Особенности патогенеза и клиники ВИЧ-инфекции
Вирусу иммунодефицита человека свойственны некоторые особенности, от которых во многом зависит патогенез заболевания. Вирус обладает очень высокой скоростью размножения, определяемой его регуляторными элементами (за 5 мин синтезируется в активной стадии до 5000 вирионов). Благодаря наличию белка слияния (gp41) вирус индуцирует образование обширных синцитиальных структур за счет слияния инфицированных и неинфицированных Т-хелперов, следствием чего является их массовая гибель. Образующиеся в большом количестве молекулы белка gpl20 свободно циркулируют в крови и связываются с рецепторами неинфицированных Т-хелперов, в результате чего они также распознаются и уничтожаются Т-киллерами. Вирус может распространяться по межклеточным каналам из клетки в клетку, в этом случае он становится мало доступен антителам.
Причины иммунодефицита.Одной из основных причин иммунодефицита при ВИЧ-инфекции является массовая гибель Т-хелперов. Она наступает вследствие следующих событий. Во-первых, выходе большого количества вновь синтезированных вирионов у Т-хелперов разрушается мембрана, и они гибнут. Во-вторых, Т-киллеры распознают и разрушают Т-клетки, инфицированные вирусом или несущие на себе адсорбированные молекулы gp 120, а также вирусинфицированные и не зараженные вирусом Т-хелперы, которые образуют симпласты (синцитий), состоящие из нескольких десятков клеток (часть из них погибает в результате размножения в них вирусов). Вследствие разрушения большого количества Т-хелперов происходит снижение экспрессии мембранных рецепторов у В-лимфоцитов к интерлейкину-2, нарушается синтез различных интерлейкинов в результате чегонарушается функция системы Т-киллеров. Происходит подавление активности систем комплемента и макрофагов. Инфицированные вирусом макрофаги и моноциты долго не гибнут, но они не способны удалять вирус из организма. Наконец, из-за структурного и антигенного сходства gpl20 с рецепторами некоторых эпителиальных клеток организма (в том числе с рецепторами трофобластов, опосредующих трансплантационную передачу ВИЧ) происходит синтез антире-цепторных антител с широким спектром действия. Такие антитела способны блокировать различные клеточные рецепторы и осложняют течение болезни аутоиммунными расстройствами. Следствием ВИЧ-инфекции является поражение всех основных звеньев системы иммунитета. Такие больные становятся беззащитными против самых различных микроорганизмов. Это приводит к развитию у них оппортунистических инфекций и опухолевых заболеваний. Для больных ВИЧ-инфекцией повышен риск развития рака по меньшей мере трех типов: саркомы Капоши; карциномы (включая рак кожи); В-клеточной лимфомы, возникающей из-за злокачественного перерождения В-лимфоцитов. Однако ВИЧ обладает не только лимфоцито-, но и нейротропностью. Он проникает в клеткиЦНС (астроциты) как путем рецепторопосредованного эндоцитоза, так и при фагоцитозе астроцитами вирусинфицированных лимфобластов. При взаимодействии вируса с астроцитами также образуются симпласты, способствующие распространению возбудителя по межклеточным каналам. В макрофагах и моноцитах вирус может сохраняться длительное время, поэтому они служат резервуаром и распространителями его в организме, будучи способны проникать во все ткани. Инфицированным макрофагам принадлежит главная роль в заносе ВИЧ в ЦНС и ее поражении. У 10% больных первичные клинические синдромы связаны с поражением ЦНС и проявляются в виде деменции (слабоумия). Таким образом, для людей, пораженных ВИЧ-инфекцией, характерны 3 группы заболеваний — оппортунистические инфекции, опухолевые болезни и поражение ЦНС.
Клинические критерии.У взрослых ВИЧ-инфекцию устанавливают при наличии у них по меньшей мере двух серьезных симптомов в сочетании хотя бы с одним незначительным симптомом и при отсутствии других известных причин иммунодефицита (рак, врожденный иммунодефицит, тяжелая форма голодания и т. п.). К серьезным симптомам относят: а) похудение на 10% и более; б) длительное лихорадочное состояние, перемежающееся или постоянное; в) хроническая диарея. Незначительные симптомы: упорный кашель, генерализованный дерматит, рецидивирующий опоясывающий герпес, кандидоз ротовой полости и глотки, хронический простой герпес, генерализованная лимфоаденопатия. Диагноз СПИДа ставят при наличии одной лишь саркомы Капоши, криптококкового менингита, пневмоцистной пневмонии. На клиническую картину болезни оказывает влияние присоединившаяся оппортунистическая инфекция.
Лабораторная диагностика.Основным способом диагностики вирусоносительства и ВИЧ-инфекции является иммуноферментный метод. Для этой цели существуют различные тест-системы, с помощью которых обнаруживаются антитела к ВИЧ. Однако в связи с тем, что gpl20 имеет структурное и антигенное сходство с рецепторами некоторых клеток человека, в том числе с рецепторами, которые осуществляют транспорт иммуноглобулинов через эпителиальные клетки слизистых оболочек, в организме могут появляться антитела, родственные антителам против gpl20. В этом случае могут быть ложнопозитивные результаты ИФМ. Поэтому все положительно реагирующие сыворотки исследуемых подвергаются дополнительному анализу с помощью метода иммуноблотинга, или вестернблотинга. В основе этого метода лежит идентификация исследуемых антител после электрофоретического разделения их и последующего тестирования с помощью меченых антивидовых антител. Вирусологический метод мало применяется из-за сложности культивирования вируса. Клон лимфоцитов Н9 используется для получения вирусных антигенов — необходимых компонентов диагностических тест-систем.
Лечение и профилактика.Многочисленные попытки получить эффективные лечебные препараты пока оказались безуспешными. Задача заключается в том, чтобы найти такой препарат, который прежде всего подавлял бы активность обратной транскриптазы, что исключает возможность образования ДНК-провируса и интеграцию его в хромосому клетки. Ведется также поиск препаратов, которые бы избирательно угнетали какую-либо другую стадию репродукции вируса. Пока единственным препаратом, который позволяет задержать на какое-то время развитие ВИЧ-инфекции, является азидотимидин (ретровир). Являясь аналогом нуклеотида тимидина, он включается в растущую цепь ДНК провируса и блокирует ее дальнейший синтез. Лечение азидотимидином продлевает жизнь больным ВИЧ-инфекцией в среднем на 1,5-2 года, но к этому препарату у ВИЧ-1 и ВИЧ-2 вырабатывается резистентность.
Проблема специфической профилактикизаключается в получении высокоэффективной вакцины. Такая вакцина должна отвечать по крайней мере трем следующим условиям:
а) быть абсолютно безопасной;
б) стимулировать накопление В-лимфоцитов, способных синтезировать вируснейтрализующие антитела;
в) стимулировать активность Т-цитотоксических лимфоцитов.
Вакцина может быть получена из убитых (инактивированных) вирусов или из отдельных антигенов с высокими протективными свойствами. Такие антигены могут быть либо выделены из самого вириона, либо синтезированы химически.
Создана также вакцина на основе методов генной инженерии — рекомбинантный вирус осповакцины, несущий гены ВИЧ, ответственные за синтез обладающих высокой иммуногенностью антигенов. Решение вопроса об эффективности этих вакцин требует значительного времени из-за большой продолжительности инкубационного периода и высокой изменчивости возбудителя.
Вирусные гепатиты
Вирусные гепатиты — группа заболеваний с общими клиническими синдромами — представляют собой серьезнейшую глобальную проблему. Только гепатитом А ежегодно в СССР заболевало более 1 млн человек. Сколько человек ежегодно инфицируется вирусом гепатита В, сказать трудно, во всяком случае не менее 50 млн человек. Если еще несколько лет тому назад в мире насчитывалось примерно 200 млн носителей вируса гепатита В, то теперь, по данным ВОЗ, носителей вируса гепатита В в мире более 1 млрд человек. Гепатит А занимает по уровню заболеваемости и причиняемому экономическому ущербу одно из первых мест среди инфекционных болезней человека.
Впервые инфекционный гепатит был выделен в самостоятельную нозологическую единицу в 1888 г. выдающимся русским врачом С. П. Боткиным. Он сумел дифференцировать инфекционный гепатит (катаральную желтуху) от других болезней печени, сопровождающихся желтухой. Поэтому в нашей стране инфекционный гепатит в течение многих десятилетий называли болезнью Боткина. Заражение инфекционным гепатитом происходит фекально-оральным путем. Однако, начиная с ЗО-х годов XX в., а именно после того, как начались массовые заболевания желтухой среди привитых против желтой лихорадки, стало ясно, что существуют две этиологически и эпидемиологически разные формы гепатита, одну из них назвали инфекционным гепатитом, а другую — сывороточным, поскольку заражение в последнем случае связывали с парентеральными манипуляциями. Следует сказать, что название «сывороточный гепатит» явно не совсем удачное, так как последний тоже является инфекционным заболеванием, как и инфекционный гепатит. Поэтому еще в 1947 г. Ф. Мак-Каллум предложил называть инфекционный гепатит гепатитом А, а сывороточный гепатит — гепатитом В. Это предложение было узаконено ВОЗ только в 1973 г.
В 1974 г. была выделена еще одна форма вирусного гепатита, а именно гепатит ни А ни В, а в 1977 г. был обнаружен возбудитель дельта-гепатита. Тот факт, что инфекционный и сывороточный гепатиты вызываются вирусами, был установлен давно в опытах на добровольцах, однако их истинные возбудители были обнаружены в 70-х годах XX в. Это обусловлено тем, что, во-первых, указанные вирусы долгое время не удавалось выращивать в культурах клеток, во-вторых, долгое время не могли обнаружить восприимчивых к ним животных.
Вирусный гепатит А
Вирусный гепатит А — инфекционная болезнь человека, характеризующаяся преимущественным поражением печени и проявляющаяся клинически интоксикацией и желтухой. Вирус гепатита А был обнаружен в 1973 г. С. Фейнстоном с соавт. с помощью метода иммунной электронной микроскопии и путем заражения обезьян — шимпанзе и мармозет. Суть метода иммунной электронной микроскопии состоит в том, что к фильтрату испражнений больного гепатитом А добавляют специфические антитела (сыворотку реконвалесцента) и осадок подвергают электронной микроскопии. Благодаря взаимодействию вирусов со специфическими антителами они подвергаются специфической агрегации. Их в этом случае легче обнаружить, а агрегация под влиянием антител подтверждает специфичность возбудителя. Открытие С. Фейнстона было подтверждено в опытах на добровольцах.
Вирус гепатита А имеет сферическую форму, диаметр вириона — 27 нм. Суперкапсид отсутствует. Тип симметрии кубический — икосаэдр. Капсид имеет 32 капсомера, он образован четырьмя полипептидами. По своим свойствам вирус гепатита А отнесен к роду Enterovirus, семейству Picornaviridae (энтеровирус 72). В антигенном отношении вирус гепатита A (HAV — hepatitis A virus) является однородным. HAV хорошо размножается в организме шимпанзе, павианов, гамадрилов и игрунковых обезьян мармозет. Длительное время вирус не умели культивировать. Лишь в 80-х годах удалось получить культуры клеток, в которых HAV размножается. Вначале для этих целей использовали перевиваемые линии клеток почки эмбриона макаки-резус, а сейчас — перевиваемую линию клеток почек зеленых мартышек.
Резистентность.Вирус относительно устойчив к высокой температуре, кислотам, жирорастворителям (отсутствуют липиды), дезинфицирующим средствам, хорошо переносит низкую температуру. Все это способствует длительному сохранению его во внешней среде. При комнатной температуре он выживает несколько недель, при 60 °С частично утрачивает инфекциозность через 4-12 ч, полностью — через несколько минут при 85 °С. Высоко резистентен к хлору, благодаря чему способен проникать в водопроводную воду через барьеры водоочистных сооружений.
Эпидемиология.Вирус гепатита А обладает высокой патогенностью для человека. По заключению ВОЗ (1987 г.), для возникновения болезни достаточно заражения всего одним вирионом. Однако практическая заражающая доза, вероятно, значительно выше. Источником инфекции является только инфицированный человек. Вирус выделяется в большом количестве с испражнениями за 12-14 дней до появления желтухи и в течение 3-х недель желтушного периода. Существенных различий в выделении возбудителя у больных желтушными, безжелтушными и бессимптомными формами гепатита А не выявлено. Способ заражения — фекально-оральный, главным образом водный, а также бытовым и пищевым путем. Водный путь является основным (первичным) путем передачи вируса. Возможно также заражение воздушно-капельным путем. Восприимчивость населения всеобщая. Болеют преимущественно дети в возрасте до 14 лет. Болезнь имеет выраженную осенне-зимнюю сезонность.
Патогенез, клиника.Инкубационный период варьирует от 15 до 50 дней, но в среднем составляет 28—30 дней, что зависит от величины заражающей дозы вируса. Попав в организм, вирус гепатита А размножается в регионарных лимфатических узлах, проникает в кровь, а затем в клетки печени и вызывает острый диффузный гепатит, который сопровождается поражением гепатоцитов и ретикуло-эндотелиальных элементов печени и снижением ее дезинтоксикационной и барьерной функций. Поражение клеток печени приводит к нарушению белкового, углеводного и пигментного обмена, к увеличению количества некоторых ферментов в сыворотке крови (альдолазы, аминотрансфераз и др.).
Наиболее типичной картиной гепатита А является острая желтушная циклическая форма: инкубационный период, продромальный (преджелтушный), желтушный период и реконвалесценция. Однако в очагах инфекции выявляется большое количество больных с безжелтушными и бессимптомными формами инфекции, число которых значительно преобладает над желтушными («феномен айсберга»).
Постинфекционный иммунитетпрочный и длительный, обусловлен вируснейтрализующими антителами и клетками иммунной памяти.
Методы микробиологической диагностики.Для диагностики гепатита А (кроме заражения животных — шимпанзе, мармозет, павианов, которых у нас нет) предложены различные иммунологические методы: РСК, иммунофлуоресцентный метод, гемагглютинация иммунного прилипания (комплекс вирусный антиген + антитело в присутствии комплемента адсорбируется на эритроцитах и вызывает их склеивание). Однако возможности применения этих методов ограничены из-за отсутствия специфических вирусных антигенов, а реакция иммунофлуоресценции требует биоптатов печени, что нежелательно. Надежным и специфическим является метод иммунной электронной микроскопии, однако он очень трудоемкий. Поэтому пока единственной приемлемой иммунологической реакцией является метод иммуносорбентного анализа твердой фазы в виде ИФМ или РИМ, особенно в модификации «захвата» иммуноглобулинов класса М.
Специфическая профилактика.В течение многих лет для борьбы с гепатитом А использовали метод плановой гаммаглобулиновой профилактики с помощью стандартного иммуноглобулина, который готовится из сыворотки плацентарной и абортной крови. Однако такая пассивная серопрофилактика не привела к снижению заболеваемости гепатитом А. Поэтому ныне основной упор делается на проведение специфической вакцинопрофилактики. С этой целью разрабатываются следующие типы вакцин:
1) цельновирионные — из ослабленных или инактивированных формалином вирусов;
2) субвирионные — из расщепленных вирионов;
3) химические — из химически синтезированных аналогов иммуногенных эпитопов;
4) генно-инженерные вакцины (геном HAV интегрирован в геном вируса осповакцины).
Получение высокоэффективных вакцин позволит существенно снизить заболеваемость гепатитом А.
Лицам, находившимся в тесном контакте с больным гепатитом, рекомендуется экстренная гаммаглобулинопрофилактика.
Лечение.Специфическое лечение отсутствует. Применяют препараты, обладающие дезинтоксикационными свойствами и способствующие улучшению функции печени, а также диетотерапию.
Вирусный гепатит В
Гепатит В — инфекционное заболевание человека, характеризующееся избирательным поражением печени вирусом. Эта форма гепатита является наиболее опасной по своим последствиям среди всех известных форм вирусных гепатитов. Его возбудителем является вирус гепатита В (HBV).