Что такое ретровирус и их заболевания

СТАТЬИ	КНИГИ	ФОРУМ	ГОСТЕВАЯ КНИГА	ССЫЛКИ	ОБ АВТОРЕ

Об авторе : Михаил Васильевич Супотницкий - кандидат биологических наук.

Эндогенные ретроэлементы появляются в геноме человека как следствие вызванных экзогенными ретровирусами эпидемических (эпизоотических — если иметь ввиду наших отдаленных предков) процессов. Однако патология, возникающая в результате их активности уже в геноме человека, 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, распадаются на отдельные явления без понимания причинно-следственных связей между ними.

Эпидемиология не-LTR-ретроэлементов . Эти древние ретроэлементы составляют до 34 % генома современного вида человека. Два представителя семейства встречаются в геноме человека в очень больших количествах. Это короткие вставочные элементы (SINE) и длинные терминальные вставочные повторы (LINE). Наиболее активны из представителей SINE — Alu- и MIR-повторы; из LINE — автономные L1 и L2 последовательности.

LINE-1 (L1) распространяются по геному человека — одна новая вставка на каждые 10—250 индивидуумов. L1-транспозоны вызывают у людей болезни по разным механизмам, включающим неправильную гомологичную рекомбинацию участков ДНК хромосом; прямые вставки L1 в гены; обеспечение вставок других ретротранспозонов в гены. Перемещение по геному человека L1 вызывает не менее двух видов гемофилии, APC/аденоматозный полипоз кишечника, мышечную дистрофию, бета-глобин/бета-талассемию, RP 2/пигментированный ретинит, CYBB /хронический гранулематоз и др. наследственные болезни [4] .

Продолжается распространение в популяциях современного вида человека Alu-элементов . Их количество в геноме растет, и они встраиваются во все новые сайты с частотой примерно одно новое встраивание на 100—200 новорожденных, увеличивая риск развития патологических процессов, наследуемых по законам Менделя. Среди них нейрофиброматоз, ахолинэстеразомия, гемофилия А и В, семейная гипокальйурическая гиперкальцемия, рак молочной железы, Х-связанная агаммаглобулинемия, Х-связанный тяжелый комбинирован комбинированный иммунодефицит, бранхио-ото-ренальный синдром, болезнь Хангтингтона, синдром Киндлера и др. [5].

Всего же исследования вставок ретротранспозонов, выполненные в последние годы, позволили выявить до 14 генетических болезней, возникших недавно или de novo в результате вставок L1; и, как минимум, 21 болезнь, вызванную вставками Alu .

Вставочный полиморфизм — разное пропорциональное присутствие HERV в различных популяциях людей. Вставочнополиморфные HERV с большей вероятностью вовлечены в патологические процессы, чем HERV, присутствующие у всех представителей вида. Во-первых, они недавно (т. е. в пределах 6 млн лет) вставились в геном современного вида человека (его эволюционных предков) и поэтому могут вызывать разрушение его генов, с которыми интегрировались. Энхансерные элементы ретровирусных LTR могут влиять на экспрессию генов, прилегающих к HERV, даже при наличии некоторой дистанции между ними. Во-вторых, HERV, недавно интегрировавшиеся с геномом человека, с большей вероятностью содержат функциональноактивные гены, способны модулировать клеточную пролиферацию и иммунные реакции. В третьих, их присутствие только у отдельных индивидуумов повышает возможность того, что они усилят свою патогенность таким же образом, как это делают экзогенные ретровирусы [6].

HERV вызывают патологические процессы у людей по следующим механизмам: 1) разрушают гены в участках собственной интеграции; 2) подавляют или стимулируют иммунные ответы; 3) модулируют синтез белков, оказывающих патологическое действие на клетки [6].

Если изменить масштаб времени с жизни отдельного человека, до жизни его как вида, т. е. до временных интервалов, в которые дают о себе знать эволюционные процессы, то распространение по геному человека эндогенных ретроэлементов можно рассматривать как циклические эпидемии, развивающиеся в рамках сверхмедленных в нашем ощущении времени, циклов. Болезни, возникающие в результате таких эпидемий, целесообразно выделить в новый класс — болезни эндогенной ретровирусной активности .

Для эпидемических процессов, вызываемых эндогенными ретроэлементами, можно выделить следующие стадии:

межзпидемическая 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. В географически обособленных популяциях появляются первые особи с наследуемыми генетическими дефектами;

стадия развития эпидемии — в распространение новых генетических элементов вовлекаются панмиксные популяции вида, что приводит к нарастанию пластичности 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 панмиксных 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.

Использованная литература

• Nelson P. N., Hooley P., Roden D. et al. // Clin. Exp. Immunol. — 2004. — Vol. 138 . — P. 1–9 .

• Katzourakis A., Pereira V., Tristem M. // J. Virol. — 2007. — Vol. 81, № 19. — P. 10712–10717.

• Deininger P., Batzer M. // Genome Res. — 2002. — Vol. 12. — P. 1455—1465.

• Ostertag E. M., Kazazian H. // Annu. Rev. Genet . — 2001. — Vol . 35. — P . 501 – 538.

• Аст Г. // В мире науки. — 2005. — № 7. — С. 37–43.

• Moses A. E., Adelowo K. A., Nwankwo E. A. // Niger Postgrad. Med. J. — 2001. — Vol. 8, № 2. — P. 74 – 77.

Супотницкий М. В. Болезни эндогенной ретровирусной активности // Энвайронментальная эпидемиология . — 2009. — Том 3, № 2. — С. 151 – 156.

Молодой английский психиатр T. Crow (1986) сгруппировал вопрос в более широкое понятие — вироген, который назвал гипотезой психозов, как часть генома хозяина, содержащего ген психоза. К сему добавим дефектный псевдоген M. Linial (1987), патоген и широко известный онкоген, которые обобщают проблему предельно широко. Отсюда следует необходимость в термине, который охватывал бы вопрос с новых позиций локализации эндогенного вируса в мозге. Таковым, с нашей точки зрения, является — психоген. В нем заключена приверженность наследуемых вирусов к новой коре — ложу интеллекта.

Геном человека в норме содержит много осколков вирусов, по данным некоторых авторов — 30 % генома, в том числе и ретровирусов (ИА. Завалишин, 1990). Беда только в том, как добраться до этой трети генома. Паповавирус ВК найден в 25,6 % опухолей мозга человека (A. Cerallini et al., 1989). Но это в опухолях. Эндогенный провирус человека найден в 10—30 % от количества РНК в органах и глиоме (Kato Nobuyuki et al., 1987).

Т. Дж. Кроу выдвинул гипотезу роли системы ретровирус/транспозон в вирогене психозов. Но эта же система обнаружена у мутантных дрозофил (И. Д. Александров, 1995) и ретровирусного транспозона из мутанта… кукурузы (Jin Young-Kwan et al., 1989). Для врача, замкнутого на медицине и человеческом организме, такие сопоставления явно бездоказательны. Во всяком случае не имеют этиологического значения в высокоспецифичной гипотезе патогенеза психозов. Однако это материал для размышлений безусловно очень богатый.

Очень богата и литература по дефекту в 21/22 хромосомах при болезни Альцхаймера, но она противоречива, а касательно роли вирусов — скудна. Тайна записи, о которой сказала Л. Кутюрье, не ограничивается только в дефектах 5, 6, 11, 17, 21 и 22 (список растет) хромосомах: какова природа дефекта? Пока это ограничено гипотетическими соображениями. Так J. A. Hardy et al. (1989), подтвердив наличие дефекта в 21 хр. при пресенильной деменции, не посчитали возможным отнести его к мутации, а тем более вирусиндуцированной.

К этому можно добавить, как мы уже указывали, что К. Гайдушек переключился на трупный материал вилюйского энфецалита…

После такого заключения и, опираясь на фюрер-принцип, можно было бы прекратить и поиск, и… домыслы после чтения литературы и переосмыслить собственный опыт. Но так не случилось, — молодая наука психовирусология продолжает биться над своими загадками. В той же Бетезде J. G. Knight et al. (1986) авторы пришли к выводу, что шизофрения — вирусиндуцированное антирецепторное аутоиммунное заболевание (обзор 55 источников). В Балтиморе подготовлен значительно более объемистый обзор (Yolken R. H., Torrey E. F., 1994, репринт). Приводим недоступные нам ранее источники: Alexander R. C. et al., 1992 а, 1992 b; Amsterdam J. D. et al., 1985; 1991; Aulakh G. S., 1981; Ben-Nathan D. et al., 1991; Barr Ch. et al., 1991; Carter G. J. et al., 1987; Deatli A. M. et al., 1991; Feenstra A. et al., 1991; Moises H. W. et al., 1991, 1988; Nair M. P. N. et al., 1991; Pare W. P. et al., 1991; Rajcani J. et al., 1991 a, b; Rasheed S., 1991; Taylor G. R. et al., 1986 a, 1985 b. Эти авторы нам знакомы по более ранним работам. В дополнительной к основному списку литературе приведены исследования воспроизводящие работы К. Гайдушека, но результаты их без особых неожиданностей.

Возможная роль медленных вирусов в генезе шизофрении осуждают в Англии: ретровирусы могут вызывать перегруппировки в генах и следовательно ведут к изменению функциональных свойств клетки (J. F. Mowboey, 1988). И на родине К. Гайдушека, в Словакии после Х. Либиковой остались последователи, правда, иммунологи. И, конечно же, японские исследователи-экспериментаторы добывают удивительные факты. Так (Ono Tetsuya et al., 1989) сообщили, что у мыши были обнаружены эндогенные экотропные ретровирусы С-типа в мозге и В-типа в селезенке. Авторы считают, что гипометилирование является одной из причин дерепрессии вирусов в старости в обоих органах.

Что же различает нейротропные и психотропные вирусы? Важнейшее различие — пределекционность (К. Г. Уманский, 1992), т. е. топикоэтиологическая приуроченность процесса и распространение вирусов. По нашему мнению, для психовирусологии — это новая кора, хотя есть немало работ по гиппокампу, старой коры, — наш опыт этого не подтверждает. Ну хотя бы то, что нейроны там устойчивы к кариоцитолизу. Но быть может древнего происхождения. Еще факт, что клубки нейрофибриллей там облигатны и клинически молчаливы.

Эндогенные вирусы присутствуют в клетке в виде провирусной ДНК у многих животных и их экспрессия не связана с неоплазмой Сарнгадхаран М. Г. и др. (1989). Под вопросом остается положение, что вертикальной передачей, возможно, обладают и другие вирусы, кроме ретровирусов. Известна инфекция клеток зародышевой линии (А. С. Шевелев, 1991).

Большинство ретровирусов — экзогенные, а остальные эндогенные (М. Г. Сарнгадхаран и др., 1989; А. С. Шевелев, 1991). В Англии, в 1991 г. прошла конференция по ареологии останков ДНК, где нашла свое место и проблема истории эндогенных вирусов (PCR, Meeth. a. Appl., V. I, № 2, Р.107-110). Если это лишь постановка вопроса, то ЭМ (а мы теперь можем ждать визуализации на молекулярном уровне с помощью лазерного микроскопа…) обнаружены цитоплазматические ретровирусные частицы в нервных узлах при артрит-энцефалите коз (Kafman, 1990). У мышей обнаружены ретровирусы, связанные с микроглией (T. V. Baszler et al., 1991). В проблеме эндогенных вирусов горячая точка лежит в концепции ретровирусов с их многогранностью и загадочностью их распространения и происхождения. А как с наследованием других вирусов? Вопрос еще нерешенный, связанный с выделением вирусного психогена.

Одна интересная черта ретровирусов заключается в том, что мы можем понять их эволюцию и эволюцию нашей клеточной защиты. Вирус иммунодефицита человека пришел к нам от приматов. Самый распространенный тип ВИЧ называется ВИЧ-1. Он составляет примерно 60 миллионов человеческих заражений ВИЧ. Это практически единичный случай, когда вирус шимпанзе поразил человека и стал распространяться среди человеческого населения. Мы знаем, что направление заражения именно такое — от шимпанзе к человеку, — потому что у шимпанзе существует больше типов этого вируса, чем у людей.

Существует еще один тип ВИЧ, названный ВИЧ-2, который пришел к нам от африканских обезьян, а именно дымчатого мангобея. И снова разновидностей этого вируса у мангобеев намного больше, чем у человека. Это говорит нам о том, что перенос вируса происходит от обезьяны к человеку. ВИЧ-2 вызывает похожую болезнь, что и ВИЧ-1, у примерно 20–30% людей. Однако у большинства людей не наблюдаются никакие значимые симптомы после заражения ВИЧ-2. Поэтому один из важных вопросов ВИЧ-биологии заключается в поиске отличий между тем вирусом, который заразил 60 миллионов человек, и тем, что не инфицировал даже приблизительно такое число.

У приматов есть похожие вирусы. Более того, большинство африканских приматов имеют вирус, который родственен нашему ВИЧ-1. Обычно мы называем эти вирусы в соответствии с видом, в котором мы их нашли. Вирус шимпанзе называется ВИО (SIV) — вирус иммунодефицита обезьян (simian immunodefiency virus). В таком случае, бывает ли у шимпанзе СПИД? Это не до конца понятно. Не все шимпанзе заражены. Существуют определенные территории, где проживают зараженные шимпанзе. Но так как они не живут жизнью людей, не ведут утонченный образ жизни, а, наоборот, проживают более трудную жизнь, то умирают намного раньше, за ними становится очень сложно следить и выяснять, есть ли у них это заболевание.

Из-за этого долгое время мы думали, что они не страдают никакими болезнями, потому что у них нет такого сильного иммунодефицита, как у людей. Но в последнее время мы стали думать, что они тоже имеют эту болезнь, возможно, в менее суровой форме. Так как они не живут долго, им не приходится страдать от тех симптомов, которые переживает человек.

Таким образом, до конца не известно, что происходит с ретровирусной инфекцией в организме обезьян. У африканских обезьян вирус практически не вызывает никаких заболеваний, поэтому кажется, что имеет место адаптация как носителя, так и самого вируса по такому принципу, что обезьяна может быть инфицирована, но не страдать от болезней. Они могут заразиться в достаточно раннем возрасте, поэтому могут иметь вирус в своем теле, но при этом не ощущать значимых последствий для своей жизни.

Среди других видов ретровирусы тщательно изучались у мышей. Это делалось в основном потому, что ретровирусная инфекция у мышей способна вызывать рак. Мышь заражается ретровирусом, который обычно называют гамма-ретровирус. Оказывается, что эта ретровирусная инфекция вызывает у мышей рак. Люди, изучавшие рак в 1950–1960-х годах, то есть в самом начале подобных исследований, выращивали мышь до тех пор, пока она не становилась очень уязвимой к этой болезни, а потом пытались выяснить, почему у этих мышей развивается рак. Оказалось, что они получали рак, потому что были инфицированы ретровирусом. Эти ретровирусы переносили гены (онкогены), которые вызывали рак. Таким образом, все первичные исследования ретровирусов были направлены на понимание того, как работает рак и что его вызывает.

Когда появился ВИЧ и стал вызывать иммунодефицит, это стало первым случаем, когда такой тип вируса вызвал такую болезнь. До этого мы знали о ретровирусах только из исследований гамма-ретровирусов, вызывающих рак. Ретровирусы — это такие типы вирусов, которые можно рассматривать как вирусы, путешествующие налегке. Так, например, ВИЧ имеет всего девять генов, а другие ретровирусы вообще три. Так что они действительно путешествуют налегке по сравнению с вирусом герпеса, например, который имеет около двухсот генов. Я считаю, что эти вирусы — МО (modus operandi), их стратегия — путешествовать налегке и быть тихими. Их цель при поражении клетки — не активировать ее и не причинить много ущерба. Я думаю, что изначально они не вызывают сильных болезней, но в длительной перспективе эта инфекция может вызвать болезни вроде рака у мышей. Хотя, возможно, они не вызовут рак у диких мышей. Это происходит только тогда, когда мы пробиваем защиту мыши.

Итак, ретровирусы — это относительно милосердные вирусы, я считаю, потому что они не управляют вашим телом, как делают другие вирусы. Главное их отличие в том, что они превращают РНК в ДНК и интегрируют ДНК в хроматин. Это и есть уникальная черта ретровирусов. Некоторые другие вирусы поступают так же, но только в качестве дополнения. Ретровирусы целиком зависят от этого процесса интеграции. Если клетка не может от них избавиться, она должна умереть для избавления себя от вирусной инфекции.

Ретровирусы внедряют свой геном в хроматин хозяина. Стоит этим генам попасть внутрь хроматина — они останутся там навсегда. Клетка в целом относится к ним как к клеточным генам, так что они считываются, производят РНК, а позже эта РНК направляется в цитоплазму. Вирус производит протеин, клетка производит вирусный протеин, новые вирусы формируются, и они готовы двигаться дальше, заражать новые клетки. Так ретровирусы стали отличным инструментом для изучения клеточной биологии, и это потому, что они простые. Некоторые из них имеют всего три гена. Даже сложный ретровирус вроде ВИЧ имеет всего девять генов. Поэтому очень легко взять их, разделить на части и изучать, какая часть за что отвечает.

В поле генной терапии существует трюк, когда берут ретровирус, вынимают из него ретровирусные гены и вставляют те гены, которые нужны. Потом можно сформировать ретровирусные частицы. Этот трюк можно использовать для развития ретровирусного вектора. Работает это так: можно взять ретровирусный геном, который обычно шифрует все ретровирусные гены, избавиться от них и поставить на их место предпочтительный ген, например терапевтический ген или ген, который можно просто измерять, — мы обычно используем ЗФБ (GFP), который заставляет клетки зеленеть. Если вы это сделаете, вы сможете производить ретровирусные частицы, которые будут только заражать клетку и производить белок. В ретровирусе не окажется ретровирусных генов, так что он сможет производить только терапевтические гены или ЗФБ. И это прекрасный инструмент для изучения клеточной биологии.

Например, можно изменить клетку и посмотреть, продолжает ли вирус оказывать на нее свое влияние, или можно, наоборот, изменить вирус и проверить, может ли он теперь инфицировать клетку. Это будет называться генетическим подходом. Можно выяснить роль различных частей вируса в попадании в клеточное ядро, в попадании в клетку, в пересечении цитоплазмы.

, PhD, Wadsworth Center, NYSDOH

Last full review/revision February 2018 by Laura D Kramer, PhD

Вирусы – это мельчайшие паразиты, обычно величиной от 0,02 до 0,3 μ м, хотя недавно были обнаружены несколько очень крупных вирусов длиной до 1 μ м (megavirus, pandoravirus). Размножение вирусов находится в полной зависимости от клеток (бактериальных, растительных или животных). Вирусы имеют внешнюю белковую, а иногда и липидную, оболочку, ядро РНК или ДНК и иногда ферменты, необходимые для первых этапов репликации вируса.

Вирусы классифицируются преимущественно в соответствии с природой и структурой их генома и способом их репликации, а не в зависимости от заболеваний, которые они вызывают. Таким образом, существуют ДНК-вирусы и РНК-вирусы; каждый тип может иметь одинарные или двойные цепи генетического материала. Одноцепочечные РНК-вирусы в свою очередь подразделяются на РНК с положительной полярностью и РНК с отрицательной полярностью. Как правило, ДНК-вирусы реплицируются в ядре клетки-хозяина, а РНК-вирусы обычно реплицируются в цитоплазме. В то же время, некоторые одноцепочечные РНК-вирусы с положительной полярностью, называемые ретровирусами, используют совершенно другой способ репликации.

Ретровирусы используют обратную транскрипцию для создания двухцепочечной ДНК-копии (провируса) их генома РНК, которая встраивается в геном клетки-хозяина. Обратная транскрипция осуществляется с помощью фермента обратной транскриптазы, который вирус несет с собой внутри своей оболочки. Примерами ретровирусов являются вирусы иммунодефицита человека и вирусы Т-клеточного лейкоза человека. После того, как провирус интегрируется в ДНК клетки-хозяина, он транскрибируется с использованием обычных клеточных механизмов для воспроизведения вирусных белков и генетического материала. Если инфицированная клетка относится к зародышевой линии, интегрированный провирус может укорениться как эндогенный ретровирус, который передаётся потомству.

Секвенирование генома человека выявило, что как минимум, 1% генома человека состоит из эндогенных ретровирусных последовательностей, представляющие собой предыдущие контакты с ретровирусами в процессе эволюции человека. Немногие эндогенные ретровирусы человека остаются транскрипционно активными и вырабатывают функциональные белки (например, синтицины, которые участвуют в образовании структуры человеческой плаценты). Ряд экспертов полагает, что некоторые заболевания неясной этиологии, такие как рассеянный склероз, определенные аутоиммунные нарушения, а также различные злокачественные опухоли, могут быть вызваны эндогенными ретровирусами.

Поскольку транскрипция РНК не использует те же самые механизмы для контроля ошибок, что и транскрипция ДНК, РНК-вирусы – в частности, ретровирусы – особенно склонны к мутации.

Для того, чтобы произошло инфицирование, вирус в первую очередь прикрепляется к одиночной или к одной из нескольких рецепторных молекул на поверхности клетки-хозяина. Затем вирусная ДНК или РНК проникает в клетку-хозяин и отделяется от внешней оболочки (декапсуляция вируса) и воспроизводится в клетке-хозяине с участием определенных ферментов. Вновь синтезированные компоненты вируса затем собираются в полноценные вирусные частицы. Клетка–хозяин, как правило, погибает, выделяя новые вирусы, которые заражают другие клетки хозяина. Каждый этап вирусной репликации задействует различные ферменты и субстраты и дает возможность для противодействия процессу инфицирования.

Последствия вирусного инфицирования в значительной степени варьируются. Многие инфекции вызывают острое заболевание после непродолжительного инкубационного периода, а некоторые являются бессимптомными или вызывают несущественные симптомы, которые никак нельзя распознать, кроме как ретроспективно. Многие вирусные инфекции устраняются защитными силами организма, но некоторые переходят в латентную форму, а некоторые становятся причиной хронического заболевания.

При скрытой инфекции вирусная РНК или ДНК остается в клетках-хозяина, но не реплицируется и не вызывает заболеваний в течение долгого времени, иногда в течение многих лет. Латентные вирусные инфекции могут передаваться в течение бессимптомного периода, что облегчает распространение от человека к человеку. Иногда реактивацию вызывает инициирующий фактор (в частности, иммуносупрессия).

К распространённым вирусам, которые переходят в латентную форму, относятся

Жестокое обращение с детьми

Дети являются самыми незащищёнными от проявления любых видов насилия и жестокого обращения членами общества. Что такое жестокое обращение с детьми, что считать насилием, какая ответственность может последовать за его применение и как защитить ребенка.
Насилию скажем - НЕТ!

ИММУНОДЕФИЦИТ – снижение способности организма человека сопротивляться различным инфекциям.

ЧЕЛОВЕК – вирус живет ТОЛЬКО в организме человека.

ВИЧ вызывает заболевание, которое называется ВИЧ-инфекция, последняя стадия этого заболевания – СПИД (Синдром Приобретенного Иммунодефицита Человека)

СИНДРОМ – признак определенного заболевания.

ПРИОБРЕТЕННОГО – на является врожденным, а приобретается в результате заражения ВИЧ-инфекцией.

ВИРУС (от лат. virus — яд) – простейшая форма жизни, которая паразитирует и размножается в клетках других организмов.

ИММУНОДЕФИЦИТ – снижение способности организма человека сопротивляться различным инфекциям.

ЧЕЛОВЕК – вирус живет ТОЛЬКО в организме человека.

ВИЧ вызывает заболевание, которое называется ВИЧ-инфекция, последняя стадия этого заболевания – СПИД (Синдром Приобретенного Иммунодефицита Человека)

СИНДРОМ – признак определенного заболевания.

ПРИОБРЕТЕННОГО – на является врожденным, а приобретается в результате заражения ВИЧ-инфекцией.

2. Каким образом происходит инфицирование людей этим вирусом?

ВИЧ передается следующими путями:

· Незащищенный половой контакт

· При попадании вируса в кровь в случаях:

- использования нестерильного инструментария при оказании медицинских и косметологических услуг;

- переливания зараженной донорской крови и ее компонентов;

- при внутривенном употреблении наркотиков.

· От ВИЧ-инфицированной матери ребенку (во время беременности, родов, во время грудного вскармливания). В настоящее время применяется комплекс профилактических мер для беременных ВИЧ-инфицированных женщин, снижающий риск инфицирования будущего ребенка до 2% и менее.

Биологические жидкости, в которых вирус содержится в максимальной концентрации (или концентрации, достаточной для заражения):

ВИЧ погибает в течение минуты в крови и других жидкостях организма, если они находятся вне тела человека.

ВИЧ не передается насекомыми (москитами, комарами, блохами, пчелами и осами). ВИЧ не передается при бытовых контактах (объятиях, рукопожатиях, совместном приеме пищи, посещения бассейна).

3. Кто подвержен наибольшему риску?

В наибольшей степени риску инфицирования подвержены: люди, употребляющие наркотические препараты, мужчины, практикующие сексуальные отношения с мужчинами, а также люди, имеющие незащищенные сексуальные контакты.

4. В каких случаях рекомендуется сдать тест на ВИЧ-инфекцию?

ВИЧ-инфекция относится к группе медленных вирусных инфекций с многолетним малосимптомным течением.

Тест на ВИЧ рекомендуется сдать при наличии комплекса симптомов:

· длительное повышение температуры тела неясного происхождения;

· увеличение лимфатических узлов при отсутствии воспалительных заболеваний, в особенности если симптомы не исчезают на протяжении нескольких недель;

· непрекращающаяся диарея на протяжении нескольких недель;

· затяжные и рецидивирующие гнойно-бактериальные, паразитарные и грибковые заболевания;

· герпетические высыпания обширной либо нетипичной локализации;

· резкое снижение массы тела;

· затяжные и рецидивирующие пневмонии или пневмонии, не поддающиеся обычной терапии;

· хронические воспалительные и инфекционные заболевания репродуктивной системы;

· легочный и внелегочный туберкулез.

А также в случаях:

· подготовки к операции;

· частых случайных половых контактов;

· при планировании беременности и во время беременности.

5. Как проходит тестирование на ВИЧ?

Кандидат химических наук О. Белоконева

Когда нет эффективных вакцин и лекарств, к болезням, передающимся воздушно-капельным путем, человечество должно относиться предельно серьезно. Вспомните, как много детей погибало в младенчестве от кори, пока не ввели всеобщую вакцинацию. Эпидемия гриппа в 1918 году унесла, по разным данным, от 20 до 40 миллионов жизней на всем земном шаре. Воздушно-капельная инфекция не знает границ. Единственный способ контроля заболевания - карантин. Конечно, с ним связано множество неудобств, но только полная изоляция инфицированных может прервать цикл эпидемии.

В конце 2002 года в Китае, в провинции Гуандонг, появилась новая вирусная инфекция, по симптомам напоминающая обычную простуду, если бы не одно маленькое "но": на "новорожденное" ОРЗ практически не действует ни одно известное лекарство, а смертность от такой простуды достигает 10%. Болезнь получила название: Severe acute respiratory syndrome (SARS), дословно: тяжелый острый респираторный синдром. В русском варианте недуг окрестили атипичной пневмонией, поскольку тяжелая форма воспаления легких часто является спутником новой вирусной инфекции.

SARS начал свое шествие по планете с Гонконга, затем случаи атипичной пневмонии были зафиксированы во Вьетнаме и в Канаде. К началу июня 2003 года, по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в 28 странах мира зарегистрировано почти 8,5 тысячи случаев болезни, около 800 из них закончились летально. Инкубационный период этой воздушно-капельной инфекции составляет обычно от 2 до 7 дней. Сначала у больного поднимается высокая температура, он чувствует сильную боль в мышцах, его знобит, болит голова, а через несколько дней начинается сухой кашель, появляется одышка. С этого момента возможны два варианта течения болезни. У большинства (около 90%) заболевших состояние медленно улучшается. У другой части больных развивается пневмония. Рентген показывает двусторонние изменения легких в виде внутритканевых инфильтратов (между участками легочной ткани накапливается жидкость), которые развиваются в множественные межтканевые "щели". На рентгеновском снимке легкие больных SARS словно испещрены пятнами. Такое тяжелое течение болезни требует искусственной вентиляции легких. Вероятность смертельного исхода на данной стадии заболевания очень высока. К группе риска относятся люди преклонного возраста, а также больные, страдающие лимфопенией и печеночной недостаточностью.

В марте 2003 года в Ханое от атипичной пневмонии скончался один из известных врачей-инфекционистов. Столь же печальным оказался итог деятельности нескольких других специалистов, работавших под эгидой ВОЗ в Гонконге и Китае. Медицинская общественность была в шоке. Впервые в истории человечества ВОЗ объявила сигнал "всеобщей тревоги", который означает, что каждая страна должна быть готова к возможной всемирной эпидемии и принять меры к тому, чтобы предотвратить появление заболевания в своей стране.

В США Центр контроля и профилактики заболеваний перевел около 300 ученых с долгосрочных научных проектов на работу, связанную с SARS. И хотя, по мнению ВОЗ, научным фондам Америки и других промышленно развитых стран не всегда хватало гибкости, чтобы оперативно переключиться на новую актуальную проблематику, ученым удалось добиться впечатляющих успехов. На то, чтобы идентифицировать ВИЧ - вирус, вызывающий СПИД, в 1980-х годах ушло почти два года. В 2003 году ВОЗ создала уникальный научный конгломерат из 13 лабораторий в 10 странах мира. Ученым из этого сообщества удалось выделить вирус атипичной пневмонии за две недели, а еще через две - определить полный состав его генома. Как же проводились эти исследования?

В третью неделю марта ученым из США, Канады, Германии и Гонконга удалось выделить ранее неизвестный вирус из крови пациентов, больных атипичной пневмонией. Результаты их исследований опубликованы в апрельских номерах журнала "The Lancet". Оказалось, что вирус, вызывающий симптомы SARS, принадлежит к хорошо изученной группе так называемых коронавирусов. Коронавирусы - большая группа вирусов, которые вызывают многие респираторные и кишечные инфекционные заболевания у человека и других позвоночных. Они относятся к РНК-вирусам, то есть их геном представляет собой молекулу РНК, заключенную в белковую оболочку. Геном коронавируса SARS составляет около 30 тысяч нуклеотидов - это самый большой геном из всех известных ученым РНК-вирусов. Существуют три группы коронавирусов: первая и вторая группы состоят только из вирусов, поражающих млекопитающих, третья группа патогенна только для птиц. Коронавирусы человека HCoV-229E и HCoV-OC43 относятся к первой и второй группам соответственно. Именно они являются причиной почти 30% всех простудных заболеваний. Однако вирус SARS не похож ни на один известный штамм коронавирусов.

Полдела было сделано, и ученые из 10 стран мира взялись за расшифровку генома нового коронавируса. Уже 1 мая 2003 года результаты их работы были представлены на страницах журнала "Science" и появились в свободном доступе Всемирной сети. Приоритет расшифровки генома вируса SARS-CoV (так сокращенно обозначают вирус атипичной пневмонии) принадлежит ученым из США, Канады, Германии и Нидерландов. Исследователи сделали вывод, что выделенный вирус действительно относится к группе коронавирусов, но является неизвестной их разновидностью. Канадские ученые считают его представителем новой, четвертой, группы коронавирусов. Причем маловероятно, чтобы источником SARS-CoV были какие-либо животные. Хотя некоторые ученые считают, что новый вирус - мутант какого-то известного вируса животного происхождения, но какого - пока неизвестно.

Исследователям из Германии удалось определить структуру белка, который регулирует размножение вируса атипичной пневмонии в клетке человека. С помощью методов молекулярного дизайна они нашли химические вещества, способные "выключать" этот белок. Без сомнения, эти соединения - кандидаты в новые противовирусные препараты.

Однако в настоящее время эффективных методов борьбы с новым тяжелым недугом нет, что в общем-то неудивительно. Ведь лечение любой вирусной инфекции - симптоматическое, настоящих противовирусных препаратов у человечества нет до сих пор. Исключение составляют лишь противогерпетические средства. Но все же для предотвращения развития пневмонии у больных SARS ВОЗ и американский Центр контроля и профилактики заболеваний рекомендуют антибиотики широкого спектра действия - b-лактамы, фторхинолоны, цефалоспорины, тетрациклины. В качестве противовирусного медикамента врачами в очагах заболевания используется известный препарат рибавирин, однако у некоторых больных он вызывает нежелательные побочные эффекты. В начале апреля в газетах появились сообщения о том, что гонконгские медики успешно использовали для лечения больных атипичной пневмонией плазму крови пациентов, уже благополучно перенесших инфекцию.

Контроль над эпидемией атипичной пневмонии требует быстрых и чувствительных методов диагностики заболевания. Самым простым является метод определения в плазме крови антител к SARS-CoV с помощью сыворотки вирусных антигенов - так называемый Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Для обнаружения комплекса антиген-антитело применяют ферментативные реакции, которые протекают с изменением окраски среды, а также (что намного более чувствительно) - флуоресцирующие молекулы. Но даже сверхчувствительный флуоресцентный метод выявляет антитела в крови только через десять дней после появления симптомов болезни. Самый серьезный недостаток метода - он требует больших количеств вируса SARS-CoV, которые можно получить только в условиях противочумной лаборатории. Да и флуоресцентный микроскоп есть далеко не во всех медицинских учреждениях. Гораздо более перспективны молекулярно-биологические тесты на наличие того или иного участка генома вируса в генетическом материале, полученном из различных тканевых и секреторных образцов больного на самых ранних стадиях инфекции. Для этого применяют метод полимеразной цепной реакции (ПЦР). С его помощью по имеющимся "затравкам" - кусочкам ДНК вируса - прибор синтезирует великое множество молекул вирусного ДНК из препарата ДНК клеток больного. Затем вирусная ДНК выделяется, концентрируется, и ее наличие/отсутствие в геноме клеток больного определяется с помощью стандартной молекулярно-биологической процедуры.

В настоящее время во многих странах уже разработаны диагностические лабораторные системы для идентификации возбудителя SARS. Но достоверность этих тестов на практике пока не подтверж дена. Даже специфичные ПЦР-тесты еще недостаточно надежны, поскольку сами "затравки" - фрагменты генома вируса не всегда точны и уникальны. Поэтому пока диагностика атипичной пневмонии преимущественно основана на клинических проявлениях болезни.

В России живая культура вируса атипичной пневмонии и образцы РНК для ПЦР-анализа, полученные из Германии, находятся в Государственном научном центре вирусологии и биотехнологии "Вектор" (пос. Кольцово Новосибирской области) и Российском научно-исследовательском противочумном институте "Микроб" (г. Саратов). Именно там сейчас разрабатывают и совершенствуют методы лабораторной диагностики SARS.

Однако головокружительные темпы выделения нового вируса и расшифровки его генома дают надежду, что появление новых эффективных диагностических систем не заставит себя долго ждать. Прежде всего, должен быть и будет разработан экспресс-метод диагностики генетического материала на основе ПЦР. Можно быть практически уверенными, что к моменту выхода этого номера "Науки и жизни" генетическая диагностика атипичной пневмонии будет поставлена на поток. Кроме того, полученная информация о геноме нового вируса даст толчок к разработке препарата, содержащего антитела, нейтрализующие вирус, и антивирусной вакцины. Но это уже - дело будущего, надеемся, тоже недалекого.