Суперантигенные свойства HERV и многокомпонентные нециклические инфекционные процессы.

Суперантигены стимулируют экспансию большого количества Т-клеток (5-20 %, отсюда термин «суперантиген»; см. «Словарь терминов»). Накоплено много доказательств того, что отдельные вирусы, вызывающие болезни у людей, могут проявлять суперантигенные свойства, например, вирус Эпштейна — Барра (ЕВѴ).

N. Sutkowski et аі. (2001) предположили, что EBV трансактивируют гены CD48, ассоциированные с HERV-Kl 8-суперантигенкодирующими генами, что объясняет ассоциацию между ЕВѴ-инфекцией и νβ-специфической Т-клеточной активацией. Аналогичный эффект получается в результате транскрипции генов HERV-K, индуцированных ICPO — ранним белком вируса герпеса первого типа (Kwun Н. J. et аі., 2002).

В организме человека EBV использует стратегию паразитизма первого типа (см. разд. 3.1). У большинства людей он вызывает типичную циклическую инфекцию, называемую инфекционным мононуклеозом. Болезнь начинается остро, проявляется ремитирующей лихорадкой, воспалением лимфатических узлов, поражением зева, гепато- и спленомегалией. У переболевших людей развивается стойкий иммунитет к ЕВѴ. Суперантигенный ответ HERV-K18 изменяет жизненный цикл EBV и ведет к патологии, ранее не считавшейся инфекционной. Так как Т-клетки хелперы необходимы для длительно живущих EBV-инфицированных В-клеток памяти, то именно экспрессия генов суперантигенов HERV-Kl 8 предопределяет необратимое персистирование EBV в организме иммунокомпетентного человека.

Результаты этих исследований предполагают прямую связь между циклически развивающейся вирусной инфекцией и иммунными ответами у лиц с H ERV-К, сохранивших способность к экспрессии генов белков с суперантигенными свойствами. У таких лиц инфекционный процесс, вызванный паразитом, использующим стратегию первого типа (см, гл. 3), развивается как нециклический. Чем более инфицированы человеческие популяции полноразмерными HERV, тем чаще у отдельных лиц будут фиксироваться случаи нециклического течения инфекционных болезней, вызываемых микроорганизмами, использующими стратегию паразитизма первого типа. По сути, тут речь идет о разновидности многокомпонентного инфекционного процесса (см. разд. 3.3), в котором участвуют полноразмерные HERV.

***

Эндогенные ретроэлементы и ретровирусы появляются в геноме человека в результате вызванных экзогенными ретровирусами эпидемических (эпизоотических — если иметь ввиду наших отдаленных предков) процессов, однако патология, возникающая в результате их активности, не относится учеными к инфекционной, а их распространение по виду Homo sapiens не считается эпидемией. Причина тут в том, что понимание инфекционных и эпидемических процессов у нас ограничено представлениями о циклических инфекциях (эпидемиях), развивающихся в масштабах времени, воспринимаемых человеком на бытовом уровне. Процессы, растягивающиеся во времени на периоды, выходящие за эти рамки, а тем более начавшиеся в эволюционно предшествующих видах, уже кажутся несуществующими и распадаются на отдельные явления без понимания причинно-следственных связей между ними. Тем не менее, если судить по приведенным в разделе данным, такие процессы происходят в объективной реальности как инфекционные. Во-первых, они представляют собой размножение и экспансию по геному таксона чуждых для него ретроэлементов, попавших «извне»; во-вторых, предполагают паразитизм в существовании таких элементов — их размножение и распространение по геному человека осуществляется благодаря использованию биохимических ресурсов клетки; в-третьих, они приводят к поражению функции органа или ткани, т.

Распространение генетических паразитов на видовом уровне можно рассматривать как циклические эпидемии, правда, в рамках сверхмедленных в нашем ощущении времени циклов (см. рис. 88 и 93). Для них, также как и для эпидемических процессов, вызываемых паразитами, использующими стратегию первого типа, можно выделить следующие стадии.

Межэпидемическая стадия — в результате эпидемии (эпизоотии) нециклического типа у части выживших представителей данного вида произошла эндогенизация экзогенного ретровируса.

Предэпидемическая стадия — в изолированных, практикующих инбридинг популяциях, по мере размножения особей, носителей нового эндогенного ретровируса, происходит увеличение его копий. Через обратную транскрипцию генерируются новые генетических элементы (см, рис. 89).

В географически обособленных популяциях появляются первые особи C наследуемыми генетическими дефектами.

Стадия развития эпидемии — в распространение новых генетических элементов вовлекаются панмиксные популяции вида; рост пластичност генома. В результате пролиферации транспозируемых элементов с каждым новым поколением происходит увеличение количества особей вида, страдающих наследственными болезнями.

Стадия разгара эпидемии — скорость пролиферации транспозируемых элементов и распространение генетических дефектов в панмнксных популяциях достигают максимума, рост числа гомозиготных носителей мутаций, Из-за чрезмерной пластичности генома возможна гибель панмиксного вида и/или появление его подвидов среди географически обособленных популяций.

Стадия угасания пандемии — скорость пролиферации по виду (подвиду) транспозируемых элементов снижается ниже того порогового уровня, когда темпы мутационных замен нуклеотидов делают невозможным существование активно транспозирующихся ретроэлементов. Рост числа гетерозиготных носителей мутантных аллелей.

Постэпидемическая стадия — следы былых катастроф генома в виде дефектных и неспособных к транспозиции ретроэлементов.

Разумеется, это идеальная схема, так как виды не появляются «с чистого листа» и наследуют ретроэлементы и генетические дефекты своих предшественников.