Новые вирусы: ВИЧ, гепатита С, гепатита GB, герпесвирусы 6, 7, 8, атипичной пневмонии, их характеристика и вызываемы ими заболевания

Вирус иммунодефицита человека относится к ретровирусам, и для него характерны все особенности жизненного цикла вирусов данного семейства. Геном ВИЧ представлен одноцепочечной молекулой РНК. В инфицированной клетке с помощью вирусного фермента – обратной транскриптазы (ревертазы) – на матрице вирусной РНК синтезируется двухцепочечная молекула ДНК, которая затем встраивается в какой-либо участок одной из хромосом клетки-хозяина. Интегрированная ДНК-копия ретровирусного генома наз ываетсяпровирусом. В таком состоянии ретровирус может долгое время сосуществовать с инфицированным организмом, никак себя не проявляя. Однако, получив определенные молекулярные сигналы, с провирусной ДНК инициируется транскрипция вирусной РНК, а с нее – синтез вирусных белков. Затем следуют сборка многочисленных вирусных частиц и выход их из клетки, приводящий в итоге к гибели зараженных клеток. Отличительное свойство ВИЧ прояется в том, что он адсорбируется на поверхности только тех клеток, которые содержат мембранный белок, называемый антигеном CD4. Такой поверхностный антиген в основном содержат T4-лимфоциты, являющиеся T-хелперами/индукторами (хелпер от англ. helper – помощник) и играющие важнейшую роль в координации работы всей иммунной системы человека. Уничтожение вирусом лимфоцитов этого типа и обусловливает иммуносупрессорное действие ВИЧ.

До недавнего времени считалось, что вирусы ОРЗ, гепатита C и ВИЧ относятся к разным группам. Пол Элквист и его коллеги из Университета Висконсин–Мэдисон детально исследовали эти патогены и пришли к выводу, что все они произошли от одного предка.

О родстве патогенов свидетельствует cходство в строении белковых оболочек вирусных частиц. К тому же, у всех этих вирусов аналогичный механизм репликации – т.е. копирования новых частиц. Выявление общих черт наиболее распространенных в мире вирусов может привести к созданию высокоэффективных лекарственных препаратов нового поколения.

Тестирование ВИЧ-инфекции. Большинство вирусных инфекций (например, грипп, ветряная оспа) развиваются быстро, и врач их идентифицирует прежде всего по клиническим проявлениям у больного. В случае ВИЧ-инфекции такой подход неприменим, так как ее внешние проявления могут наблюдаться лишь спустя месяцы и годы после заражения. Поэтому всеобщее распространение получил метод обнаружения в крови человека антител к вирионным белкам ВИЧ. Первые варианты такого метода – метода иммуноферментного анализа (ИФА) были разработаны уже в 1984 г.

Метод ИФА используют для массовых обследований. В случае положительного результата обязательно выполняют дополнительные анализы методически независимыми способами, обеспечивающие достоверность результатов. В частности, для выявления провирусной ДНК в клетках крови используется более чувствительный метод полимеразной цепной реакции (ПЦР).

Стадии развития ВИЧ-инфекции. Разработка методов тестирования и многолетние наблюдения за ВИЧ-инфицированными пациентами позволили подробно изучить стадии развития данной инфекции. Согласно принятой классификации, заболевание в своем развитии проходит шесть стадий.

• Первая стадия протекает, как правило, бессимптомно и длится 6–12 мес. после заражения. В это время происходит размножение ВИЧ, которое затем затухает. Содержание T4-лимфоцитов в крови при этом обычно близко к норме (около 800 клеток в 1 мл).
• Вторая, самая протяженная по времени стадия (обычно 3–5 лет) характеризуется развитием хронической лимфо-аденопатии (увеличением лимфатических узлов) и постепенным снижением содержания T4-лимфоцитов в крови. Самочувствие больного на этой стадии все еще хорошее.
• Снижение титра (концентрации) T4-лимфоцитов ниже 400 клеток/мл знаменует наступлениетретьей стадии, которая характеризуется скрытым (субклиническим) нарушением иммунной системы.
• Четвертая стадия ВИЧ-инфекции по внешним проявлениям не отличается от предыдущей, но для нее характерны более глубокие изменения в иммунной системе, которые выявляются лишь дополнительными анализами.
• На пятой стадии иммунная система больного угнетается настолько, что появляется клиническое проявление в виде грибкового поражения слизистых полости рта, называемого молочницей. К началу этой стадии концентрация T4-лимфоцитов в крови обычно становится менее 200 клеток/мл. Кроме молочницы на этой стадии часто развиваются стойкие вирусные и/или грибковые заболевания кожи и слизистых (например, хроническая инфекция вирусом простого герпеса).
• Через 1-2 года после начала пятой стадии у больного развиваются так называемыехронические оппортунистические инфекции, вызываемые условно-патогенными микроорганизмами, что свидетельствует о глубоких нарушениях иммунной системы. Часто такой инфекцией является тяжелая пневмония, вызываемая простейшими Pneumocystis carinii(пневмоцистоз). Такие осложнения свидетельствуют о переходе ВИЧ-инфекции в последнюю шестую стадию, которая и называется СПИД. Содержание T4-лимфоцитов при этом обычно ниже 100 клеток/мл (у здорового человека – не менее 800 клеток/мл). Данная стадия длится, как правило, не более двух лет и завершается смертью больного.

В Африке катастрофа уже охватила сегодня до 30% населения некоторых стран. Официальная мировая статистика свидетельствует, что к концу 2002 г. от СПИДа уже умерли около 25 миллионов человек, и около 42 миллионов инфицированы. Россия, Украина и Беларусь при этом входят в число лидеров по темпам нарастания заболеваемости. В России, начиная с 1996 г., даже официальные данные регистрируют ежегодное увеличение количества больных в 2–3 раза. По разным подсчетам, в России на настоящий момент могут быть инфицированы от 220 тысяч до 1,5 миллионов человек. В настоящее время самыми неблагополучными по распространению ВИЧ-инфекции являются Калининградская, Ростовская, Нижегородская области, Краснодарский край и Москва. Устрашает прогноз Национального разведывательного совета США (US National Intelligence Council), обнародованный в октябре 2002 г. Если верить ему, к 2010 г. каждый десятый работоспособный россиянин может быть инфицирован ВИЧ.

Гепатит С. Слово "гепатит" происходит от греческого слова hepar, hepatos, которое в переводе означает "печень", а собственно термин "гепатит" обозначает название совокупности симптомов болезни – воспаления печени. Симптомы этой болезни известны с давних времен, но причины ее стали проясняться только в 1963 г., когда впервые была доказана инфекционная природа одного из видов гепатита – гепатита В. Опасность этого заболевания для человека подтверждает тот факт, что почти половину пациентов инфекционных клиник в нашей стране в настоящее время составляют больные гепатитами, а вторым по важности фактором канцерогенеза (т.е. способствующим возникновению рака фактором) после табакокурения является перенесение инфекции вирусом гепатита В.

Все вирусные гепатиты по способу их передачи от человека к человеку можно разделить на две группы:

• передающиеся фекально-оральным путем (т.е. через загрязненные уже зараженным человеком воду, продукты питания, реже – предметы личного обихода) вирусы гепатитов А, Е и F. Поскольку эти вирусы стойки при температурах около 30°C, то они широко распространены в жарких странах;
• передающиеся парентеральным (в том числе половым) или инъекционным путем, т.е. при пользовании без необходимой тщательной стерилизации многоразовыми шприцами и мединструментами, при многократных инъекциях крови и препаратов, полученных из донорской крови, половым путем и т.д. Сюда относятся гепатиты B, C и G.

Со времени открытия вирусной природы заболевания и обнаружения вирусов гепатитов А и В выяснилось, что лишь немногим более половины случаев этого заболевания обусловлены инфицированием именно этими типами возбудителей и, по всей вероятности, существуют и другие вирусы, вызывающие гепатиты у людей. Со временем даже возник термин – гепатит "ни-А, ни-В". Лишь в конце 1980-х гг. был обнаружен новый вирус, вызывающий заболевание печени, его назвали вирусом гепатита С (ВГС). В настоящее время установлено, что до 40% случаев посттрансфузионных гепатитов (т.е. гепатитов, возникающих после применения для лечения человека препаратов из донорской крови) вызывается этим вирусом.

По имеющимся данным, в мире около 3% населения являются хроническими носителями ВГС. Передается он от человека к человеку так же, как и гепатит В. В России при обследовании ежегодно выявляется 10–20 тысяч новых носителей этого вируса, однако ввиду того, что исследования начаты лишь в 1995 г., эта цифра представляется заниженной. Предполагаемое число носителей (по аналогии с другими странами) может достигать 2–3 миллионов.

В настоящее время ВГС относят к семейству флавивирусов. Долгое время его не могли обнаружить в крови в виде вирусной частицы, и лишь в последние годы это удалось сделать. Размер его вириона составляет 38–50 нм. Устройство генетического материала ВГС (рисунок 10) подобно геномам пести- и флавивирусов, типичными представителями которых являются вирусы желтой лихорадки и клещевого энцефалита.

Рисунок 10 – Строение геномной РНК виуса гепатита С. C – капсидный белок, Е1 и Е2 – поверхностные белки, NS5 – РНК-полимераза

Он состоит из одноцепочечной РНК, длиной около 9400 нуклеотидов. На 5'- и 3'- концах вирусной РНК находятся нетранслируемые (некодирующие) области. Между ними заключена единственная открытая протяженная рамка трансляции (рамка считывания генетического кода в аминокислотную последовательность), с которой считывается вирусный полипептид (3010 или 3011 аминокислот, начиная с первого остатка аминокислоты метионина). Последовательность генов в геноме ВГС подобна таковой у пести- и флавивирусов. Вирусная рамка считывания может быть разделена на структурную и неструктурную части.

Структурная часть состоит из генов белка вирусного нуклеокапсида C и гликопротеинов оболочки E1 и E2. Ген белка C среди различных изолятов ВГС весьма консервативен. Гены гликопротеинов E1 и E2 значительно менее консервативны и имеют очень изменчивые от изолята к изоляту районы. У представителей рода флавивирус, по названию которого получило название семейство, белок, соответствующий гликопротеину E2 оболочки вириона ВГС, не входит в состав вирусной частицы. Он является первым (по порядку расположения генов в вирусной РНК) неструктурным белком флавивирусов и обозначается NS1. Поэтому гликопротеин E2 вируса гепатита C обозначают также E2/NS1.

Неструктурная часть генома ВГС кодирует белки NSp2-Nsp5, большинство которых являются либо вирусспецифическими протеазами, либо ферментами, ответственными за размножение вируса.

Гепатит GB. В середине 90-х гг. обнаружены еще несколько вирусов, поражающих печень. В частности весной 1995 г. выявлен вирус гепатита, передающийся парентеральным путем, точнее сразу три его разновидности, объединенные именем гепатит GB: гепатиты GB-A, GB-B и GB-C. Все разновидности относятся, как и вирус гепатита С, к семейству флавивирусов, передаются от человека к человеку так же, как и гепатит С. Эти вирусы, по всей вероятности, являются причиной до 5% всех перентеральных гепатитов у людей. Обнаружены они, как и вирус гепатита С, методами молекулярной биологии.

Герпесвирусы 6, 7, 8. Герпетическая инфекция (син.: простой герпес) – собирательное название для инфекций, вызываемых вирусом простого герпеса первого типа (ВПГ-1) и вирусом простого герпеса второго типа (ВПГ-2). Термин «герпес» (от греческого herpes – ползучий) был использован Геродотом в 100 г. до н.э. для описания волдырей, сопровождающихся лихорадкой.

Вирусы, относящиеся к семейству герпесвирусов, очень широко распространены в природе. Они могут вызывать заболевания у различных видов диких и домашних животных (кошек, собак, лошадей, коров, кур, рыб и др.). В настоящее время известно более 100 герпесвирусов, 8 из них выделены от человека: вирусы простого герпеса первого и второго типов (HSV-1, HSV-2), ветряной оспы – опоясывающий герпес, цитомегаловирус (CMV), вирус Эпштейна–Барр, вирусы герпеса человека шестого, седьмого и восьмого типов (HHV-6, HHV-7, HHV-8).

К семейству Herpesviridae относятся три подсемейства: аlpha-Herpesviridae, beta-Herpesviridae,gamma-Herpesviridae.

Наиболее важным биологическим свойством герпесвирусов в патогенезе заболеваний является их способность к латентному существованию. Герпесвирусы способны пожизненно персистировать в организме человека и вызывать заболевания с многообразными клиническими проявлениями:

• острые и хронические рецидивирующие инфекции с поражением кожных покровов и слизистых оболочек, внутренних органов, центральной нервной системы;
• трансплацентарные инфекции с поражением плода;
• лимфопролиферативные заболевания.

Одной из самых распространенных вирусных инфекций человека является простой герпес (ВПГ), представляющий собой серьезную медико-социальную проблему. Около 90% людей на земном шаре инфицированы ВПГ и около 20% имеют какие-либо клинические проявления инфекции. Все герпесвирусы имеют выраженное иммуносупрессивное действие, подавляют клеточные и гуморальные реакции иммунитета. Наименее изучены клинические проявления инфекций, вызванных герпесвирусами шестого, седьмого и восьмого типов, у детей.

HHV-6– шестой член семейства герпесвирусов человека является причиной розеолы, имеет многообразные проявления у детей и взрослых. Хотя этот новый вирус был найден изначально в B-лимфоцитах иммуноскомпрометированных взрослых больных, впоследствии выяснилось, что он имеет первоначальное сродство с T-лимфоцитами, и его оригинальное название – человеческий В-лимфотропный вирус (HBLV) – было изменено на HHV-6.

HHV-6 входит в состав рода Roseolovirus, подсемейства beta-Herpesvirus. Подобно другим вирусам герпеса HHV-6 обладает характерным электронно-плотным ядром и икосаэдральным капсидом, окруженным оболочкой и внешней мембраной, местом расположения важных гликопротеинов и протеинов мембраны. Главный компонент клеточного рецептора для HHV-6 – CD46, который присутствует на поверхности всех ядерных клеток и позволяет HHV-6 инфицировать широкий ряд клеток. Главная цель HHV-6 – это зрелая клетка CD4+, но вирус может инфицировать естественных киллеров (NK), гамма-дельта T-лимфоциты, моноциты, древоподобные клетки, астроциты и разнообразные линии T и B клеток, мегакариоцитов, ткань эпителия и др.

Серологические исследования HHV-6 показали повсеместность случаев HHV-6-инфекции: ее обнаруживали во всех странах, где проводили исследования. Инфицирование происходит обычно на первом или втором году жизни, и соответственно около 95% взрослых имеют антитела к HHV-6. В Соединенных Штатах Америки, Японии установлено, что приобретенная HHV-6 инфекция встречается преимущественно у младенцев 6–18 месяцев жизни. Почти все дети инфицируются в возрасте до трех лет и сохраняют иммунитет на всю жизнь. Наиболее показательно, что инфекция HHV-6, приобретенная в детском возрасте, приводит к высокой частоте серопозитивности у взрослых.

HHV-7 – седьмой член семейства Herpesviridае – впервые идентифицирован в клетках здорового взрослого человека в 1990 г. HHV-7 также входит в состав рода Roseolovirus, подсемейства beta-Herpesvirus, имеет морфологическое, антигенное и геномное сходство с HHV-6. Он имеет нуклеокапсид, содержащий ДНК, окруженный плотной оболочкой и липидным покрытием. HHV-7 прежде всего заражает CD4+ T-клетки, такие как мононуклеары пуповинной и периферической крови. В эпителиальных клетках слюнных желез он пролиферирует с выбросом вирусов. Другие ткани, такие как кожа, молочная железа, легкие, также могут содержать антиген HHV-7.

HHV-7 является распространенной инфекцией детского возраста, которая проявляется несколько позже, чем HHV-6, и в более широком возрастном диапазоне. Серологические исследования показали, что большинство индивидуумов в Соединенных Штатах инфицируются HHV-7 к 6–10-му году жизни. HHV-7 выделяется в слюне у 95% взрослых, что указывает на высокий уровень инфицированности населения и склонность HHV-7 к персистенции. HHV-7 наиболее вероятно передается через слюну, в которой вирус активно реплицируется.

HHV-8 имеет более давнюю историю. В 1872 г. венгр Мориц Капоши впервые описал агрессивную пигментированную идиопатическую саркому кожи. Эта опухоль сегодня хорошо известна как саркома Капоши. Ранее в США и странах Западной Европы она была редкой патологией, ее частота составляла менее 0,06 на 100 тыс. человек, пока не возникла эпидемия СПИДа. Спустя сто лет, в начале 80-х гг., появились сообщения о высокой частоте саркомы Капоши у гомосексуальных мужчин, впоследствии этот показатель увеличился до 15–20% у гомосексуальных ВИЧ-зараженных мужчин. В течение некоторого времени предполагалась вирусная этиология саркомы Капоши. Ассоциация с HHV-8 и саркомой Капоши не предполагалась, пока. в 1994 г. не открыли герпесвирус, связанный с саркомой Капоши (KSHV), который сегодня классифицирован как HHV-8 в пределах подгруппы герпесвирусов гамма-2, группы Rhadinovirus.

Выявлены вариации HHV-8 инфекции, связанные с географическими и социоэкономическими факторами. Сероэпидемиологические исследования показали высокие уровни заболеваемости классической саркомой Капоши в странах Африки, особенно Центральной; низкие – в США, Японии и в некоторых северных европейских странах, средние – в большинстве средиземноморских стран. Основная группа риска в США – гомосексуальные мужчины, у которых серопозитивность составляет около 40%.

Передача HHV-8 происходит различными путями, но, вероятно, преобладает половой путь, а также передача через слюну. Это подтверждается выявлением HHV-8 в сперме. Дополнительные пути заражения обусловлены присутствием ДНК вируса HHV-8 в слюне и лимфоцитах периферической крови. В Африке, где существует эндемическая форма саркомы Капоши, инфицирование HHV-8 происходит обычно в детстве, относительно высокий уровень инфицирования отмечается также в период становления сексуальной активности. Перинатальный путь передачи отмечен в странах Африки и на острове Сардиния.

Атипичная пневмония. Этот термин применяется для обозначения двух различных заболеваний:

· В медицинской литературе под атипичной пневмонией традиционно понимается воспаление легких, вызванное микоплазмами, хламидиями или легионеллами и имеющее необычное для него клиническое течение.

· Новая болезнь, выявленная в ноябре 2002 г. в Китае, затем в Гонконге, получившая там эпидемическое распространение и зарегистрированная к маю 2003 г. в 30 других странах (численность заболевших превысила 7 тыс. чел., умерло – свыше 500), в средствах массовой информации получила название атипичной пневмонии. В медицинской литературе по предложению ВОЗ для обозначения ее применяется термин тяжелый острый респираторный синдром, или САРС (SARS – severe acute respiratory syndrom).

В озбудитель САРС – неизвестная ранее разновидность коронавируса (названного так в связи с внешним сходством вирусной частицы с короной: круглая форма с шипиками). В окружающей среде коронавирусы гибнут в течение нескольких часов, на пластиковых поверхностях могут сохраняться до двух суток. Заражение происходит воздушно-капельным путём, главным образом при близком контакте с кашляющим, чихающим больным. Вирус поражает не только верхние дыхательные пути, но и бронхи, бронхиолы, вызывая воспалительное утолщение их стенок, пропотевание жидкости в альвеолы, нарушение газообмена в лёгких и недостаточное поступление кислорода в кровь. На этом фоне возникает одно- или двусторонняя пневмония, которую вызывает, вероятно, бактериальная флора, населяющая дыхательные пути (аутофлора). Смерть больных (летальность составляет около 7%) обусловлена тяжёлой дыхательной недостаточностью.

Инкубационный период длится обычно от двух до семи суток, иногда до 10 суток. Болезнь проявляется остро: повышение температуры тела до 38 °С и выше, озноб, боли в мышцах, головная боль, общая слабость. Примерно у четверти больных наблюдаются боли в горле и насморк. Возможны головокружение, тошнота, рвота, боли в животе, жидкий стул. Чаще через два–три дня состояние больного улучшается, при тяжёлом течении болезни появляются кашель, сухой или с небольшим количеством мокроты, одышка и быстро развивается выраженная дыхательная недостаточность. При непосредственном исследовании больного и рентгенологически выявляют признаки пневмонии; в гемограмме чаще отмечается лейкопения. Смертность от атипичной пневмонии составляет 3,6%. У 10-20% заразившихся болезнь протекает в тяжелой форме и сопровождается осложнениями; 80-90% заболевших выздоравливают.

Лихорадка, кашель и затрудненное дыхание в сочетании с данными эпидемиологического анамнеза (контакт с больным или возможность такого контакта, например приезд из Китая, Гонконга или Тайваня) позволяют поставить предположительный диагноз тяжёлого острого респираторного синдрома. При подозрении на САРС больной подлежит госпитализации и строгой изоляции в специально оборудованном боксе. Проводят кислородотерапию, искусственную вентиляцию лёгких, лечение антибиотиками широкого спектра действия, а также противовирусными препаратами (однако их эффективность не доказана). С целью индивидуальной профилактики показаны применение противовирусных иммуностимулирующих препаратов: арбидол, амиксин, закаливание организма, рациональное питание, поливитамины.