпью.

Вирус кори способен проникать через респираторный эпите­лий в слизистую оболочку дыхательных путей, где и происходит его репликация. Во время первичной виремии вирус с помощью лейкоцитов проникает в систему моноцитарных макрофагов (СМФ). После гибели инфицированных макрофагов происходят выброс вируса в кровь и его вторичный захват лейкоцитами (вто­ричная виремия). После вторичной виремии вся слизистая обо­лочка респираторного тракта оказывается вовлеченной в процесс. Вирус кори может быть непосредственной причиной крупа, бронхиолита и пневмонии.

Наиболее важными осложнениями кори являются поражения дыхательного аппарата и центральной нервной системы, причем пневмония, сопровождающая корь, может быть обусловлена как прямым действием вируса кори на легкие, так и бактериальной суперинфекций. Энцефалит после кори может быть острым и хроническим.

4. Рабдовирусы.Бешенство — заболевание, вызываемое рядом тесно связанных рабдовирусов. Заражение человека про­исходит чаще через слюну больной собаки при укусе.

Вирус бешенства является выражение нейротропным. После инокуляции он, видимо, прилипает к поверхности мышечных клеток в том месте, где находятся никотиновые ацетилхолиновые рецепторы. Вирус способен проникать в периферические нервы.

Во время инкубационного периода в ацетилхолиновых рецеп­торах возле нервно-мышечных контактов происходит амплифи­кация вируса до концентрации, достаточной для того, чтобы пе­ресечь нервно-мышечное соединение и войти в нервную систему по немиелиновым чувствительным и двигательным терминалям. Вирусы проникают в центральную нервную систему по аксонам благодаря ретроградному аксоплазматическому току. Размноже­ние вирусов происходит в телах нервных клеток спинного мозга. Распространение вируса по нервной системе осуществляется че­рез синаптические связи с помощью аксонального транспорта и по межклеточным пространствам. Развивается быстропрогрес-сирующий энцефалит.

В клиническом течении заболевания выделяют инкубацион­ный период, продромальный период, период острых неврологи­ческих расстройств и кому.

Большинство осложнений бешенства возникает в коматоз­ный период и включает повышение внутримозгового давления, гипертензию, гипотензию, аритмии сердца, гипотермию.

В подавляющем большинстве случаев заболевание заканчи­вается смертельным исходом.

5. Филовирусы (марбургский вирус и вирусЭбола). Гемор­рагическая лихорадка, вызываемая филовирусами, на­чинается остро и сопровождается головной болью и миалгией. Затем появляются тошнота, рвота, боли в животе, понос, боли в груди, кашель и фарингит. Заболевание проявляется также све­тобоязнью, лимфаденопатией, желтухой и панкреатитом. Позже развиваются делирий и кома.

При прогрессировании заболевания появляются петехии, кро­воизлияния под кожей и в слизистых оболочках.

Смерть больных наступает при явлениях диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови и печеночной недостаточности. Смерть при заражении марбургским вирусом наступает у 25 % больных, а вирусом Эбола (суданский тип) — у 50 % боль­ных, вирусом Эбола (заирский тип) — у 90 % больных.

Филовирусы обладают тропностью к эндотелиальным клет­кам, макрофагам и клеткам паренхиматозных органов, чем и объясняется тяжесть заболевания.

6. Ортомиксовирусы.Грипп — острое, обычно ограничен­ное во времени, заболевание.

О гриппе см. лекцию 23 "Воздушно-капельные инфекции".

7. Ретровирусы.Важнейшим представителем этой группы ви­русов является вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), зараже­ние которым может привести к развитию синдрома приобретен­ного иммунодефицита (СПИД).

О ВИЧ-инфекции см. лекцию 19 "ВИЧ-инфекция".

8. Пикорнавирусы.Пикорнавирусы делятся на четыре основ­ные группы: афтовирусы, кардиовирусы, энтеровирусы и риновирусы. Энтеровирусы в свою очередь делятся на несколько под­групп: полиовирусы, Коксаки-вирусы (группа А и В) и экховирусы.

Полиовирусывызывают полиомиелит — системное ин­фекционное заболевание, которое избирательно поражает цент­ральную нервную систему и осложняется развитием паралича. Заражение полиомиелитом происходит фекально-оральным пу­тем. Репликация вируса происходит в чувствительных к нему тка­нях глотки и дистальной части пищеварительного тракта. Через 1—3 дня после попадания в организм вирус обнаруживают в лимфоидной ткани подвздошной кишки.

После мультипликации в подслизистой лимфоидной ткани полиовирус проникает в регионарные лимфатические узлы (шей­ные, мезентериальные), возникает виремия.

Вирус может гематогенным путем попадать в СМФ (печень, селезенка, костный мозг, лимфатические узлы). Репликация ви­руса в СМФ сопровождается еще более значительной виремией. Массивная виремия приводит к распространению вируса по орга­низму и проникновению в органы-мишени (мозговые оболочки, сердце и кожу). В этих тканях возникают некротические и воспа­лительные изменения.

Механизм проникновения вируса в центральную нервную си­стему остается невыясненным. Считают, что полиовирус может проникать из мышц в центральную нервную систему по перифе­рическим нервам.

Полиовирус поражает двигательные и автономные нейроны. Разрушение нейронов сопровождается появлением воспалитель­ного инфильтрата (полиморфно-ядерные лейкоциты, лимфоци­ты и макрофаги). Сильнее всего повреждаются серое вещество передних рогов спинного мозга и двигательные ядра моста и моз­жечка.

Клинические симптомы заболевания зависят от тяжести по­вреждений центральной нервной системы.

Наиболее частым осложнением полиомиелита является дыха­тельная недостаточность, которая возникает в связи с развитием паралича дыхательных мышц и обструкцией верхних дыхатель­ных путей вследствие вовлечения ядер черепных нервов и повре­ждения дыхательного центра.

Среди осложнений выделяют также миокардит и нарушения желудочно-кишечного тракта (кровоизлияния, паралич под­вздошной кишки, расширение желудка).

Вирус гепатита Аявляется возбудителем острого инфекцион­ного заболевания печени, которое чаще всего поражает детей.

О гепатите А см. лекцию 12 "Болезни печени".

Риновирусыраспространены по всему миру и являются возбу­дителями острого сезонного простудного заболевания, которое проявляется в виде насморка.

Полагают, что легкое повреждение эпителия, выстилающего слизистую оболочку носа, является пусковым механизмом для выброса медиаторов, что и является истинной причиной заболе­вания. Видимо, главную роль в развитии симптомов заболевания играют медиаторы брадикинин, лизилбрадикинин, простагландин, гистамин и интерлейкин-1, а также парасимпатические и а-адренергические нервы. Как правило, заболевание поражает молодых людей, а его продолжительность не превышает 7 дней.

Среди осложнений заболевания выделяют синуситы, воспале­ние среднего уха, острый бронхит.

Лекция 19

ВИЧ-ИНФЕКЦИЯ

• ВИЧ-инфекция— это длительно текущее инфекционное за­болевание, вызываемое вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), имеющее полиморфную клиническую картину с развити­ем в финале синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД) с тотальным угнетением иммунной системы, сопровождающимся развитием оппортунистических инфекций и опухолей (саркома Капоши, лимфомы). Заболевание всегда заканчивается летально.

Эпидемиология.Ведущие специалисты мира определяют ВИЧ-инфекцию как глобальную эпидемию — пандемию, мас­штабы которой пока еще трудно оценить.

ВИЧ-инфекция — новое заболевание. Первые случаи его ста­ли появляться в США с 1979 г.: это были молодые гомосексуалисты с диагнозом пневмоцистной пневмонии и саркомы Капоши. Массовое возникновение данных оппортунистических болезней у молодых здоровых людей заставило предположить возможность нового заболевания, основным проявлением которого является состояние иммунодефицита. В 1981 г. официально заболевание было зарегистрировано как СПИД — синдром приобретенного иммунодефицита. В дальнейшем оно было переименовано в ВИЧ-инфекцию, а название "СПИД" оставлено только за фи­нальной стадией болезни. В последующие годы распространение ВИЧ-инфекции получило характер пандемии, которая, несмотря на все усилия медиков и правительств, продолжает развиваться, охватывая все новые и новые страны. К 1991 г. ВИЧ-инфекция зарегистрирована во всех странах мира, кроме Албании. По дан­ным ВОЗ, к началу 1992 г. во всем мире было инфицировано 12,9 млн человек, из них 4,7 млн женщин и 1,1 млн детей. Одна пятая часть этих инфицированных людей (2,6 млн) имели к нача­лу 1992 г. СПИД (последняя стадия болезни). Более 90 % из этих заболевших уже умерли. Большая часть больных выявлена в США, странах Западной Европы, Африке. В самой развитой стране мира — США уже в настоящее время инфицирован один из каждых 100—200 человек. Катастрофическое положение соз­далось в Центральной Африке, где в отдельных районах инфици­ровано 5—20 % взрослого населения. Примерно через каждые 8—10 мес число больных удваивается, из них половина умирают в течение 5 лет. По данным ВОЗ, к 2000 г. общее количество ин­фицированных составит 30—40 млн человек.

Среди заболевших преобладают лица в возрасте 20—50 лет (пик заболевания приходится на возраст 30—40 лет). Нередко бо­леют дети.

Источником зараженияявляются больной человек и вирусоноситель. Наибольшая концентрация вируса обнаруживается в крови, сперме, цереброспинальной жидкости, в меньших количе­ствах вирус обнаруживается в слезах, слюне, цервикальном и ва­гинальном секретах больных. В настоящее время доказаны три пути передачи вируса:

а половой (при гомосексуальных и гетеросексуальных контак­тах);

▲ посредством парентерального введения вируса с препаратами крови или инфицированными инструментами;

▲ от матери ребенку (трансплацентарный, с молоком). Другие теоретически допустимые пути, такие как воздушно-капельный, контактно-бытовой, фекально-оральный, трансмис­сивный (через укус кровососущих насекомых), убедительных до­казательств не получили. Так, из 420 000 обследованных, имев­ших бытовой контакт с ВИЧ-инфицированными людьми, за 6 лет выявлен один зараженный, который, как оказалось, имел по­ловой контакт с вирусоносителем.

Группы риска ВИЧ-инфекции.Среди населения США, Кана­ды, а также европейских стран четко определяются контингента населения, в которых заболеваемость ВИЧ-инфекцией особенно велика. Это так называемые группы риска: 1) гомосексуалисты; 2) наркоманы, пользующиеся внутривенным введением наркоти­ков; 3) больные гемофилией; 4) реципиенты крови; 5) гетеросек­суальные партнеры больных ВИЧ-инфекцией и вирусоносителей, а также входящих в группы риска; 5) дети, родители которых принадлежат к одной из групп риска.

Для пандемии ВИЧ-инфекции первой декады (80-е годы) бы­ла характерна неравномерность географического, расового и по­лового распределения случаев заболевания. В глобальном мас­штабе были выделены 3 модели (варианта). В США и других промышленно развитых странах с большим числом заболевших ос­новными путями распространения вируса были гомосексуализм и внутривенное применение наркотиков, причем среди больных примерно в 10—15 раз было больше мужчин. В Центральной, Восточной и Южной Африке, а также некоторых странах бассей­на Карибского моря ВИЧ-инфекция распространялась преиму­щественно гетеросексуальным путем, при этом соотношение за­болевших мужчин и женщин было равно единице. В этих районах была высока роль перинатальной (от матери ребенку) передачи вируса (15—22 % среди зараженных составляли дети; в США — только 1—4 %), а также заражение с донорской кровью. В Вос­точной Европе, на Ближнем Востоке, в Азии отмечались лишь единичные случаи заражения при половых контактах ивнутри­венных инъекциях, в некоторых случаях заболевание было вызвано импортированной донорской кровью и кровепродуктами.

В 1991 г. началась вторая декада пандемии ВИЧ-инфекции, по прогнозам, более тяжелая, чем первая. В ВОЗ накопился материал, свидетельствующий о том, что ВИЧ-инфекция во всех странах вышла за пределы перечисленных выше групп риска. В 1991 г. более 80 % новых случаев заражения во всем мире отме­чается в основной популяции населения. При этом отмечается из­менение структуры поражаемых контингентов в сторону увели­чения абсолютного и относительного числа зараженных ВИЧ женщин и детей. Пандемия продолжает развиваться, распростра­няясь на все новые территории. Индия и Таиланд, в которых еще в середине 80-х годов не было случаев ВИЧ-инфекции, к началу 90-х годов превратились в один из наиболее пораженных рай­онов. Тем не менее Россия пока еще мало затронута ВИЧ-инфек­цией. К концу 1995 г. зарегистрировано 1100 ВИЧ-инфицирован­ных, из них только у 180 диагностирован СПИД, в то время как в США число больных СПИДом превысило 500 000.

Распространению ВИЧ-инфекции в России препятствовали два обстоятельства: политическая изоляция страны в 70—80-е го­ды (что в значительной мере ограничивало половые контакты с иностранцами, являющиеся одной из главных причин проникно­вения ВИЧ на новые территории) и ряд своевременных меропри­ятий, проведенных противоэпидемической службой страны. С 1987 г. введено обязательное тестирование доноров: случаев за­ражения при переливании крови с этого времени не отмечалось. В России с 1987 г., раньше, чем в других странах, была введена регистрация всех инфицированных ВИЧ, а не только больных СПИДом, что сыграло роль в своевременной организации проти­воэпидемических мероприятий. В России осуществляется массо­вое обследование населения на антитела к ВИЧ, охватывающее до 24 000 000 человек в год. При выявлении зараженных прово­дится обязательное эпидемиологическое расследование, позволя­ющее обнаружить как причины заражения, так и других зара­женных. Особенно большую роль эти меры сыграли при обнару­жении и локализации внутрибольничных вспышек ВИЧ-инфек­ции среди детей в Элисте, Ростове-на-Дону, в Волгограде в 1989—1990 гг. Уже несколько лет внутрибольничного распро­странения ВИЧ в стране не отмечается.

Таким образом, пока развитие эпидемии в России идет замед­ленными темпами. Однако ситуация по ВИЧ-инфекции в целом продолжает ухудшаться. Этому способствует, во-первых, все уве­личивающиеся в последние годы контакты с зарубежными стра­нами, что неизбежно увеличит завоз ВИЧ в страну, и, во-вторых, происходящая в России "сексуальная революция", не сопровож­дающаяся повышением сексуальной культуры населения. Неиз­бежно проникновение ВИЧ в среду наркоманов, проституток, число которых растет. Статистические данные свидетельствуют, что эпидемия среди мужчин-гомосексуалистов уже началась. Не прекратится и гетеросексуальная передача ВИЧ. Современная эпидемиологическая ситуация в России не позволяет строить оп­тимистический прогноз на будущее.

Этиология.Вирус заболевания впервые выделили в 1983 г. независимо друг от друга Р.Галло (США) и Л.Монтанье (Фран­ция). Им оказался вирус из семейства Т-лимфотропных ретровирусов, которому в 1986 г. было присвоено название ВИЧ. В пос­леднее время его стали обозначать ВИЧ-1, поскольку обнаружен второй вирус (вирус "африканского СПИДа") — ВИЧ-2, кото­рый часто обнаруживается у коренных жителей Западной Афри­ки. Кроме того, обнаружено огромное количество различных штаммов вируса благодаря его феноменальной склонности к му­тациям.

Рис. 8. Строение вируса имму­нодефицита человека (схема).

Доказано, что в каждом первом геноме ВИЧ при каждой ре­пликации есть хотя бы одна генетическая ошибка, т.е. ни один дочерний вирион не воспроизводит родительский клон в точно­сти. ВИЧ существует не иначе как только в качестве множества квази-видов.

Происхождение вируса спорно. Наиболее популярной являет­ся теория африканского происхождения, согласно которой ВИЧ уже в течение длительного времени существовал в Центральной Африке, где ВИЧ-инфекция носила характер эндемического за­болевания. В середине 70-х годов в связи с усиленной миграцией населения из Центральной Африки, обусловленной засухой и го­лодом, ВИЧ был завезен в США и Западную Европе, где он дол­го циркулировал в среде гомосексуалистов, а далее стал распро­страняться на другие слои населения.

Диаметр зрелых вирусных частиц составляет 100—120 нм (рис.8). Нуклеоид содержит 2 молекулы РНК (геном вируса) и об­ратную транскриптазу. Капсид содержит 2 вирусных гликопроте-ида (оболочечные белки) — gp41 и gpl20, которые связаны меж­ду собой нековалентной связью и формируют отростки на по­верхности вириона. Связь gpl20 и gp41 лабильна. Значительное количество молекул gpl20 (до 50 % синтезируемых клеткой) от­рывается от вирусных частиц и попадает в кровь, что вносит су­щественный вклад в патогенез ВИЧ-инфекции (см. далее). Оболочечный белок gpl20 обеспечивает специфическое связывание вируса с клетками, несущими на своей поверхности антиген CD4.

ВИЧ нестоек во внешней среде и гибнет при температуре 56 °С в течение 30 мин, при 70—80 °С через 10 мин, быстро инактивируется этиловым спиртом, ацетоном, эфиром, 1 % раство­ром глютаральдегида и др., но относительно устойчив к дейст­вию ионизирующей радиации и ультрафиолетовому облучению.

Биологические свойства ВИЧ-2 принципиально подобны свойствам ВИЧ-1, но есть и различия. Например, прочность свя­зывания с рецептором CD4 у оболочечного белка ВИЧ-1 gpl20 на порядок выше, чем у гомологичного белка оболочки ВИЧ-2. Заболевание у людей, инфицированных ВИЧ-2, имеет замедлен­ную динамику, т.е. протекает более медленно.

Патогенез.При заражении ВИЧ попадает в кровь (либо непо­средственно при инъекциях, либо через поврежденные слизи­стые оболочки половых путей) и связывается с клетками, к кото­рым он обладает тропизмом, т.е. несущими на своей мембране антиген CD4, — это прежде всего Т4-лимфоциты (хелперы), мо­ноциты, макрофаги, дендритные клетки, внутриэпидермальные макрофаги (клетки Лангерганса), микроглия, нейроны. Обнару­женная недавно способность вируса инфицировать тимоциты, эо-зинофилы, мегакариоциты, В-лимфоциты, клетки трофобласта плаценты, сперматозоиды объясняется также наличием на по­верхности этих клеток СБ4-рецепторов. Кроме того, ВИЧ спосо­бен инфицировать клетки, не имеющие рецептора CD4 (особен­но это относится к ВИЧ-2): клетки астроглии, олигодендроглии, эндотелий сосудов, кишечный эпителий и др. По-видимому, при­веденный список инфицируемых клеток неполный. Но уже и так ясно, что ВИЧ-инфекцию нельзя считать локализованной в им­мунной системе человека, как казалось вначале после первых ра­бот по выделению вируса и по установлению его тропизма к суб­популяции Т4-лимфоцитов-хелперов. ВИЧ является генерализо­ванной инфекцией с вовлечением большей части клеток организ­ма. Возможно, что столь широким тропизмом к различным кле­точным популяциям вирус обладает не изначально при инфици­ровании, а приобретает его в организме постепенно, благодаря своей феноменальной изменчивости. Следует отметить также способность ВИЧ рекомбинировать с другими вирусами с обра­зованием псевдовирионов, в том числе несущих геном ВИЧ, за­ключенный в оболочку другого вируса. Это дает возможность ВИЧ инфицировать "чужие" клетки-мишени, которые специ­фичны для оболочки другого вируса.

При взаимодействии вируса с клеткой-мишенью его оболоч­ка сливается с клеточной мембраной и содержимое вирусной ча­стицы, включая генетический материал, оказывается внутри клетки (пенетрация). Далее происходит высвобождение нуклеотида и геномной РНК вируса. С РНК вируса при помощи обратной транскриптазы снимается ДНК-копия, называемая провирусом, которая встраивается в хромосомную ДНК клетки-мишени (ин­теграция генома вируса в геном клетки). Вирусный генетический материал остается в клетке пожизненно, а при делении клетки передается потомству.

ВИЧ ведет себя по-разному в зависимости от типа заражен­ной клетки, уровня ее активности, а также состояния иммунной системы.

В Т4-хелперах он может находиться в латентном состо­янии неопределенно долго, скрытый от иммунной системы орга­низма (этим объясняется возможность длительного латентного вирусоносительства при ВИЧ-инфекции). Латентная стадия ин­фекции — это период, в течение которого ДНК провируса интегрирована в геном, но транскрипции и трансляции с геном вируса нет. Соответственно нет и экспрессии антигенов вируса. Следо­вательно, иммунологическими методами эта стадия инфекции не распознается. Активация Т4-лимфоцитов, например, при инфи­цировании другим агентом может спровоцировать бурную репли­кацию вируса, в результате которой образуется множество вирионов, отпочковывающихся от клеточной мембраны: при этом происходит массовая гибель клеток — цитопатический эффект вируса (рис.9).

Рис. 9. Взаимодействие ВИЧ и основных клеток-мишеней — Т-лимфоцитов (хелперов) и макрофагов — в различные стадии ВИЧ-инфекции (схема) [Robins L.S., Cotran R.S., 1995].

В моноцитах и макрофагах репликация происхо­дит постоянно, но очень медленно, вирионы формируются в ци­топлазме (используются обычно элементы мембран ультрастру­ктур), не оказывая выраженного цитопатического действия, но изменяя функциональное состояние клетки. Этот тип клеток вы­полняет роль "троянского коня", переносящего ВИЧ в различ­ные ткани, и прежде всего — в ЦНС, где ВИЧ обнаруживается у 90 % инфицированных, причем в ранние сроки от начала инфек­ции. Как выяснилось, ВИЧ непосредственно (при отсутствии оп­портунистических инфекций и новообразований) приводит к ги­бели 33—30 % нейронов.

Разнообразное поведение вируса в различных клетках опре­деляется сложной организацией его генома, в состав которого входят не только структурные гены (определяющие синтез ви-русспецифических белков), но и регуляторные гены (обнаружено 7 регуляторных генов), взаимодействие которых определяет на­чало и интенсивность репликации вируса. Сложные механизмы регуляции репликации вируса на уровне генома самого ВИЧ на­ходятся в тесном взаимодействии с регуляторными механизмами на уровне клетки-носителя и на уровне организма.

В процессе эволюции ВИЧ приобрел способность использо­вать для своей активации механизмы активации иммунных кле­ток. Так, экспрессия вируса в Т-лимфоцитах вызывается следую­щими факторами: 1) специфической антигенной стимуляцией (при попадании какого-либо антигена в организм активация ВИЧ происходит прежде всего в антигенспецифичных клонах Т-лимфоцитов); 2) митогенами Т-лимфоцитов; 3) цитокинами (ИЛ-1; ИД-2; ИЛ-6; ФНО-а и др.); 4) одновременной инфекцией други­ми вирусами (цитомегаловирусом, вирусами герпеса, аденовиру­сами и др.).

В моноцитах латентная инфекция ВИЧ может быть активи­рована такими факторами, как ФНО, ИЛ-6, а также бактериаль­ными иммуностимуляторами (микобактериальными, сальмонеллезными и др.). Таким образом, сопутствующие инфекции, вы­званные другими вирусами и бактериями, могут быть сильнодей­ствующими кофакторами в клинической манифестации и про-грессировании ВИЧ-инфекции. Напротив, интерферон-а подав­ляет продукцию ВИЧ, повреждая процессы отпочковывания до­черних вирионов от клеток-носителей. Имеются данные, что на уровне организма репродукция вируса регулируется кортикосте-роидными гормонами: показано, что дексаметазон и гидрокорти­зон действуют синергично с ФНО-а и ИЛ-6, повышая биосинтез вирусных белков и усиливая репродукцию вируса. Повышение температуры тела свыше 40 °С приводит к усилению репродук­ции ВИЧ в отличие от многих других вирусов.

Хотя ВИЧ-инфекция многолика, первичным, основным и по­стоянным проявлением ее является нарастающий имму­нодефицит, который объясняется вовлечением в процесс всех звеньев иммунной системы. Ведущим звеном в развитии им­мунодефицита считают поражение Т4-лимфоцитов (хелперов), которое подтверждается у больных ВИЧ-инфекцией прогресси­рующей лимфопенией (в основном за счет Т-хелперов) и сниже­нием соотношения Т4/Т8 (хелперно-супрессорного), которое у больных всегда меньше 1. Снижение хелперно-супрессорного ин­декса является одной из главных особенностей иммунологиче­ского дефекта у больных ВИЧ-инфекцией и определяется при всех ее клинических вариантах.

Механизм лимфопении нельзя сводить только к цитопатическому действию вируса, проявляющемуся при его интенсивной репликации, поскольку только одна из 1000 кле­ток содержит вирус. Большое значение имеет образование нежизнеспособных многоядерных симпластов при взаимодействии обол очечного gpl20 вируса, обычно экс-прессируемого на поверхности зараженной клетки с CD4-penen-торами на нормальных Т4-клетках. Причем одна зараженная клетка может связать до 500 нормальных. Часто экспрессируемые на поверхности инфицированных клеток вирусные антиге­ны стимулируют иммунный ответ в виде продук­ции анти-ВИЧ-антител и цитотоксических лимфоцитов, которые обусловливают цитолиз поврежден­ных клеток. Под удар иммунной системы попадают и непоражен­ные Т4-клетки, которые в ряде случаев связывают свободные молекулы вирусного gpl20.

Установлено, что ВИЧ приводит не только к лимфопении, но и к потере сохранившимися клетками способности осуществлять узнавание антигена — решающую стадию иммунного ответа. Основным механизмом, ответственным за это, также является свя­зывание свободно циркулирующего капсидного белка gpl20 с СО4-рецепторами нормальных Т4-лимфоцитов, что является для клетки "отрицательным сигналом", приводящим к быстрой и су­щественной элиминации молекул CD4 с поверхности клетки. Как известно, функция молекулы CD4 заключается в обеспечении взаимодействия рецептора Т-лимфоцита для антигена с антиге­нами II класса главного комплекса гистосовместимости 2-ГКГС на антигенпредставляющих клетках. В результате исчезновения СБ4-рецепторов клетка утрачивает способность к нормальному взаимодействию с молекулой 2-ГКГС и рецептором для антиге­на, т.е. к нормальному иммунному ответу. Таким образом не только цельные вирусы ВИЧ, непосредственно инфицирующие Т-лимфоциты-хелперы, но и отдельный растворимый белок gpl20 вызывают сильную иммуносупрессию путем инактивации нормальной функции молекулы CD4. Особенно сильный иммуносупрессорный эффект оказывает агрегированный специфиче­скими антителами gpl20. Кроме того, по-видимому, аналогич­ным иммуносупрессорным механизмом обладает и вирусный бе­лок р67. В развитии иммуносупрессии при ВИЧ-инфекции игра­ют роль и аутоиммунные механизмы, обусловленные перекрест­ной реактивностью собственных антигенов клеток и вирусных антигенов. Так, обнаружены противовирусные антитела, способ­ные реагировать с антигенами 2-ГКГС и способные эффективно угнетать функцию антигенпредставляющих клеток, а следова­тельно, и иммунный ответ.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: