Глава 2 ВИРУС ИММУНОДЕФИЦИТА ЧЕЛОВЕКА

Что же представляет собой этот таинственный агент, который столь длительное время пытались обнаружить наиболее оснащен­ные и высококвалифицированные исследователи? Какие таин­ственные свойства позволили ему стать столь серьезной угрозой для человечества? Не обладает ли он какими-нибудь исключи­тельными качествами, дающими ему возможность беспрепятст­венно завоевывать страны и континенты?

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) относят к подсемей­ству лентивирусов семейства ретровирусов [17].

Некоторые из них до сих пор оспаривают первенство в открытии возбудителя СПИД.

Вирус выделяют и культивируют в культурах лимфоцитов и моноцитов человека. В настоящее время выделены два типа ви­руса — ВИЧ-1 и ВИЧ-2, различающиеся по структурным и анти­генным характеристикам. Полная вирусная частица представляет собой ядро (сот), в котором содержатся двойная вирусная РНК, обратная транскриптаза (ривертаза), интеграза, протеаза. Ядро окружено оболочкой (env), на которой находится гликопротеид gp 120, обусловливающий присоединение ВИЧ к рецепторам CD4 клеток человека. При попадании ВИЧ в клетку под дейст­вием обратной транскриптазы образуется ДНК ВИЧ, встраиваю­щаяся в ДНК клетки-хозяина, которая в дальнейшем начинает продуцировать вирусные частицы [18, 19].

В геноме ВИЧ выделяют гены env, pol, gag, отвечающие со­ответственно за продукцию белков оболочки, ревертазы, ядерных структур, и некоторые другие гены: tat, rev, vif, vpr, vpu, nef.

Различия в нуклеотидных последовательностях гена env в пре­делах одного субтипа не превышают 15 %, а между субтипами A-H, объединяемыми в группу М, достигают 35 %. Вирусы этих субтипов ВИЧ-1 пока явно доминируют на планете, хотя имеется определенная связь распространения отдельных субтипов с раз­личными пораженными контингентами. Позднее была обнаруже­на также неоднородная группа вирусов “О” (от “outline”), генетически еще более отдаленная, но, по опубликованным дан­ным, имеющая пока ограниченное распространение — преиму­щественно Камерун и другие страны Западной Африки [18, 20, 21].

Субтипы ВИЧ с неодинаковой частотой выделяют в различ­ные периоды времени на разных территориях. Согласно обоб­щенным данным, субтип А чаще всего обнаруживают в Цент­ральной Африке, В — в Южной и Северной Америке, Европе, Таиланде, C — в Бразилии, Индии, Южной Африке, D — в Цент­ральной Африке, Е — в Таиланде, Центральной Африке, F — в Бразилии, Румынии, Заире, G — в Заире, Габоне, на Тайване, Н — в Заире и Камеруне [20, 21]. Следует, однако, отметить, что проведенных исследований пока недостаточно для утверждения о полном преобладании того или иного субтипа в отдельных странах. Кроме того, имеются сведения о том, что в разных группах населения, пораженного ВИЧ, могут преобладать раз­

личные субтипы [20]. В последующих главах мы более подробно остановимся на анализе этой неоднородности и обсудим возмож­ности использования генетического маркирования штаммов ВИЧ, выделенных на территории Российской Федерации, для изучения эпидемиологического процесса ВИЧ-инфекции.

В то же время явной связи этой классификации субтипов с клиническими проявлениями заболевания пока не установлено [20].

Воспроизводство ВИЧ связано только с определенными клет­ками хозяина. Считают, что он способен активно проникать в клетки, на поверхности которых находится рецептор CD4, к которому прикрепляется ВИЧ. Эти клетки относятся в основном к циркулирующим элементам крови, лимфы и тканевой жидкос­ти, а также к неспецифическим элементам нервной ткани. Од­нако активную репродукцию ВИЧ наблюдали пока только в лимфоцитах и некоторых видах макрофагов, что свидетельствует об обязательном участии этих клеток в развитии инфекционного процесса [18, 19, 20].

Устойчивость ВИЧ в окружающей среде изучали в экспери­ментальных условиях [22] и наблюдали исчезновение вирусной активности при высушивании лимфоидных клеток, инфициро­ванных ВИЧ, при температуре 30 °С через 3 сут. При вы­сушивании бесклеточной жидкости с добавлением челове­ческой плазмы вирус погибал при температуре 23—27 °С через 7 дней, а при 54—56 °С — через 5 ч. В жидкой среде при темпе­ратуре 23—27 °С он сохранял активность в течение 15 дней, при 36—37 °С — 11 дней.

Учитывая высокую начальную концентрацию вируса в опыте и высчитав скорость инактивации, исследователи допускали, что в естественных условиях вирус может сохраняться в высушенном состоянии в течение нескольких часов и даже дней только в жидкостях, содержащих большое количество ВИЧ, таких как кровь и эякуляты.

Многочисленные эпидемиологические наблюдения в свою очередь показали, что в крови, предназначенной для перелива­ния, вирус переживает годы, а в замороженной сыворотке его активность сохранялась в одном наблюдении будто бы 10 лет [23]. В замороженной сперме ВИЧ также сохранялся несколько меся­цев [24].

ливает, очевидно, его быструю инактивацию, в связи с чем ве­роятность передачи ВИЧ ограничивается.

В связи с подозрением на возможность передачи ВИЧ крово­сосущими насекомыми в 1984—1986 гг. были проведены иссле­дования по определению возможности переживания ВИЧ в ор­ганизме насекомых. Присутствие секвенсов вируса обнаруживали с помощью методов дот блога и саузерн блота в кровососущих насекомых в эндемичных районах Африки [ 25]. Исследователи нашли частицы вируса в комарах (до 30 % проб!), мухах цеце, тараканах, клещах и постельных клопах, однако пришли к выво­ду, что выявленные при исследовании гены вируса неидентичны прототипу ВИЧ-1. По мнению авторов, эти находки скорее сви­детельствовали о том, что насекомые контаминированы матери­алами, содержащими ВИЧ, и являются лишь носителями генов вируса.

В эксперименте [26] на клопах, которым вводили культуру вируса, активность обратной транскриптазы обнаруживалась в постельных клопах до 1 ч, а в тропических — до 4 ч. В комарах Aedes aegypti активность транскриптазы не выявлена. Хотя по­пытки экспериментаторов инфицировать кровь, перенеся на нее прерванное кормление клопов со смеси крови с вирусом, не увенчались успехом, они не разуверились в возможности меха­нической передачи ВИЧ клопами, учитывая, что он в клопах выживает некоторое время. (В плане теоретической казуистики в литературе иногда обсуждаются даже такие варианты зараже­ния, как раздавливание насекомого, насосавшегося крови инфи­цированного ВИЧ лица, на теле неинфицированного с последу­ющим расчесыванием кожи и т. п.)

В целом исследования в этой области не позволили решить, насколько выживаемость ВИЧ вне человеческого организма вли­яет на возможность передачи ВИЧ. Значение этого фактора было оценено лишь в процессе долговременного эпидемиологического наблюдения, результаты которого показали, что подобные вари­анты передачи ВИЧ практически не регистрируются.

К важнейшим свойствам ВИЧ, определяющим его потенции к инфицированию, относится тропизм к клеточному рецептору CD4, который обусловливает его способность инфицировать клетки, несущие этот рецептор на своей поверхности, что, несо­мненно, также влияет на особенности передачи ВИЧ.

Многочисленные и длительные исследования, результаты ко­торых проанализированы в работе [27], позволили определить весь спектр клеток, в которых обнаруживали вирус или похожие

на него частицы: T- и В-лимфоциты, макрофаги, промиелоциты, мегакариоциты, дендритические клетки лимфатических узлов, макрофаги (микроглия) мозга, астроциты, эндотелий капилляров мозга, олигодендроциты, клетки роговицы, клетки Лангерганса эпидермиса, энтерохромаффинные клетки кишечника и клетки эндотелия шейки матки. Можно предположить, что в передаче ВИЧ имеет значение присутствие ВИЧ в лейкоцитах, которые, как известно, обнаруживают в большинстве экскретов человека. В связи с выявлением ВИЧ в клетках кишечника можно допус­тить возможность выделения ВИЧ вовне с испражнениями, а в клетках эндотелия шейки матки — с секретом женских половых органов. Лейкоциты в том или ином количестве обнаруживают в эякуляте, слюне, моче, поте, слезной жидкости, каловых мас­сах, выделениях из женских половых органов, грудном молоке и в патологических выделениях, в крови и лимфе при поврежде­ниях и в гное при воспалительных процессах. Как и следовало ожидать, из всех этих материалов, кроме пота и кала, а также из бронхиального смыва кому-либо из исследователей удавалось выделить ВИЧ [27]. Однако значительное количество вируса об­наруживали лишь в крови и сперме, а в остальных жидкостях было в 10—100 раз меньше. При этом вероятность выделения ВИЧ во всех случаях прямо коррелировала с содержанием лей­коцитов. После удаления клеток из этих жидкостей вирус также выделяли, но “много” (т.е. 10—50 вирусных частиц на 1 мл) только из плазмы, сыворотки и спермы.

Таким образом, исходя из современной теории и историчес­кого опыта эпидемиологии, а также учитывая локализацию ВИЧ в организме человека и пути его выведения во внешнюю среду, теоретически можно исключить существование воздушно-ка­пельного и фекально-орального механизмов передачи, так как выделение ВИЧ с мокротой, мочой и калом весьма незначитель­но, а также очень мало количество восприимчивых к ВИЧ клеток в желудочно-кишечном тракте и дыхательных путях.

В связи с фактическим отсутствием восприимчивых клеток на неповрежденном кожном покрове (включая клетки Лангерганса, расположенные глубоко под эпителием) возникают сомнения возможности передачи ВИЧ через неповрежденную кожу.

Попадание контаминированного ВИЧ материала в полость рта, женские половые пути и желудочно-кишечный тракт, где имеются восприимчивые к ВИЧ клетки, например при разных формах половых контактов, теоретически вполне может привести к заражению. Однако в кишечнике это не только энтерохромаф­финные клетки, которые, по мнению некоторых авторов [27],

могут обусловливать заражение гомосексуалистов при анальном половом сношении, но и различные лейкоциты и макрофаги, постоянно присутствующие там и в ряде случаев мигрирующие обратно в ткани.

Наиболее реальной с точки зрения локализации возбудителя формой передачи может быть его проникновение через повреж­денный кожный покров непосредственно во внутренние среды, в которых концентрируются восприимчивые клетки. Это теоре­тическое построение в дальнейшем не было опровергнуто в про­цессе наблюдений за распространением заболевания.

Таким образом, наиболее интересным и парадоксальным с точки зрения эпидемиологии ВИЧ-инфекции является то, что возможности передачи ВИЧ весьма ограничены локализацией возбудителя в организме, его низкой устойчивостью в окружаю­щей среде и отсутствием переносчика. Тем более удивительно, что, несмотря на это, ВИЧ продолжает быстро распространяться среди населения планеты. Следовательно, необходимо искать другие объяснения его “биологического успеха”, т. е. успешного приспособления к паразитированию в человеческом сообществе.