Почему некоторые люди не заражаются вич инфекцией
Обновлено: 07.05.2024
На этой неделе китайский учёный сообщил о рождении генетически отредактированных близнецов. В их геном были внесены изменения, позволяющие почти полностью исключить риск развития хронической ВИЧ инфекции. 1% европейцев обладают такой устойчивостью с рождения. Рассказываем о появлении и механизме резистентности к ВИЧ.
Более 40 миллионов человек по всему миру заражены вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ). Если сразу после заражения иммунная система не успевает уничтожить все вирусные частицы, они могут проникнуть внутрь клеток и встроиться в их геном. В результате этого человек становится носителем инфекции. Хроническая ВИЧ инфекция на сегодняшний день неизлечима, однако поддается контролю и в случае своевременной терапии не оказывает сильного влияния на самочувствие человека.
Для проникновения в клетку ВИЧ должен связаться с двумя рецепторами на ее поверхности. Один из рецепторов – CD4, присутствует на поверхности T-лимфоцитов и отвечает за распознавание чужеродных агентов. Второй рецептор, необходимый для слияния оболочки вируса и клетки, - CCR5. Его роль в иммунной реакции до конца не изучена, предполагается, что он участвует в развитии воспалительной реакции.
У некоторых людей с рождения есть защита от ВИЧ, обусловленная наличием в их геноме мутаций. Это снижает риск развития хронической инфекции даже в случае заражения. Одной из них является мутация в гене рецептора CCR5, представляющая собой потерю части гена (32 нуклеотида) - ССR5Δ32. В результате вирус не может связаться с рецептором и проникнуть в клетку.
При этом риск развития хронической инфекции низкий только у гомозиготных носителей мутации - у тех, кому мутантный ген достался от обоих родителей. Существуют противоречивые данные о влиянии мутации только в одной копии гена CCR5 на риск развития ВИЧ: от наличия защиты до отсутствия какого-либо влияния на течение заболевания.
Предполагается, что мутация ССR5Δ32 возникла около 1000 лет назад в Северной Европе среди викингов. Распространение мутации в Европе обычно связывают с набегами викингов на соседние народы. Длительное время было непонятно, что способствовало распространению и закреплению мутации среди народов Европы, ведь ВИЧ — сравнительно молодая инфекция, и носители этой мутации не получали какого-либо преимущества. Однако впоследствие было обнаружено, что кроме ВИЧ эта мутация также снижает вероятность заразиться черной оспой, многочисленные эпидемии которой в свое время привели к массовой гибели людей по всему миру.
В настоящее время частота встречаемости этой мутации в странах Европы составляет около 10%. Частота мутации среди клиентов Genotek оказалась равной 9,7%. При этом только 1,1% людей оказались носителями мутации в двух копиях гена CCR5, они имеет низкий риск развития хронической инфекции даже в случае заражения.
Гомозиготное носительство делеции в гене CCR5 не является абсолютной защитой от заражения ВИЧ и поводом не использовать до- и пост-контактную профилактику при угрозе заражения. Известны единичные случаи, когда у людей с таким генотипом развивалось хроническое носительство ВИЧ после заражения. Возможно, это связано с тем, что кроме CCR5, вирус может использовать другие рецепторы для проникновения в клетки (например, рецептор СXCR4).
Один известный случай излечения человека от хронической ВИЧ инфекции связан с этой мутацией. Тимоти Браун, или Берлинский пациент, был заражен ВИЧ и болен лейкемией. Ему требовалась пересадка костного мозга. Врач смог подобрать донора, гомозиготного по мутации в CCR5. Через 20 месяцев после операции, несмотря на отсутствие терапии, ВИЧ перестал обнаруживаться в крови, костном мозге и слизистой оболочке кишечника пациента.
А совсем недавно российским ученым удалось получить человеческие эмбрионы с измененным геном CCR5, используя 16 оплодотворенных яйцеклеток не пригодных для программ ЭКО. Из 16 модифицированных яйцеклеток, только 8 продолжили развитие, причем в 5 из них модификация прошла успешно и обе копии гена были изменены.
А в ноябре 2018 года было распространено заявление ученого из Китая, которому якобы удалось провести аналогичный эксперимент, в результате которого родились девочки-близнецы, у одной из которых мутация в CCR5 присутствует в двух генах, а другой - только в одном. Родители близнецов приняли решение не раскрывать своих имен и места жительства, никаких других доказательств, кроме заявления врача, также нет.
1. Мой тест на ВИЧ положительный. Могло ли это быть ошибкой?
Хотя ложноположительный результат встречается нечасто, для проверки полученных результатов необходимо провести контрольный тест, то есть повторить анализ. Вероятность получения двух ложноположительных результатов теста крайне низка. Если первый тест проводился в домашних условиях, для выполнения повторного анализа обратитесь к врачу или в медицинскую лабораторию.
2. Если у моего партнера отрицательный результат теста на ВИЧ, то он не инфицирован?
3. Как я мог получить ВИЧ?
4. Это моя вина?
5. Но я думал, что активные партнеры не могут заразиться ВИЧ?
Действительно, вероятность инфицирования ВИЧ для активного партнера значительно ниже как при анальном, так и при вагинальном сексе. Согласно данным одного исследования, проведенного в 2012 году, для партнеров, занимающих активную позицию при анальном сексе, характерно снижение риска заражения на 86 процентов. Однако это не отменяет того факта, что активные партнеры могут инфицироваться и инфицируются ВИЧ при незащищенных половых контактах.
6. Правда ли, что у многих ВИЧ-положительных людей есть гепатит С?
7. Если я ВИЧ-положительный, значит у меня СПИД?
8. Я умру?
Да, но не завтра и не потому, что у вас ВИЧ. Дело в том, что при надлежащем лечении ВИЧ-положительные пациенты могут жить так же долго и полноценно, как и здоровые люди. Вы имеете гораздо больше шансов погибнуть в автомобильной катастрофе, чем умереть от ВИЧ. Конечно, как и при любом хроническом заболевании (например, сахарном диабете), у вас могут развиться определенные осложнения. Кроме того, вы можете быть подвержены различным заболеваниям, как и все люди. Существуют данные, что при длительном применении антиретровирусных препаратов, которые необходимо принимать ВИЧ-положительным, увеличивается риск раннего развития некоторых заболеваний, связанных с возрастом, таких как остеопороз. Однако не забывайте, что приверженность лечению позволит вам прожить долгую и активную жизнь, несмотря на ВИЧ.
9. Когда необходимо начать лечение?
Прямо сейчас. Лечение должно быть начато как можно скорее, лучше всего в день получения положительного результата анализа на ВИЧ. Раннее начало лечения ВИЧ-инфекции приводит к значимым долгосрочным преимуществам. Но даже при отсутствии симптомов инфекция ослабляет иммунную систему. По мнению ученых, откладывание начала антиретровирусной терапии приводит к увеличению объемов скрытых резервуаров ВИЧ-инфекции. Напротив, раннее начало лечения уменьшает вирусную нагрузку. Содержание вируса в крови может снизиться до уровня ниже определяемого, при котором вероятность передачи ВИЧ партнеру крайне мала. Так что немедленно получите рецепт и начните прием препаратов.
10. Я должен принимать антиретровирусные препараты каждый день?
Всю жизнь? И да, и нет. По данным исследования, проведенного в 2015 году, только при сочетании раннего начала лечения с регулярным приемом препаратов соотношение CD4 и CD8 клеток становится близким к норме. Чем ближе этот показатель к нормальному, тем больше клеток борются с ВИЧ и дают вам силы, здоровье и продолжительность жизни человека без ВИЧ-инфекции. Не стоит пренебрегать такой ощутимой пользой для здоровья. Однако и врачи, и фармацевтические компании понимают, что необходимость ежедневно принимать лекарства превращается в настоящее испытание, и поэтому разрабатывают новые возможности лечения. В этом году было проведено исследование, по результатам которого было выявлено, что инъекция препарата два раза в месяц так же эффективна, как и ежедневный прием таблеток (хотя может пройти один-два года, прежде чем такие препараты станут продаваться в аптеках). Да, пока вам придется придерживаться лечения с религиозным рвением (представьте, будто это поход в спортзал или ежедневный прием витаминов), однако это не означает, что вы обречены до конца жизни ежедневно принимать таблетки.
11. Если я ВИЧ-положителен, значит, мне нельзя заниматься сексом?
Нет, это не так. На самом деле большинство врачей поощряют продолжение полноценных сексуальных отношений. Оргазм сам по себе может быть чудесным лекарством: чувство сексуального удовлетворения помогает заснуть, стимулирует повышение уровня иммуноглобулинов (которые борются с инфекцией), уменьшает стресс, чувство одиночества и депрессию. Однако присутствие ВИЧ в организме подразумевает, что необходимо защищать себя и своих сексуальных партнеров.
12. Как я могу защитить моих сексуальных партнеров?
Есть разные способы защитить себя и своего партнера. Честно и подробно обсудите свой ВИЧ-статус и связанный с ним риск передачи инфекции. Всегда используйте презерватив и поддерживайте сексуальные отношения с партнером, применяющим доконтактную профилактику (PrEP). Следите за поддержанием вирусной нагрузки ниже определяемого уровня. Важен даже правильный выбор смазки для презерватива (избегайте двух составляющих: поликватерниума и поликватерниума-15, так как оба типа полимера увеличивают риск передачи ВИЧ).
14. Что такое ДКП (PrEP)? ДКП (PrEP)
15. Какой риск у людей, употребляющих неинъекционные наркотики и алкоголь?
Люди, употребляющие неинъекционные наркотики и алкоголь, более склонны к рискованному сексуальному поведению и незащищенным контактам. Многие люди, принимающие наркотики или алкоголь, прежде всего, выбирают сексуальных партнеров из своего круга общения. Сюда могут войти люди, которые употребляли наркотики внутривенно, занимались сексом за деньги или наркотики, стали жертвами травматической ситуации, или сидели в тюрьме. Во всех этих уязвимых группах риск передачи ВИЧ высокий.
"Мы не грязные, мы не угроза, мы не переносчики болезней. На самом деле, мы – решение проблемы. ВИЧ-положительные люди с неопределяемой вирусной нагрузкой в крови помогут не допустить роста числа новых случаев ВИЧ", – заявил доктор Рич Волицки, человек, живущий с ВИЧ, и.о. директора управления по борьбе с ВИЧ / СПИДом и инфекционными заболеваниями в Департаменте здравоохранения США.
Когда доктор Волицки произнес свою речь на заключительном пленарном заседании 2016 года на конференции по СПИДу в США, он услышал овации. Он рассказал новых результатах исследований HPTN 052 и "Партнёр" среди дискордантных пар, которые показали нулевую передачу вируса при незащищённом контакте ВИЧ-отрицательного человека и ВИЧ-положительного с неопределяемой вирусной нагрузкой в крови.
То, о чём говорили в течение многих лет, теперь доказано исследованиями. Мы можем лишь распространять эту новость и поощрять людей с ВИЧ скорее обращаться за лечением и придерживаться его. Но принцип "Н = Н" – "неопределяемый = не передающий" встречает сопротивление, причём оттуда, откуда меньше всего ждёшь.
Вот пять причин, которые доказывают, как значима эта новость.
1. Наука точна.
Исследование "Партнёр" зафиксировало 58 тыс. актов проникающего секса без презерватива между дискордантными парами. В нём участвовала тысяча пар, в которых позитивный партнер с ВИЧ имеет неопределяемую вирусную нагрузку. Среди них не было ни одной передачи вируса. Ни одной. Те же результаты получены в результате исследования HPTN 052 – таковы эмпирические данные на сегодняшний день. Как сказал доктор Волицки, "это переломный момент в истории эпидемии ВИЧ-инфекции".
Аргументы против теории "нулевого риска" в основном сводятся к тому, что ничего, на самом деле, не бывает без риска. Критики говорят об опасности снижения риска чего бы то ни было на нулевой уровень, а потом гипнотизируют вас статистикой. Достаточно сказать, что доказать нулевой риск статистически невозможно.
Вы рисковали умереть от удара тока, когда включили компьютер, чтобы прочитать эту статью. Люди, которые пьют алкоголь иногда самовоспламеняются. Но почему мы до сих пор не видим предупреждающие надписи об этом на каждой бутылке виски?
Да, есть вероятность того, что кто-то может бросить терапию и вирусная нагрузка в крови повысится, а значит появится риск передачи ВИЧ. Но мы говорим именно о том, что риск передачи нулевой при неопределяемой нагрузке. Пока вы проходите лечение, ваш партнёр в безопасности. Давайте сосредоточимся на этом факте, безо всяких "если".
2. Эксперты в области здравоохранения разделяют эту позицию (а общественники – не очень).
Крупные чиновники от медицины в США уже приняли результаты исследований и их значимость для людей, живущих с ВИЧ. При этом правозащитники и общественные организации неохотно соглашаются с этим постулатом, ссылаясь на теоретический риск инфекции. Возможно, у них вызывает беспокойство вопрос об изменении их листовок и веб-сайтов.
Кампания "Н = Н" зиждилась на энергии человека по имени Брюс Ричман. Он вошёл на сцену ВИЧ-активистов несколько лет назад, казалось бы из ниоткуда, неся знамя "неопределяемости". Ричман собрали подписи экспертов в области здравоохранения со всего мира о "консолидированном решении" по данному вопросу, в то время как каждую организацию прочив ВИЧ в США приходится чуть ли не уговаривать принять вокабуляр, который сотрёт клеймо с людей, в крови которых невозможно обнаружить вирус.
Мой обзор веб-сайтов и заявлений от крупных организаций говорит о том, что некоторые преувеличивают риск передачи вируса при нулевой нагрузке. Почему столь важное исследование сталкивается с невежеством и апатией со стороны наших собственных лидеров? Заметным исключение является работа общественников в Великобритании и Франции, которые всецело разделяют концепцию "Н = Н".
Предполагается, что те из нас, кто достиг неопределяемости могут просто так бросить принимать терапию или не видеться с врачом, который подтвердит, что лечение эффективно. Это сводит нас к не вызывающим доверие индивидам, которые не способны принимать решения, и которых нужно держать подальше от здоровых людей. Эта стигматизация приводит в бешенство.
3. Речь идет о ВИЧ. Только ВИЧ.
В этой дискуссии неизбежно всплывает вопрос о том, что содействие концепции "Н = Н" приведёт нас к росту ИППП из-за возможности не пользоваться презервативами. То же самое говорили критики ДКП, противозачаточных таблеток и любых других средств, которые якобы должны привести к неосторожному сексуальному поведению.
Мы отчаянно нуждаемся в комплексных программах сексуального здоровья, чтобы не убивать только тех крокодилов, которые ближе всего подплыли к лодке. Мы не пытаемся доказать, что неопределяемый уровень ВИЧ в крови делает вас недосягаемым для сифилиса и других инфекций.
Также заходит речь о дальнейшем дроблении нашего сообщества: между положительными и отрицательными, между теми, кто на ДКП и кто – нет, между теми, кто достиг неопределяемой вирусной нагрузки и кто не может, несмотря на все усилия. Я сочувствую этим людям, но считаю, что гораздо большее благо – снятие стигмы с тех, кто всё же добился неопределяемости и теперь может не бояться за партнёра. Все ВИЧ-инфицированные люди могут и должны отметить это событие, независимо от их собственной вирусной нагрузки.
4. Это крупная победа над криминализацией ВИЧ.
Важная работа делается для отмены или реформирования законов о криминализации ВИЧ: судебного преследования ВИЧ-положительных людей за скрытие статуса от их сексуального партнера. Теперь ответчик сможет утверждать, что никогда не ставил под угрозу своего партнера, в первую очередь, благодаря использованию презервативов или тому факту, что вирус у человека не обнаружен.
Понятие "нулевого риска" можно и нужно использовать, чтобы объяснить суду, что ВИЧ-позитивный человек не представлял угрозу для своего сексуального партнера, а значит не должен быть заключен в тюрьму за это.
5. Это меняет самовосприятие людей, живущих с ВИЧ.
Теперь я могу не беспокоиться о том, что передам ВИЧ своему партнёру. Этот факт влияет на меня так, что трудно описать. Я могу уподобить его тому дню, когда Верховный суд США признал законными гей-браки. Я и до этого знал, что сексуальная ориентация не делает меня недостойным человеком. Но в тот день я шёл по улице с гордо поднятой головой. Что-то изменилось.
За 35 лет жизни с ВИЧ я никогда не чувствовал подобного. Я это заслужил – как и миллионы других людей, живущих с ВИЧ.
Кандидат биологических наук А. ЛУШНИКОВА. По материалам "Scientific American".
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) открыли в 1983 году сразу в двух лабораториях: в Институте Пастера во Франции, под руководством Люка Монтанье, и в Национальном институте рака (США), Роберт Галло и его сотрудники. Сейчас уже ни у кого нет сомнений в том, что ВИЧ вызывает страшную болезнь, "чуму ХХ века" - СПИД (это название расшифровывается как "синдром приобретенного иммунодефицита"). Однако за более чем десятилетнюю историю исследований накопилось немало загадок, связанных с развитием этого заболевания. Например, у некоторых зараженных вирусом иммунодефицита людей признаки болезни появляются спустя несколько лет или не появляются вовсе. Оказалось, что существуют люди, устойчивые к СПИДу. Как много таких людей, какими особенностями они обладают, не есть ли это ключ к лечению страшной болезни? На эти вопросы пытается ответить публикуемая статья.
Так устроен вирус иммунодефицита человека. Внутри него находится наследственный материал - две молекулы РНК, на поверхности - белки оболочки.
У человека с обычным иммунитетом клетки-киллеры, несущие на своей поверхности молекулу-рецептор СD8, выделяют гормоноподобные вещества хемокины.
Если человек имеет нормальный ген ССR5, то под контролем этого гена в клетках-мишенях вырабатывается белок, который совместно с другим белком (СD4) служит "посадочной площадкой" для вируса иммунодефицита на поверхности клетки.
Иголка в стоге сена
Генетикам давно известны гены устойчивости к некоторым вирусам у мышей, например к вирусу лейкоза. Но существуют ли подобные гены у человека, и если да, то какова их роль в защите против СПИДа?
Стивен О'Брайн и Михаэль Дин со своими коллегами из Национального института рака США много лет вели поиск таких генов у человека.
В начале 80-х годов американские ученые исследовали множество людей, которые по тем или иным причинам могли заразиться вирусом иммунодефицита. Они проанализировали тысячи образцов крови и обнаружили, казалось бы, необъяснимое явление: у 10-25% обследованных вирус вообще не выявляется, а около 1% носителей ВИЧ - относительно здоровы, признаки СПИДа у них либо отсутствуют, либо выражены очень слабо, а иммунная система в полном порядке. Неужели существует какая-то устойчивость к вирусу у некоторых людей? И если да, то с чем она связана?
Опыты на лабораторных мышах, крысах, морских свинках и кроликах показали, что устойчивость к различным вирусным инфекциям часто определяется целым набором генов. Оказалось, что сходный механизм определяет и устойчивость к вирусу иммунодефицита человека.
Известно, что многие гены ответственны за выработку определенных белков. Часто бывает, что один и тот же ген существует в нескольких измененных вариантах. Такие "многоликие" гены называются полиморфными, а их варианты могут отвечать за выработку различных белков, которые по-разному ведут себя в клетке.
Сравнив восприимчивость к вирусам у мышей, несущих множество разнообразных наборов генов, и у мышей с небольшим числом генных вариантов, ученые пришли к выводу, что чем разнороднее генетически были животные, тем реже они заражались вирусом. В таком случае можно предположить, что в генетически разнообразных человеческих популяциях генные варианты, определяющие устойчивость к ВИЧ, должны встречаться достаточно часто. Анализ заболеваемости СПИДом среди американцев различных национальностей выявил еще одну особенность: более устойчивы американцы европейского происхождения, у африканцев и азиатов устойчивость близка к нулю. Чем объяснить такие различия?
Ответ на этот вопрос предложил в середине 80-х годов американский вирусолог Джей Леви из Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Леви и его коллеги пытались выяснить, какие именно клетки в организме поражает вирус. Они обнаружили, что после того, как вирус заражает иммунные клетки, они легко узнаются иммунными клетками другого типа, так называемыми Т-киллерами (убийцами). Киллеры разрушают зараженные вирусом клетки, препятствуя дальнейшему размножению вируса. Клетки-убийцы несут на своей поверхности особую молекулу - рецептор CD8. Она, как принимающая антенна, "узнает" сигналы от клеток, зараженных вирусом, и клетки-убийцы уничтожают их. Если из крови удалить все клетки, несущие молекулу CD8, то вскоре в организме обнаруживаются многочисленные вирусные частицы, происходит быстрое размножение вируса и разрушение лимфоцитов. Не в этом ли ключ к разгадке?
В 1995 году группа американских ученых под руководством Р. Галло обнаружила вещества, которые вырабатываются в клетках-киллерах, несущих молекулы CD8, и подавляют размножение ВИЧ. Защитные вещества оказались гормоноподобными молекулами, называемыми хемокинами. Это небольшие белки, которые прикрепляются к молекулам-рецепторам на поверхности иммунных клеток, когда клетки направляются к месту воспаления или заражения. Оставалось найти "ворота", сквозь которые проникают в иммунные клетки вирусные частицы, то есть понять, с какими именно рецепторами взаимодействуют хемокины.
Ахиллесова пята иммунных клеток
Вскоре после открытия хемокинов Эдвард Бергер, биохимик из Национального института аллергических и инфекционных болезней в Бетезде, США, обнаружил в иммунных клетках, в первую очередь поражаемых вирусом (их называют клетки-мишени), сложный по строению белок. Этот белок как бы пронизывает мембраны клеток и содействует "посадке" и слиянию вирусных частиц с оболочкой иммунных клеток. Бергер назвал этот белок "фузин", от английского слова fusion - слияние. Оказалось, что фузин родствен белкам-рецепторам хемокинов. Не служит ли этот белок "входными воротами" иммунных клеток, через которые вирус проникает внутрь? В таком случае взаимодействие с фузином какого-нибудь другого вещества закроет доступ вирусным частицам в клетку: представьте, что в скважину замка вставляется ключ, и вирусная "лазейка" исчезает. Казалось бы, все встало на свои места, и взаимосвязь хемокины - фузин - ВИЧ уже не вызывала сомнений. Но верна ли эта схема для всех типов клеток, зараженных вирусом?
Пока молекулярные биологи распутывали сложный клубок событий, происходящих на поверхности клеток, генетики продолжали поиск генов устойчивости к вирусу иммунодефицита у людей. Американские исследователи из Национального института рака получили культуры клеток крови и различных тканей от сотен пациентов, зараженных ВИЧ. Из этих клеток выделили ДНК для поиска генов устойчивости.
Чтобы понять, насколько сложна эта задача, достаточно вспомнить, что в хромосомах человека содержится около 100 тысяч различных генов. Проверка хотя бы сотой доли этих генов потребовала бы нескольких лет напряженной работы. Круг генов-кандидатов заметно сузился, когда ученые сосредоточили свое внимание на клетках, которые прежде всего поражает вирус, - так называемых клетках-мишенях.
Уравнение со многими неизвестными
Одна из особенностей вируса иммунодефицита заключается в том, что его гены внедряются в наследственное вещество зараженной клетки и "затаиваются" там на время. Пока эта клетка растет и размножается, вирусные гены воспроизводятся вместе с собственными генами клетки. Затем они попадают в дочерние клетки и заражают их.
Из множества людей с высоким риском заражения ВИЧ отобрали зараженных вирусом и тех, кто не стал носителем ВИЧ, несмотря на постоянные контакты с больными. Среди зараженных выделили группы относительно здоровых и людей с быстро развивающимися признаками СПИДа, которые страдали сопутствующими заболеваниями: пневмонией, раком кожи и другими. Ученые изучили разные варианты взаимодействия вируса с организмом человека. Различный исход этого взаимодействия, по-видимому, зависел от набора генов у обследованных людей.
Выяснилось, что люди, устойчивые к СПИДу, имеют мутантные, измененные гены рецептора хемокинов - молекулы, к которой прикрепляется вирус, чтобы проникнуть в иммунную клетку. У них контакт иммунной клетки с вирусом невозможен, поскольку нет "принимающего устройства".
В это же время бельгийские ученые Михаэль Симпсон и Марк Парментье выделили ген другого рецептора. Им оказался белок, который также служит рецептором для связывания ВИЧ на поверхности иммунных клеток. Только взаимодействие этих двух молекул-рецепторов на поверхности иммунной клетки создает "посадочную площадку" для вируса.
Итак, основными "виновниками" заражения клеток вирусом иммунодефицита служат молекулы-рецепторы, названные CCR5 и CD4. Возник вопрос: что происходит с этими рецепторами при устойчивости к ВИЧ?
В июле 1996 года американская исследовательница Мэри Керингтон из Института рака сообщила, что нормальный ген рецептора ССR5 обнаруживается лишь у 1/5 обследованных ею пациентов. Дальнейший поиск вариантов этого гена среди двух тысяч больных дал удивительные результаты. Оказалось, что у 3% людей, не заразившихся вирусом, несмотря на контакты с больными, ген рецептора ССR5 измененный, мутантный. Например, при обследовании двух нью-йоркских гомосексуалистов - здоровых, несмотря на контакты с зараженными, выяснилось, что в их клетках образуется мутантный белок CCR5, не способный взаимодействовать с вирусными частицами. Подобные генетические варианты были найдены лишь у американцев европейского происхождения или у выходцев из западной Азии, у американцев же африканского и восточноазиатского происхождения не нашли "защитных" генов.
Оказалось также, что устойчивость некоторых пациентов к инфекции лишь временная, если они получили "спасительную" мутацию только от одного из своих родителей. Через несколько лет после заражения количество иммунных клеток в крови таких пациентов снижалось в 5 раз, и на этом фоне развивались сопутствующие СПИДу осложнения. Таким образом, неуязвимыми для ВИЧ были только носители сразу двух мутантных генов.
Но у обладателей одного мутантного гена признаки СПИДа все же развивались медленнее, чем у носителей двух нормальных генов, и такие больные лучше поддавались лечению.
Продолжение следует
Не так давно исследователи обнаружили разновидности чрезвычайно агрессивных вирусов. Людей, зараженных такими вирусами, не спасает даже присутствие двух мутантных генов, обеспечивающих устойчивость к ВИЧ.
Это заставляет продолжать поиск генов устойчивости к ВИЧ. Недавно американские исследователи О'Брайн и М. Дин с коллегами обнаружили ген, который, присутствуя у людей лишь в одной копии, задерживает развитие СПИДа на 2-3 года и более. Значит ли это, что появилось новое оружие в борьбе с вирусом, вызывающим СПИД? Скорее всего, ученые приоткрыли еще одну завесу над загадками ВИЧ, и это поможет медикам в поисках средств лечения "чумы ХХ века". В многочисленных популяциях американцев афро-азиатского происхождения мутантные гены так и не найдены, но тем не менее есть небольшие группы здоровых людей, контактировавших с зараженными. Это говорит о существовании других генов защиты иммунной системы от страшной инфекции. Пока можно лишь предполагать, что в различных популяциях человека сложились свои системы генетической защиты. По-видимому, и для других инфекционных заболеваний, включая вирусный гепатит, также имеются гены устойчивости к вирусам-возбудителям. Теперь уже никто из генетиков не сомневается в существовании таких генов для вируса иммунодефицита. Исследования последних лет дали надежду найти решение такой, казалось бы, неразрешимой проблемы, как борьба со СПИДом. Кто станет победителем в противоборстве ВИЧ - человек, покажет будущее.
Наука - здравоохранению
КАК ЛЕЧИТЬ СПИД. ПОИСК СТРАТЕГИИ
Результаты исследований последних лет заставили задуматься не только ученых и практических врачей, занимающихся проблемами СПИДа, но и фармацевтов. Раньше основное внимание уделялось комбинированному лечению инфекции, направленному против вируса. Применялись препараты, препятствующие размножению вируса в клетке: невипарин и атевирдин. Это так называемая группа ингибиторов обратной транскриптазы ВИЧ, которые не дают наследственному материалу вируса внедряться в ДНК иммунных клеток. Их сочетают с аналогами нуклеозидов типа зидовудина, диданозина и ставудина, которые облегчают течение болезни. Однако эти средства токсичны и обладают побочными действиями на организм, поэтому их нельзя считать оптимальными. Им на смену все чаще приходят более совершенные средства воздействия на ВИЧ.
В последнее время появилась возможность препятствовать "посадке" вирусных частиц на поверхность клеток. Известно, что этот процесс происходит за счет связывания вирусного белка gр120 с клеточными рецепторами. Искусственное блокирование мест связывания ВИЧ с помощью хемокинов должно защищать клетки от вторжения ВИЧ. Для этого нужно разработать специальные препараты-блокаторы.
Другой путь - получение антител, которые будут связываться с рецепторами ССR5, создающими "посадочную площадку". Такие антитела будут препятствовать взаимодействию этих рецепторов с вирусом, не давая доступа ВИЧ в клетки. Кроме того, можно вводить в организм фрагменты молекул ССR5. В ответ на это иммунная система начнет вырабатывать антитела к данному белку, которые также перекроют доступ к нему вирусных частиц.
Наиболее дорогостоящий способ обезопасить вирусные частицы - ввести в иммунные клетки новые мутантные гены. В результате сборка рецептора для "посадки" вируса на поверхности "оперированных" клеток прекратится, и вирусные частицы не смогут заразить такие клетки. Подобная защищающая терапия, по-видимому, наиболее перспективна при лечении больных СПИДом, хотя и весьма дорого стоит.
При лечении сопровождающих СПИД раковых заболеваний врачи чаще всего прибегают к высоким дозам химических препаратов и к облучению опухолей, что нарушает кроветворение и требует пересадки больным здорового костного мозга. А что, если в качестве донорских кроветворных клеток пересадить больному костный мозг, взятый от людей, генетически устойчивых к инфекции ВИЧ? Можно предположить, что после такой пересадки распространение вируса в организме пациента будет остановлено: ведь донорские клетки устойчивы к инфекции, поскольку не имеют рецепторов, позволяющих вирусу проникнуть через клеточную мембрану. Однако эту привлекательную идею вряд ли удастся воплотить в практику полностью. Дело в том, что иммунологические различия между пациентом и донором, как правило, приводят к отторжению пересаженной ткани, а иногда и к более серьезным последствиям, когда донорские клетки атакуют чужеродные для них клетки реципиента, вызывая их массовую гибель.
Т-киллеры - иммунные клетки, которые уничтожают зараженные вирусом клетки.
Рецепторы клеток - особые молекулы на поверхности, которые служат "опознавательным знаком" для вирусных частиц и других клеток.
Ген рецептора - ген, ответственный за выработку соответствующего белка.
Хемокины - гормоноподобные вещества на поверхности иммунных клеток, которые подавляют размножение вируса в организме.
Культура клеток - клетки, развивающиеся вне организма, в питательной среде пробирки.
Мутантные гены - измененные гены, не способные контролировать выработку нужного белка.
Клетки-мишени - иммунные клетки, которые в первую очередь поражает вирус.
Цифры и факты
- Сегодня в мире 29 миллионов зараженных вирусом иммунодефицита. 1,5 миллиона человек уже умерли от вызванного этим заражением СПИДа.
- Самый неблагополучный по СПИДу регион - Африка. В Европе лидируют Испания, Италия, Франция, Германия. С 1997 года к этим странам присоединилась Россия. На территории бывшего СССР зараженность ВИЧ распределяется так: 70% - Украина, 18,2% - Россия, 5,4% - Беларусь, 1,9% - Молдова, 1,3% - Казахстан, остальные - менее 0,5%.
- В России и странах ближнего зарубежья существует более 80 центров по профилактике и борьбе со СПИДом.
Читайте в любое время
У человека с обычным иммунитетом клетки-киллеры, несущие на своей поверхности молекулу-рецептор СD8, выделяют гормоноподобные вещества хемокины. Хемокины взаимодействуют с другими иммунными клетками-мишенями, которые в первую очередь заражает вирус иммунодефицита. Хемокины связываются с белком фузином на поверхности клеток-мишеней и тем самым закрывают доступ в клетку вирусным частицам. Те же клетки, которые вирус все-таки заразил, уничтожаются киллерами. Если клеток-киллеров с молекулой СD8 у человека не очень много, он все же заражается вирусом.
Если человек имеет нормальный ген ССR5, то под контролем этого гена в клетках-мишенях вырабатывается белок, который совместно с другим белком (СD4) служит "посадочной площадкой" для вируса иммунодефицита на поверхности клетки. Если же ген ССR5 мутантный, то взаимодействия с вирусом не происходит, и, несмотря на контакт с вирусом, человек остается здоровым.
ВИЧ – один из самых пугающих вирусов в мире. На фоне общественного страха вокруг этого заболевания построено множество теорий заговора и мифов, многие люди имеют неверные представления о болезни. Это незнание приводит к росту заболеваемости в нашей стране и значительно усложняет жизнь ВИЧ-положительным пациентам. В данной статье главный врач нашей клиники Василий Шуров подробно и простым языком разбирает наиболее важные вопросы по этой теме.
ВИЧ и СПИД – одно и тоже? Что это вообще такое и как работает?
ВИЧ – это вирус иммунодефицита человека. На сегодняшний день это хорошо изученный ретровирус из рода лентавирусов.
Попадая в организм, вирус размножается и вызывает у человека медленно прогрессирующее заболевание – ВИЧ-инфекцию, или СПИД.
СПИД – синдром приобретенного иммунного дефицита. Болезнь атакует клетки иммунной системы, и организм больного постепенно теряет возможность защищаться от инфекций и опухолей.
В результате у пациента развиваются оппортунистические инфекции – вызванные патогенными вирусами и клеточными бактериями болезни, которые обычно не проявляются у людей со здоровым иммунитетом.
Как появился ВИЧ? Я слышал, что он передался нам от обезьян – как такое вообще возможно?
Интересно, что изначально ученые выявили у пациентов СПИД (в 1982 году). И только после изучения этого синдрома ученые смогли установить причину болезни – ВИЧ. При этом вирус обнаружили в 1983 году сразу две лаборатории – в Институте Пастера (Франция) и в Национальном институте рака (США) – независимо друг от друга. В 1986 году выяснилось, что вирусы, обнаруженные в двух этих лабораториях, генетически идентичны.
Есть несколько подтипов этого вируса, и все они возникли на территории центральной и западной Африки. А передались они человеку действительно от обезьян. Вирусы иммунодефицита обезьян находятся эволюционно близко к человеческим. А у первых человеческих жертв вируса просто не оказалось правильной версии особого гена, который мешает ретровирусам встраиваться в человеческую ДНК. Подробное исследование на эту тему опубликовали немецкие ученые в 2017 году.
В народе существует множество странных баек на тему того, как же вирус передался от обезьян к человеку. Но ответ прост – охотники на обезьян и поставщики их мяса часто заражались вирусом, так как тесно контактировали с кровью животных.
Так, по данным различных исследований возникновения эпидемии ВИЧ, нулевой пациент мог появиться еще во времена Первой мировой войны, и даже раньше. Так, эпидемиолог и профессор медицины из канадского университета Шербрука Жак Пепин указывает на историю одного солдата войны, который в 1916 году голодал в Африке и заразился при охоте на обезьян. Этот военнослужащий был из союзных войск, что вторгались в германскую колонию Камеруна. Впоследствии он оказался в городе соседнего государства Конго, где и мог запустить цепочку передачи вируса.
Но, к сожалению, тема ВИЧ стала актуальной лишь в начале 80-х годов, когда в США начало расти число больных неизвестной смертельной инфекцией.
ВИЧ – болезнь маргиналов? Им заражаются наркоманы и гомосексуальные люди?
Изначально потребители инъекционных наркотиков и гомосексуальные партнеры действительно были основными группами распространения вируса. Первые – из-за многоразового совместного использования шприцов. Вторые – из-за того, что незащищенный анальный половой акт считается наиболее опасной формой распространения, вероятность передачи вируса при нем увеличивается.
По официальным данным, ситуацию с ВИЧ в России считают эпидемией. По подсчетам Роспотребнадзора в 2018 году, вирусом заражены более 1 миллиона россиян.
Как передается ВИЧ?
Вирус иммунодефицита передается через прямой контакт слизистой оболочки или поврежденной кожи при контакте с биологическими жидкостями:
· Предсеменная жидкость и сперма
То есть, получить ВИЧ можно, если биологическая жидкость попадет вам на слизистые оболочки (например, глаза, а также в половые органы и прямую кишку при незащищенном половом акте), или в открытую рану (то есть, при прямом контакте с вашей кровью). Так происходит, потому что кожный покров служит надежной преградой для вируса – в коже просто нет клеток, которые могут быть заражены.
При этом вирусом НЕЛЬЗЯ заразиться через рукопожатие, объятия или слюну человека.
Принцесса Диана часто допускала публичные рукопожатия и объятия с больными ВИЧ. Источник: Яндекс-картинки
Принцесса Диана часто допускала публичные рукопожатия и объятия с больными ВИЧ. Источник: Яндекс-картинки
При этом известно, что у некоторых людей есть редкая унаследованная мутация клеточного рецептора, которая придает человеку устойчивость к ВИЧ – вирус не может прикрепиться к клеткам. Всего таких людей европейского происхождения – около 10%, гораздо реже мутация встречается в других регионах мира.
А что насчет вируса, оставленного на поверхностях или в продуктах?
Это миф. Вирус не стоек во внешней среде. Он быстро умирает под солнечными лучами, на воздухе при комнатной температуре. Более того, даже если вы воткнете зараженному человеку шприц, а потом введете его себе – риск заражения составляет 0,68%. Но делать этого, конечно, все равно не стоит.
Кроме того, именно благодаря эпидемии ВИЧ во всем мире введены строжайшие правила взаимодействия с биологическими жидкостями человека. Например, одноразовые инструменты для контакта с кровью используются повсеместно.
Насколько вирус опасен? Есть ли лекарства (и нужны ли они)? Кто такие ВИЧ-диссиденты?
Вирус имеет 3 стадии развития:
Обычно большинство пациентов обращаются за помощью на начальной – острой – стадии. Они обнаруживают у себя ряд характерных признаков:
· Мелкие язвы (чаще в полости рта)
· Инфекции дыхательных путей
· Грибковые поражения ногтей
Но эти симптомы купируются медикаментами, и человек продолжает жить дальше – довольно часто люди даже не доходят до врача, справляясь с проблемой самостоятельно.
Во многом именно латентная стадия становится искаженным аргументом множества ВИЧ-диссидентов – людей, отрицающих существование вируса у себя и у других. Все просто. Человеку говорят, что он болен. Он не видит явных признаков болезни, считает, что его обманывают, и отказывается от лечения.
Но рано или поздно наступает терминальная стадия – масштабное угнетение иммунитета. Вирус настолько ослабляет организм, что любая инфекция становится смертельно опасной. Люди погибают от тяжелейших воспалений дыхательных путей, от многочисленных раковых образований, от любых грибков и бактерий.
Можно ли избежать терминальной стадии?
Стабильная антиретровирусная терапия позволяет не только снизить количество заражений, но и обеспечить инфицированным людям полноценную долгую жизнь. Без лечения пациент живет лишь до 10 лет. С лечением – в среднем до 50 лет и дольше.
Но есть один нюанс – вирус не уходит полностью. Как только терапия прекращается, размножение вируса возобновляется. Поэтому лекарства приходится принимать каждый день.
Такие препараты стоят дорого. Но все государства мира (в том числе и Россия) обязуются лечить пациентов с ВИЧ бесплатно. Если заражение подтверждается анализами, больному назначают терапию и бесплатно предоставляют медикаменты.
Конечно, эта система иногда дает сбой. Многие пациенты жалуются на то, что по каким-либо причинам им отказывают в терапии – например, под предлогом перебоев с поставкой лекарства. Скорее всего, это связано со снижением финансовой нагрузки на медицинскую сферу и человеческим фактором на местах.
Другая острая проблема – активная деятельность движения ВИЧ-диссидентства. Его приверженцы пропагандируют отказ от лечения и утверждают, что вируса не существует.
Ужасающий пример последствий деятельности ВИЧ-диссидентов – это детские смерти, ведь ребенок не может принимать самостоятельное решение о своем лечении и всецело зависит от родительской заботы.
Так, в 2017 году страну потрясла история из Петербурга – 10-летняя девочка погибла от развития СПИДа, отец отказывался лечить ее по религиозным соображениям. А летом этого года в Осинниках (Кузбасс) по той же причине погибла 2-летняя девочка – ее мама смывала выданные дочери лекарства в унитаз. Примечательно, что женщина знала о своем ВИЧ-положительном статусе до беременности, но отказывалась проходить терапию, которая бы снизила риск заражения у ребенка.
Действительно, в мире зафиксирован один случай полного излечения от ВИЧ – по крайней мере, ученым так и не удалось обнаружить вирус в анализах пациента.
Этот пациент – американец Тимоти Рэй Браун, ему поставили диагноз во время его обучения в Берлине.
Помимо ВИЧ, у Тимоти обнаружили лейкемию – рак крови. Для лечения этой болезни в 2007 году мужчина прошел трансплантацию стволовых клеток.
Но процедура была необычной – в качестве донора Тимоти подобрали не просто пациента с подходящими генетическими маркерами, а человека с той самой клеточной мутацией, которая защищает от заражения ВИЧ.
Через 3 года после операции, в 2010 году, после многочисленных исследований и даже полного прекращения антиретровирусной терапии, ученые установили – вирус больше не проявляется в крови Тимоти.
К сожалению, мужчина все же умер в 2020 году – у него произошел рецидив рака крови. Но следов ВИЧ в его организме найти так и не смогли.
Можно ли провести такую же операцию другим больным ВИЧ?
Пока что такой возможности нет. Дело в том, что стойкая ремиссия ВИЧ у Тимоти крайне необычна. Мужчина страдал от рака крови, смертельного заболевания. И пересадка стволовых клеток была опасной необходимостью. Также многие ученые склоняются к выводу, что причиной излечения была и необычный характер полученных Тимоти клеток.
При этом исследования по этому вопросу все еще ведутся – и можно надеяться, что в будущем у нас будет эффективный метод полного излечения от ВИЧ.
Другие статьи по теме:
Также очень ждем от вас комментарии и обратную связь, ведь вся наша работа построена на обратной связи, и мы пишем статьи по вашим запросам. Задавайте вопросы и высказывайте мнение, это важно для нас!
Читайте также: