Продукты от инфекций в организме

Рассмотрены основные пути передачи вирусов, которые способны проникать в организм человека через инфицированные пищевые продукты. Показано, что вирусы устойчивы к неблагоприятным условиям окружающей среды и могут в течение нескольких месяцев храниться в пищевых продуктах и окружающей среде.

Описаны распространенные источники, где могут накапливаться энтеровирусы, вирус Коксаки В5, вирус холеры свиней (HCV), вирус африканской свиной лихорадки (ASFV), вирус ящура, полиовирус, ротавирус и .

Ключевые слова: вирусы, пищевые продукты, биобезопасность, энтеровирусы

The main routes of transmission of viruses that can enter the body through infected food were considered. It has been shown that viruses are resistant to adverse environmental conditions and may be stored for several months in food and environment.

Common sources, which can accumulate enteroviruses, Coxsackie B5 virus, hog cholera virus (HCV), African Swine Fever virus (ASFV), FMD virus, poliovirus, rotavirus and echovirus are described.

Keywords: viruses, food, biosafety

Болезни пищевого происхождения часто называют пищевыми отравлениями. Пищевые отравления могут быть вызваны химическими веществами, бактериями или определенными пищевыми продуктами, например, ядовитыми грибами. Также любой продукт питания может содержать ряд инфекционных агентов вирусной природы [8, 10].

О случаях выявления в продуктах питания вирусов известно намного меньше, чем о выявлении других микроорганизмов. Это связано с тем, что вирусы, в отличие от бактерий, не способны размножаться на питательных средах и для их культивирования используют чувствительные клетки. Также вирусы не размножаются в продуктах питания и их количество намного меньше, чем бактерий, потому для их выделения нужны методы экстракции и концентрирования. Следует отметить, что лабораторные вирусологические методики нельзя применить во многих микробиологических лабораториях, которые исследуют пищевые продукты. Из литературы известно [2, 8], что среди энтеровирусов наиболее часто встречаются возбудители болезней пищевого происхождения — это норовирус Norwalk (NOV) и вирус гепатита, А (HAV). Через пищевые продукты могут передаваться и другие вирусы — такие, как ротавирус, вирус гепатита Е (HEV), астровирус, вирус Айчи, саповирус, энтеровирус, коронавирус, парвовирус, аденовирус и другие [2, 3, 4].

Основные пути передачи вирусов в организм человека

В зависимости от симптомов заболевания, вирусы, передающиеся через пищевые продукты, можно распределить по следующим группам: возбудители гастроэнтерита (NOV), возбудители кишечного вирусного гепатита (HAV с репликацией в печени) и третья группа вирусов — с репликацией в кишечнике человека, которые становятся возбудителями заболеваний лишь после миграции в другие органы, такие, как центральная нервная система (энтеровирус) [2, 3, 8].

Основными вирусами пищевого происхождения являются те, которые проникают через тракт и выделяются с фекальными и рвотными массами, также те, которые инфицируют человека при пероральном проникновении. Широко распространено бессимптомное инфицирование и выделение вирусов, на которое необходимо обращать внимание при производстве продуктов питания [3].

Для размножения (репликации) вирусам необходимо проникнуть в живые клетки. В отличие от бактерий они не могут развиваться в пище. Следовательно, вирусы не вызывают ухудшения состояния продукта, и органолептические свойства еды не изменяются от вирусного заражения.

Энтеровирусы человека, такие как NOV и HAV, имеют высокую инфекционную активность, и наиболее распространенным путем инфицирования является их передача от одного человека к другому. Вторичное распространение этих вирусов после их первичного проникновения, например, с зараженной инфицированной едой, является обычной практикой, и приводит к активным и длительным вспышкам заболевания [2, 3, 5].

Простые вирусы, такие, как NOV и HAV, имеют только одну белковую оболочку — капсид. Сложные вирусы, например, вирус гриппа, кроме внутренней оболочки, имеют еще и внешнюю оболочку (биомембрану), которая является дериватом чувствительной клетки. Наличие у вирусов как капсидной, так и мембранной структуры повышает их устойчивость к среде обитания и сопротивляемость к очистке и дезинфекции. При этом простые вирусы проявляют повышенную сопротивляемость к действию растворителей (например, хлороформу) и обезвоживанию.

Вирусы, могут в течение нескольких месяцев храниться в пищевых продуктах или в окружающей среде (например, в почве, воде, осаждениях, двустворчатых моллюсках или на разных поверхностях). Большинство вирусов пищевого происхождения более стойкие, чем бактерии, к охлаждению, замораживанию, изменению pH, высушиванию, ультрафиолетовому облучению, нагреванию, изменению давления, дезинфекции и так далее [3, 9].

Температуры замораживания и охлаждения не приводит к инактивации вирусов, и считаются важными факторами, которые повышают стойкость вирусов пищевого происхождения к условиям окружающей среды. Нагревание и высушивание могут применяться для инактивирования вирусов, однако, уровень стойкости к таким процедурам у разных вирусов неодинаковый.

Традиционная практика мытья рук может быть эффективнее в борьбе с вирусами по сравнению с обработкой рук дезинфицирующими средствами. Большинство химических дезинфицирующих средств, которые применяются на объектах пищевой промышленности, не обеспечивают эффективную инактивацию вирусов без оболочки, таких, как NOV или HAV.

Зоонозный путь передачи пищевых вирусов менее распространен, чем для патогенных микроорганизмов, таких, как Salmonella и Campylobacter, однако таким образом передается вирус HEV.

Выделение вирусов из пищевых продуктов

Совершенствование методов выделения вирусов, которые основываются на применении ревертазной полимеразной цепной реакции (ПЦР), позволило непосредственно обнаруживать ряд вирусов в пищевых продуктах [1]. Эффективность методики выявления вирусов с помощью ревертазной ПЦР в продуктах питания была доказана многочисленными исследованиями [3].

Естественным источником, способным накапливать энтеровирусы, могут быть моллюски, поскольку они являются биофильтрами водоемов. В искусственно инфицированных полиовирусом (104 бляшкообразующих единиц, БОЕ) устрицах инфекционные свойства вирусов наблюдались на протяжении 30–90 дней в условиях хранения устриц при пониженной температуре [9]. Хотя, маловероятно поглощение энтеровирусов устрицами и моллюсками, в случае, когда концентрация вирусов в открытом водоеме менее 0,01 БОЕ/мл [5].

При исследовании сырых устриц в каждом из 17 образцов был выявлен и полиовирус 1, при этом полиовирус 3 был найден в одном из 24 исследуемых образцов [9].

Обычно индекс БГКП является достоверным показателем наличия кишечной палочки в воде, но он не распространяется на энтеровирусы, которые являются более стойкими к неблагоприятным экологическим условиям, чем патогенные бактерии [10]. При исследовании больше 150 образцов рекреационных вод из Техасского залива энтеровирусы были выявлены в 43% образцов, при этом 44% образцов имели допустимые показатели индекса БГКП. Следует отметить, что энтеровирусы были выявлены в 35% образцов воды, которые удовлетворяли стандартам чистоты по показателям индекса БГКП для промышленного получения моллюсков. Из этого следует, что показатель не коррелирует с наличием в водоемах вирусов [9].

При исследовании моллюсков в открытых и закрытых водоемах в 23% образцов из открытых водоемов были выделены энтеровирусы, при этом в исследуемых образцах отсутствовали бактерии рода Salmonella, Shigella, Yersinia, которые вызывают кишечные заболевания. В 40% образцов моллюсков из закрытых водоемов были выделены бактерии рода Salmonella, при этом в исследованных образцах не было обнаружено бактерий родов Shigella и Yersinia. Следует также отметить, что корреляции между титром энтеровирусов и общим числом колиформ в моллюсках не обнаружено [5, 9].

Способность вирусов сохраняться в пищевых продуктах

Энтеровирусы могут храниться в говядине до 8 дней при температуре 23–24 °С, при этом на их инфекционные свойства не влияет размножение бактерий, которые вызывают порчу продукта. Вирус Коксаки В5 сохраняет свои инфекционные свойства на овощах при температуре 4 °С на протяжении 5 дней [3].

При исследовании инфекционных свойств вируса холеры свиней (HCV) и вируса африканской свиной лихорадки (ASFV) в мясе больных животных, было показано, что даже после промышленной обработки вирусы сохраняют свою жизнеспособность. Из мяса инфицированных указанными вирусами животных была изготовлена пастеризованная ветчина, сухая колбаса и колбаса типа салями, при этом вирусы не были выявлены в пастеризованной ветчине, но были выделены из ветчины после посола. Вирус ASFV был выделен в двух колбасных продуктах после добавления ингредиентов посола и стартовых культур, но не выявлялся после 30 дней ферментации колбасы. Следует отметить, что вирус HCV также оставался активным после внесения ингредиентов для посола и посевных культур, но сохранял способность к заражению даже после 22 дней ферментации мяса [6].

Исследования инфекционных свойств вируса ящура в зависимости от температуры показали, что термическая обработка зараженной говядины при температуре 93,3 °С приводит к полному инактивированию вируса. Однако, в лимфоузлах крупного рогатого скота вирус выдерживал нагревание до 90 °С на протяжении 15 минут [1]. Кипячение крабов на протяжении 8 минут оказалось достаточным, чтобы инактивировать полиовирус 1, ротавирус и [7, 9]. При этом полиовирус способен выдерживать тушение, прожарку, запекание и пропаривание устриц [9]. Следует отметить, что в жареных гамбургерах энтеровирусы были выявлены в 8 из 24 не прожаренных пирожков (до температуры внутри пирожка 60 °С) при их быстром охлаждении до 23 °С. Вирусов не было выявлено при охлаждении пирожков на протяжении 3 минут при комнатной температуре [5].

Следует отметить, что проверка продуктов питания на наличие вирусов является сложной процедурой, которая требует матричного анализа проб и концентрирования вирусов, а также основана на выявлении вирусных нуклеиновых кислот. В настоящее время отсутствуют простые и доступные методы оценки уровня инактивации вирусов в пищевых продуктах. Таким образом, главной задачей вирусологических исследований пищевых продуктов является разработка простых методов выявления вирусов, а также способов их инактивирования.

ГБУЗ ПК "Городская клиническая поликлиника №2"

Безопасность пищевых продуктов

Патогенные бактерии, вирусы, паразиты или химические вещества, содержащиеся в пище, являются причиной более 200 заболеваний.

Постоянно возникают новые угрозы безопасности пищевых продуктов: изменения в технологии производства пищевой продукции, в распределении и потреблении, изменения окружающей среды, бактериальная резистентность.

Безопасность пищевых продуктов – это совместная ответственность. Безопасность должна быть обеспечена на всем протяжении цепи производства пищевых продуктов, начиная от фермеров и производителей и кончая продавцами и потребителями.

В публикации ВОЗ "Пять важнейших принципов безопасного питания" дается практическое руководство для продавцов и потребителей в области обработки и подготовки продуктов питания:

Принцип 1: Храните продукты в чистоте
Принцип 2: Отделяйте сырые продукты от продуктов, подвергшихся тепловой обработке
Принцип 3: Подвергайте продукты тщательной тепловой обработке
Принцип 4: Тепловая обработка проводится при необходимой температуре
Принцип 5: Пользуйтесь безопасной водой и безопасными сырыми продуктами.

Вопросы безопасности пищевых продуктов, питания и продовольственной безопасности неразрывно связаны. Небезопасные продукты питания порождают порочный круг болезней и недостаточности питания, что особенно затрагивает детей грудного и раннего возраста, лиц пожилого возраста и больных.

Как правило, заболевания пищевого происхождения – это инфекционные заболевания или интоксикации, вызванные бактериями, вирусами или химическими веществами, попадающими в организм через зараженную воду или пищу.

Возбудители заболеваний пищевого происхождения могут вызывать острую диарею или истощающие организм инфекции, включая менингит. Химические вещества могут приводить к острому отравлению или хроническим заболеваниям, таким как рак. К видам небезопасных продуктов питания относятся сырая пища животного происхождения, фрукты и овощи, загрязненные фекалиями, а также сырые моллюски, содержащие морские биотоксины.

Salmonella, Campylobacter и энтерогеморрагический штамм кишечной палочки Escherichia coli — одни из наиболее распространенных возбудителей заболеваний пищевого происхождения, от которых ежегодно страдают миллионы людей. В некоторых случаях заболевания, вызванные этими возбудителями, носят тяжелый характер и заканчиваются смертельным исходом. Симптомы: повышенная температура, головная боль, тошнота, рвота, боль в брюшной полости и диарея. К числу продуктов питания, связанных со вспышками сальмонеллеза, относятся яйца, мясо домашней птицы и прочие продукты животного происхождения. Заражение бактериями Campylobacter, главным образом, происходит в результате употребления в пищу сырого молока, сырого или не прошедшего достаточную термическую обработку мяса домашней птицы и инфицированной питьевой воды. Энтерогеморрагическая инфекция, вызванная Escherichia coli, связана с употреблением непастеризованного молока, не прошедшего достаточную термическую обработку мяса, а также сырых овощей и фруктов.

Инфекция, вызванная бактериями Listeria, приводит к выкидышам у беременных женщин или гибели новорожденных. Несмотря на относительно невысокую распространенность этого заболевания, его тяжелый и иногда смертельный характер, особенно для грудных детей, детей и лиц пожилого возраста, ставит его в ряд наиболее опасных инфекций пищевого происхождения. Источниками Listeria являются непастеризованные молочные продукты и различные виды готовых к употреблению продуктов питания. Данный тип бактерий может размножаться при низких температурах.

Холерный вибрион (Vibrio cholerae) проникает в организм человека с инфицированной водой или продуктами питания. К симптомам относится боль в брюшной полости, рвота и острая водянистая диарея, которая может приводить к острому обезвоживанию и иногда к смерти. Вспышки холеры связаны с таким продуктами питания, как рис, овощи, просо и различные виды морепродуктов.

Норовирусные инфекции сопровождаются тошнотой, сильной рвотой, водянистой диареей и болью в брюшной полости.

Вирус гепатита А может привести к долгосрочному поражению печени и обычно распространяется через сырые или не прошедшие достаточную термическую обработку морепродукты или зараженные фрукты и овощи. Часто источниками заражения являются инфицированные вирусом лица, работающие с продуктами питания.
Наибольшую угрозу для здоровья представляют токсины природного происхождения и вещества, загрязняющие окружающую среду.

К токсинам природного происхождения относятся микотоксины, морские биотоксины, цианогенные гликозиды и токсины, которые содержатся в ядовитых грибах. Микотоксины, например, афлатоксин и охратоксин, могут в высоких концентрациях присутствовать в основных продуктах питания, таких как кукуруза или злаки. Продолжительная подверженность воздействию этих токсинов может привести к нарушениям иммунной системы и нормального развития организма, или cтать причиной рака.

Стойкие органические загрязнители (СОЗ) — это вещества, которые накапливаются в окружающей среде и в организме человека. К известным примерам можно отнести диоксины и полихлорированные бифенилы (ПХБ), которые являются нежелательными побочными продуктами промышленного производства и сжигания мусора. Они присутствуют в окружающей среде во всем мире и накапливаются в животных пищевых цепочках. Диоксины являются высокотоксичными соединениями и могут вызывать нарушения развития и репродуктивной функции, повреждения иммунной системы, гормональные сбои и раковые заболевания.

Тяжелые металлы, такие как свинец, кадмий и ртуть, приводят к поражениям нервной системы и почек. Заражение продуктов питания тяжелыми металлами происходит, главным образом, в результате загрязнения ими воздуха, почвы и воды.

При появлении признаков заболевания, плохом самочувствии необходимо незамедлительно обратиться за медицинской помощью.

Здоровье питание помогает избежать проблему неполноценного питания во всех его формах, а также предотвратить неинфекционные заболевания (НИЗ), включая ожирение, диабет, болезни сердца, нарушение мозгового кровообращения и рак.

Нездоровое питание и недостаточная физическая активность – основные факторы риска для здоровья во всем мире.

Здоровый режим питания начинается в самом начале жизни – грудное вскармливание может иметь благотворные последствия в более долгосрочной перспективе, например, сократить риск избыточного веса и ожирения в детском и подростковом возрасте.

Поступающая в организм энергия (в калориях) должна быть уравновешена с расходуемой энергией. Данные указывают на то, что суммарное потребление жиров не должно обеспечивать более 30% от всей поступающей энергии во избежание нездорового набора веса и должно сопровождаться переходом с насыщенных жиров на ненасыщенные и устранением из рациона промышленных трансжиров.

Одним из проявлений здорового питания является ограничение поступления в организм свободных сахаров до менее чем 10% от суммарной поступающей энергии. Для получения дополнительного оздоровительного эффекта рекомендуется снизить этот показатель еще больше – до менее чем 5% от суммарной энергии.

Ограничение употребления соли менее чем 5г в день способствует предотвращению гипертензии и снижает риск болезни сердца и инсульта у взрослых.

Точный состав здорового сбалансированного рациона будет зависеть от индивидуальных потребностей (например, возраста, пола, образа жизни, физической активности).

Здоровый рацион включает:

– фрукты, овощи, бобовые (например, чечевицу, фасоль), орехи и цельные злаки (например, непереработанную кукурузу, просо, овес, пшеницу, нешлифованный рис);

– по меньшей мере 400 г (5 порций) фруктов и овощей в день. Картофель, батат, касава и другие крахмалистые корнеплоды не относятся ни к фруктам, ни к овощам.

– менее 10% суммарной энергии за счет свободных сахаров, что эквивалентно 5 г (или примерно 12 чайным ложкам без верха), но возможно менее 5% суммарной энергии для получения дополнительного положительного эффекта для здоровья. Большинство свободных сахаров добавляются в пищевые продукты производителем, поваром или потребителем и могут также содержаться в виде естественного сахара в меде, сиропах, фруктовых соках и фруктовых концентратах;

– менее 30% суммарной энергии за счет жиров. Ненасыщенные жиры (например, содержащиеся в рыбе, авокадо, орехах, подсолнечном масле, масле из канолы, оливковом масле) предпочтительнее насыщенных жиров (например, содержащихся в жирном мясе, сливочном масле, пальмовом и кокосовом масле, сливках, сыре, ги и свином сале). Промышленные трансжиры (содержащиеся в переработанных пищевых продуктах, еде быстрого приготовления, закусочных пищевых продуктах, жареной еде, замороженных пиццах, пирогах, печенье, маргаринах и бутербродных смесях) не входят в состав здорового рациона.

– менее 5г соли (что эквивалентно примерно одной чайной ложке) в день и использование йодированной соли.

Употребление в пищу по крайней мере 5 порций или 400 граммов фруктов и овощей в день сокращает риск НИЗ и способствует обеспечению надлежащего поступления в организм клетчатки.

Для улучшения потребления фруктов и овощей вы можете:

– всегда включать в свои блюда овощи;
– употреблять в пищу фрукты и сырые овощи, чтобы перекусить;
– употреблять в пищу свежие овощи по сезону;
– разнообразить фрукты и овощи.

Сокращение суммарного потребления жиров до менее чем 30% от суммарной энергии способствует предотвращению нездорового набора веса среди взрослых.

Кроме того, риск развития НИЗ снижается в результате сокращения насыщенных жиров до менее 10% от суммарной энергии, а трансжиров до менее 1% от суммарной энергии и их замены ненасыщенными жирами, которые содержатся в растительном масле.

Поступление жиров можно сократить:

– изменив способ приготовления пищи - удаляйте жирную часть мяса; вместо сливочного масла используйте растительное масло (не животного происхождения), а также вместо жарения используйте кипячение, приготовление на пару или запекание;

– избегайте обработанные пищевые продукты, содержащие трансжиры;

– ограничивайте потребление пищевых продуктов с высоким содержанием насыщенных жиров (например, сыра, мороженого, жирного мяса).

Правильно питайтесь и будьте здоровы!

У РНК-содержащих ретровирусов сначала происходит обратная транскрипция генома в ДНК, затем ее интеграция в клеточные хромосомы и лишь после этого транскрипция генов.

Цитопатические эффекты при вирусных инфекциях разнообразны, они определяются как вирусом, так и клеткой и сводятся к разрушению клетки (цитолитический эффект), сосуществованию вируса и клетки без гибели последней (латентная и персистирующая инфекция) и трансформации клетки.

Вовлеченность организма в инфекционный процесс зависит от ряда обстоятельств - количества погибших клеток, токсичности вирусов и продуктов распада клеток, от реакций организма, начиная от рефлекторных и заканчивая иммунными. Количество погибших клеток влияет на тяжесть инфекционного процесса. Например, будут ли поражены при гриппе только клетки носа и трахеи или вирус поразит клетки эпителия альвеол, зависит тяжесть и исход болезни.

Хотя вирусы и не образуют типичных токсинов, однако и вирионы, и вирусные компоненты, накапливающиеся в пораженных тканях, выходя в кровоток, оказывают токсическое действие. Неменьшее токсическое действие оказывают и продукты распада клеток. В этом случае действие вирусной инфекции столь же неспецифично, как и действие патогенных организмов, убивающих клетки и вызывающих их аутолиз. Поступление токсинов в кровь вызывает ответную реакцию - лихорадку, воспаление, иммунный ответ. Лихорадка является преимущественно рефлекторным ответом на поступление в кровь и воздействие на ЦНС токсичных веществ.

Если лихорадка - общий ответ организма на вирусную инфекцию, то воспаление - это местная многокомпонентная реакция. При воспалении происходят инфильтрация пораженных тканей макрофагами, утилизация продуктов распада, репарация и регенерация. Одновременно развиваются реакции клеточного и гуморального иммунитета. На ранних стадиях инфекции действуют неспецифические киллеры и антитела класса IgM. Затем вступают в действие основные факторы гуморального и клеточного иммунитета. Однако гораздо раньше, уже в первые часы после заражения, начинает действовать система интерферона, представляющая семейство секреторных белков, вырабатываемых клетками организма в ответ на вирусы и другие стимулы. Описанные явления относятся к так называемой острой репродуктивной вирусной инфекции. Взаимодействие вируса и клеток может происходить, как отмечалось выше, без гибели последних. В этом случае говорят о латентной, т.е. бессимптомной или персистирующей хронической вирусной инфекции. Дальнейшая экспрессия вируса, образование вирусспецифических белков и вирионов вызывает синтез антител, на этой стадии латентная инфекция переходит в персистирующую и появляются первые признаки болезни.

Репродукция вируса в клетках сопровождается развитием цитопатических процессов, специфичных для разных вирусов и для разных типов инфекционных процессов. Цитопатические процессы при вирусных инфекциях разнообразны, они определяются как вирусом, так и клетками, причем специфика их больше "задается" клеткой, нежели вирусом, и сводится в основном к разрушению клеток, сосуществованию вируса и клеток без гибели последних и трансформация клеток. Несмотря на значительные различия цитоцидного действия разных вирусов, в общем, они сходны. Подавление синтеза клеточных макромолекул - нуклеиновых кислот и белков, а также истощение энергетических ресурсов клетки ведут к необратимым процессам, заканчивающимся гибелью пораженной клетки. Повреждение клеток вирусами, их отмирание и распад переносят вирусную инфекцию с клеточного уровня на уровень организма в целом.

При встрече организма с вирусной инфекцией продукция интерферона (растворимого фактора, вырабатываемого вирус-инфицированными клетками, способного индуцировать антивирусный статус в неинфицированных клетках) становится наиболее быстрой реакцией на заражение, формируя защитный барьер на пути вирусов намного раньше специфических защитных реакций иммунитета, стимулируя клеточную резистентность, - делая клетки непригодными для размножения вирусов.

Продукция и секреция цитокинов относятся к самым ранним событиям, сопутствующим взаимодействию микроорганизмов с макрофагами. Этот ранний неспецифический ответ на инфекцию важен по нескольким причинам: он развивается очень быстро, поскольку не связан с необходимостью накопления клона клеток, отвечающих на конкретный антиген; ранний цитокиновый ответ влияет на последующий специфический иммунный ответ.

Интерферон активирует макрофаги, которые затем синтезируют интерферон-гамма, ИЛ-1, 2, 4, 6, ФНО, в результате макрофаги приобретают способность лизировать вирус-инфицированные клетки.

Интерферон-гамма является специализированным индуктором активации макрофагов, который способен индуцировать экспрессию более 100 разных генов в геноме макрофага.

Продуцентами этой молекулы являются активированные Т-лимфоциты (Тh1-тип) и естественные киллеры (NK-клетки). Интерферон-гамма индуцирует и стимулирует продукцию провоспалительных цитокинов (ФНО, ИЛ-1, 6), экспрессию на мембранах макрофагов, антигенов МНС II; гамма-интерферон резко усиливает антимикробную и противовоспалительную активность путем повышения продукции клетками супероксидных радикалов, а усиление иммунного фагоцитоза и антителоопосредованной цитотоксичности макрофагов под влиянием гамма-интерферона связано с усилением экспрессии Fc-рецепторов для JgG. Активирующее действие интерферона-гамма на макрофаги опосредовано индукцией секреции этими клетками ФНО -альфа. Этот пик наблюдается совместно с ФНО-альфа. Максимум продукции ИЛ-4 наступает через 24-48 ч с момента активации клеток. При этом ИЛ-4 рассматривается как цитокин, ограничивающий иммуновоспалительные реакции и снижающий ответ организма на инфекцию, угнетая при этом экспрессию гамма-интерферона. Интерферон-гамма ин витро усиливает фагоцитарную активность нейтрофилов, что обусловлено усилением экспрессии Fc-рецепторов и поверхностных белков семейства интегринов на нейтрофилы. Это позволяет нейтрофилам осуществлять цитотоксические функции и фагоцитоз. В качестве основных эффекторных клеток воспалительного процесса, они обеспечивают элиминацию инфекта из организма.

Взаимодействие цитокина с клеткой определяется универсальной биологической системой, специфическим механизмом которой является рецепторный аппарат, связанный с восприятием метаболического кода. Для проявления биологической активности цитокина необходимо присутствие на поверхности чувствительных клеток специфических рецепторов, которые могут экспрессироваться параллельно с синтезом цитокина. Рецепторы цитокинов представляют собой комплексы, состоящие из двух и более рецепторных молекул, которые объединяются на мембране клетки-мишени и образуют высокоаффинный рецепторный комплекс. Большинство рецепторов состоит из отдельных молекул, связывающих цитокины, которые ассоциируются после связывания лиганда с сигналпередающим рецепторным компонентом; часть рецепторов существует как растворимые изоформы, способные связывать и растворять цитокины, а часть функционирует как многокомпонентные блоки; механизм комплексирования субъединиц рецепторов объясняет плейотропные и дублирующие эффекты цитокинов, имеющих большое структурное сходство. Рецепторы ИЛ-10 имеют гомологию рецепторов интерферона, и подобно ИЛ-10 индуцирует экспрессию в моноцитах гена Fc- рецептора. Для полного функционирования цитокиновой системы необходимы повышение уровня цитокина в ответ на инфект и экспрессия нормального количества рецепторов к ним на клетках. Изменение рецепторов после их связывания с цитокином заключается в интернализации комплексов цитокин - рецептор внутрь клетки. На поверхности клеток рецептор появляется заново, постепенно синтезируясь в течение 24-36 ч (время появления рецепторов интерферон-альфа). В этот период клетки остаются чувствительными к последующим дозам цитокина, чем объясняется эффективность введения препаратов интерферона и их индукторов три раза в неделю.

Пик продукции цитокинов после стимуляции макрофагов наблюдается через 1-2,6,18-48 ч, а пик продукции интерферон-гамма наступает через 20 ч после первого выхода цитокина из клетки. Поскольку интерферон-гамма ингибирует миелопоэз, то нормализация числа нейтрофилов после элиминации инфекта связана с системой регуляции нейтропоэза. Через 6 ч после стимуляции интерферон-альфа для выполнения своих функций NK-rклетки (активность которых регулируется ИЛ-1, 4, 2) продуцируют гамма-интерферон, в результате чего происходит лизис инфицированных клеток.

При антигенной стимуляции клеток трансдукция сигнала с активированного рецептора на генетический аппарат осуществляется с помощью внутриклеточных регуляторных систем, компоненты которых (белки мембран, ферментов, хроматина) связываются с чувствительными к ним последовательностями ДНК. После связывания цитокина (интерферон) с поверхностными клеточными мембранными рецепторами происходит активация ферментов протеинкиназы-С (ПКС), тирозинкиназы, ц-АМФзависимой протеинкиназы, серин-треонинкиназы. Интерферон-альфа активирует tyk 2 и jak 1-киназы, а интерферон-гамма активирует jak 1 и 2-киназы. Далее факторы транскрипции перемещаются в ядро клетки и связывают гены раннего ответа.

Первый ответ клеток на цитокин - это быстрая индукция генов раннего ответа ("immediate early" генов), в число которых и входит ген интерферон-гамма. Стимуляция экспрессии этих генов важна для выхода клеток из Go-стадии и перехода в Gi-стадию и дальнейшей прогрессии клеточного цикла. Их индукция происходит после активации рецепторов роста на клеточной мембране и активации протеин-киназной системы. Гены раннего ответа являются ключевыми регуляторами клеточной пролиферации и дифференцировки, кодируют белки, регулирующие репликацию ДНК.

Таким образом, при активации клеток происходит стимуляция генов раннего ответа, что ассоциируется с изменением фаз клеточного цикла. Основная протективная роль в иммунном ответе, направленном против внутриклеточных паразитов (грибы, простейшие, вирусы, микобактерии туберкулеза), принадлежит клеточным механизмам. Способность перечисленных возбудителей переживать и размножаться внутри клеток делает их защищенными от действия антител и системы комплемента. Резистентность к антимикробным факторам макрофагов позволяет им длительно переживать внутри этих клеток. Для элиминации возбудителя необходим специфический клеточно-опосредованный ответ. Его специфичность определяется антигенраспознающими СД8+-Т-лимфоцитами, которые пролиферируют, активируются и формируют клон эффекторных цитотоксических лимфоцитов. Решающий момент специфического иммунного ответа - это ответ СД4+Т-лимфоцитов с хелперной направленностью на распознавание антигена. На этом этапе определяется форма иммунного ответа: либо с преобладанием гуморального иммунитета, либо с преобладанием клеточных реакций (ГЗТ). Направление дифференцировки СД4 + -лимфоцитов, от которого зависит форма специфического иммунного ответа, контролируется цитокинами, образующимися в ходе воспалительной реакции. Так, в присутствии ИЛ-12 и интерферон-гамма СД4 + -лимфоциты дифференцируются в воспалительные Тh1-клетки, начинают продуцировать и секретировать интерлейкин-2, интерферон-гамма, ФНО и определяют клеточный характер специфического иммунного ответа. Присутствие ИЛ-12 обеспечивается его продукцией макрофагами, а интерферон-гамма - естественными киллерами, активированными в раннюю фазу ответа на внутриклеточно паразитирующие бактерии и вирусы. В отличие от этого, в присутствии ИЛ-4 СД4 + -лимфоциты дифференцируются в хелперы Тh 2, которые начинают продуцировать и секретировать ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6 и запускают гуморальный иммунный ответ, т.е. синтез специфических антител - иммуноглобулинов. Воспалительные Тh 1-лимфоциты нужны для борьбы с внутриклеточными паразитами, а Тh 2 хелперы нужны для элективной защиты от внеклеточных паразитов.

Вирусная инфекция может вызывать быстрое подавление экспрессии ряда клеточных генов (из которых наиболее изучены интерфероновые гены и гены, кодирующие дс-РНК-зависимые ферменты -2,5-ОАС и ПК-дс), принимающих участие в антивирусном действии. Специальные исследования механизма антивирусного действия интерферонов и дс-РНК в клеточных и бесклеточных системах показали ключевую роль в этом процессе вышеуказанных ферментов. ПК-дс, взаимодействуя с дс-РНК, фосфорилируется и в активной форме фосфорилирует регуляторные факторы транскрипции и трансляции, из которых наиболее изучен инициирующий фактор трансляции (eIF2).

ПК-дс выполняет регуляторную роль в системе клеточной пролиферации на уровне факторов трансляции и активации ряда генов цитокинов. Вероятно, существует связь между подавлением транскрипции мРНК и ПК-дс, угнетением общего синтеза клеточного белка при вирусных инфекциях и накоплением в ядрах клеток белка нуклеокапсида и белка NSP2. Фрагментация клеточных хромосом, наблюдающаяся на ранних сроках вирусной инфекции, может быть одной из причин подавления экспрессии генов, участвующих в противовирусном ответе.

Есть основания предполагать участие белков NSP2 в регуляции активности генов цитокинов - низкомолекулярных белковых регуляторных веществ, продуцируемых клетками и способных модулировать их функциональную активность. Нарушения в системе цитокинов приводят к нарушению кооперативных взаимодействий иммунокомпетентных клеток и нарушению иммунного гомеостаза.

В последние годы показано, что ИЛ- 12, относящийся к провоспалительным цитокинам, является ключевым для усиления клеточно-опосредованного иммунного ответа и инициации эффективной защиты против вирусов.

Средства терапии гриппа и ОРЗ можно разделить на этиотропные, иммунокорригирующие, патогенетические и симптоматические. Приоритет принадлежит этиотропным препаратам, действие которых направлено непосредственно на возбудитель инфекции. Все препараты этиотропного действия целесообразно рассматривать с учетом их точек приложения в цикле репродукции вирусов гриппа и других ОРЗ.

Применение химиопрепаратов для профилактики и лечения гриппа и ОРЗ относится к базовой терапии и является общепризнанным мировым стандартом. Многолетние клинические исследования достоверно выявили их высокую лечебно-профилактическую значимость. Химиотерапевтические средства представлены тремя основными группами: это блокаторы М_2-каналов (амантадин, ремантадин); ингибиторы нейраминидазы (занамивир, озельтамивир) и ингибиторы протеаз (амбен, аминокапроновая кислота, трасилол). Препараты оказывают прямое антивирусное действие, нарушая различные фазы репликативного цикла вирусов. Несколько особняком стоит группа вирулицидных препаратов, применяемых местно для предотвращения адсорбции и проникновения вирионов в клетки.

Грипп и другие респираторные вирусные инфекции / под ред. О.И. Киселева, И.Г. Мариничева, А.А. Сомининой. - СПб, 2003.
Дриневский В.П., Осидак Л.В., Цыбалова Л.М. Острые респираторные инфекции у детей и подростков // Практическое руководство под редакцией О.И. Киселева. - СПб, 2003.
Железникова Г.Ф., Иванова В.В., Монахова Н.Е. Варианты иммунопатогенеза острых инфекций у детей. СПб, 2007. - 254 с.
Ершов Ф.И. Грипп и другие ОРВИ // Антивирусные препараты. Справочник. - М., 2006. - С.226-247.
Ершов Ф.И., Романцов М.Г. Антивирусные средства в педиатрии. - М., 2005. - С.159-175.
Ершов Ф.И., Киселев О.И. Интерфероны и их индукторы (от молекул до лекарств). М., 2005. - С.287-292.
Иванова В.В. Острые респираторно-вирусные заболевания // Инфекционные болезни у детей. - М., 2002.
Онищенко Г.Г., Киселев О.И., Соминина А.А. Усиление надзора и контроля за гриппом как важнейший элемент подготовки к сезонным эпидемиям и очередной пандемии. - М., 2004. - С.5-9.
Об утверждении стандарта медицинской помощи больным гриппом, вызванным идентифицированным вирусом гриппа (грипп птиц) // Приказ Минздравсоцразвития №460 от 07.06.2006 г.
Романцов М.Г., Ершов Ф.И.Часто болеющие дети: Современная фармакотерапия. - М., 2006. - 192 с.
Стандартизированные принципы диагностики, лечения и экстренной профилактики гриппа и других острых респираторных инфекций у детей / под ред. О.И. Киселева. - Санкт-Петербург. - 2004. - С.82-95.
Лекарственные средства в фармакотерапии патологии клетки / под ред. Т.Г.Кожока. - М., 2007.

Читайте также: