Вирус просто потому что

Обновлено: 23.04.2024

Егор Воронин — нью-йоркский вирусолог, специалист в области вакцинопрофилактики. Более двадцати лет он занимался исследованиями ВИЧ, его эволюцией и репликацией. С 2018 по 2020 год он возглавлял биотехнологическую компанию Worcester HIV Vaccine, занимающуюся разработкой вакцины от ВИЧ. В своем блоге shvarz Егор публикует массу интересных фактов о вакцинах, ВИЧ, о вирусах в целом, а в последние полтора года и о новом коронавирусе: он умеет рассказывать простым языком о сложном.

— Наверное, тот факт, что сейчас все следят за вакцинами, позволит объяснить это проще.

— Это единственная проблема?

— Нет. Вторая проблема: как мы все уже знаем в отношении коронавируса — созданные против него вакцины хорошо предотвращают тяжелое течение болезни и смерть, но гораздо хуже защищают от заражения. Для COVID-19, как все же быстротечной болезни, это нормально: даже если вирус попадет в привитый организм, он не вызовет тяжелую болезнь, организм силами иммунной системы быстро его поборет, и человек скоро выздоровеет, вирус исчезнет.

С ВИЧ же совершенно другая ситуация. Он приспособлен к тому, чтобы жить в организме очень долго и ускользать от иммунной системы годами. Если мы не предотвратили его попадание в организм, то без терапии он будет в нем реплицироваться и в конце концов вызовет СПИД. Будучи привитыми от коронавируса, вы можете все равно им заразиться, но лишь чуть-чуть поболеете или даже не заметите, что вирус был, организм его вычистит, — а с ВИЧ это не работает. На ранних этапах разработки вакцин пытались измерять их эффективность именно по способности предотвращать не заражение ВИЧ, а последующее развитие СПИДа, но сейчас уже ясно, что если ВИЧ попал в организм, то без терапии СПИД неизбежно разовьется. Значит, в отношении ВИЧ нам нужна вакцина, которая будет полностью предотвращать само попадание вируса в организм, а это гораздо более высокая планка.

— Но с точки зрения обывателя все кажется просто: есть вирус ВИЧ, он выделен и хорошо известен. Так возьмите его, убейте, и убитый, обезвреженный вирус введите человеку — пусть организм вырабатывает иммунный ответ. Ведь так делались все классические вакцины. На каком этапе оказалось, что с ВИЧ это не работает?

— Над вакциной от ВИЧ работают уже не первый десяток лет. При этом были сделаны какие-то побочные открытия, которые можно применять в других областях? Например, в нынешней борьбе с коронавирусом?

— Попытки создать вакцины от ВИЧ начались сразу же, как только вирус был впервые выделен. Пытались сделать вакцины на основе убитого вируса, на основе рекомбинантных белков, продолжают активно работать над векторными вакцинами. А когда появился COVID-19, практически все мои коллеги, кто занимался вакцинами от ВИЧ, перекинулись в область коронавируса. Я смотрю на научные статьи о коронавирусе — там все знакомые имена.

Я уже упоминал, что технология стабилизации спайкового белка была разработана для ВИЧ, это был один из главных прорывов в вакцинологии за последние десять лет, и она нашла отличное применение в вакцинах от COVID-19.

Известный вирусолог Барни Грэм, который занимался именно стабилизацией вирусного белка у ВИЧ и у респираторно-синцитиального вируса, сыграл важную роль в разработке одной из самых популярных в мире вакцин от COVID-19 компании Moderna.

Мишель Нуссенцвайг, который выделил нейтрализующие антитела к коронавирусу, разработал технологию выделения этих антител в ходе многолетних исследований антител к ВИЧ и вирусу иммунодефицита обезьян. Памела Бьоркман, ведущий специалист Caltech по структуре вирусных белков, раньше изучала в том числе и ВИЧ.

— Это известные имена, но применяются ли отработанные на ВИЧ методики?

— Сами методы тестирования на нейтрализующие антитела были разработаны для ВИЧ, а теперь применяются для COVID-19. В области тестирования вакцин существует огромная сеть клинических центров и лабораторий и в США, и в Африке, и по миру — она была создана для ВИЧ-инфекции, после начала пандемии ее просто взяли и перепрофилировали под коронавирус, а заведуют ею те же самые ученые.

С другой стороны, технологии, нашедшие применение в вакцинах от COVID-19, сейчас интересуют и исследователей ВИЧ: технология мРНК вакцин разрабатывалась и для ВИЧ, но сейчас работы в этой области существенно активизировались.

— Кто-нибудь из российских ученых занимается разработками вакцины от ВИЧ?

— В России разработки вакцин от ВИЧ ведутся, но их немного. Есть три исследовательские группы: в Москве, Петербурге и в Новосибирске. У них есть определенные наработки, но пока они не прошли дальше первой фазы испытаний.

Вопрос в большей мере этический. Раз уж существуют эффективные методы предотвращения ВИЧ-инфекции, то нельзя не делать их доступными участникам клинических испытаний. Но если мы предоставляем их всем участникам клинических испытаний (и плацебо-группе, и группе, получающей вакцину), то количество новых инфекций будет чрезвычайно мало в обеих группах, и эффективность вакцины будет невозможно измерить. Или придется делать испытания еще обширнее и еще длинней, что еще больше повысит их стоимость.

Перспективы разработки вакцины от ВИЧ тают с каждым днем именно потому, что сложно их тестировать, не подвергая людей риску заразиться в ситуации, когда есть готовые способы избежать этого риска. Но нельзя сказать, что ученые полностью потеряли надежду. Уже ведутся активные обсуждения новых подходов к проведению клинических испытаний ВИЧ-вакцин в будущем.

И это неудивительно хотя бы потому, что вирусы — штука довольно непонятная. Неясно даже, считать их живыми или нет. С одной стороны, это просто хрупкий набор молекул, который не может существовать автономно, без живой клетки. Он не производит и не накапливает энергии, а также не поддерживает постоянства внутренней среды — ее попросту нет. Но когда вирус попадает в клетку, он проходит жизненный цикл, копирует себя и эволюционирует. Невидимое глазу нечто существует в огромном количестве, постоянно меняется, переходит от одних хозяев к другим и причиняет страдания разной степени тяжести всему человечеству.

Как устроены вирусы?

РНК-содержащие вирусы можно разделить на собственно РНК-вирусы и ретровирусы. Первые — это вирусы гриппа, бешенства, гепатита С, а также коронавирусы и вирус Эбола. Они содержат РНК и используют для размножения РНК-зависимую РНК-полимеразу, с ее помощью на исходной молекуле РНК сразу синтезируется новая. А к ретровирусам относится, например, ВИЧ. Он содержит РНК, но в ходе жизненного цикла она превращается в ДНК и встраивается в геном клетки-хозяина. После чего новая РНК синтезируется уже на основе молекулы ДНК — то есть так же, как у нас.

Жизненный цикл вируса, на примере вируса иммунодефицита

Как с ними бороться?

Еще одна стратегия — активная и пассивная иммунопрофилактика. Активная — это простая и всем знакомая вакцинация. Человеку вводят неактивную форму вируса или его кусочек, в организме срабатывает иммунный ответ и синтезируются антитела, которые защитят человека в будущем, если он когда-нибудь встретится с настоящим живым вирусом. Но вакцину не всегда можно создать, да и уже существующие порой не работают на все сто. Так, вакцина от гриппа защищает только от нескольких — самых распространенных в текущем сезоне — штаммов (видов) вируса. Пассивная иммунопрофилактика — это введение готовых антител тем, кто уже встретился с вирусом или с большой вероятностью сделает это. Такие лекарства существуют для респираторно-синцитиального вируса (рекомендованы недоношенным младенцам) и ветряной оспы (для людей с подавленным иммунитетом).

И, наконец, последняя стратегия на случай, если ничто не помогло и человек заболел, — антивирусные препараты. Их развитие подстегивали научный прогресс и насущные проблемы. Чтобы придумать противовирусный препарат, нужно сначала изучить вирус и его жизненный цикл и выбрать возможные мишени для атаки. Причем такие, чтобы они как можно сильнее отличались от человеческих аналогов. Иначе лекарство будет бороться и с вирусами, и с невинными человеческими клетками, вызывая сильные побочные эффекты.

В 80-е произошло другое громкое открытие — вирус иммунодефицита человека. Это породило шквал научных работ, посвященных разработке новых противовирусных лекарств. К тому времени связанный с ним СПИД уже распространился по миру, а в США началась эпидемия.

Какие бывают антивирусные препараты?

Их можно разделить на 13 групп, причем к шести относятся различные лекарства против ВИЧ. Это ингибиторы входа вируса в клетку, вирусных ферментов интегразы и протеазы, а также три вида ингибиторов вирусного фермента обратной транскриптазы, или ревертазы. Все они действуют на разные этапы жизненного цикла вируса:

1. Проникновение в клетку

Это первое, что должен сделать вирус, попав в организм. То, какую клетку он поразит, определяется рецептором на ее поверхности. У ВИЧ это рецептор CD4, который есть у Т-хелперов, макрофагов, а также некоторых других видов клеток. Кроме него в связывании вируса и его проникновении участвуют: рецепторы CXCR4 и CCR5 со стороны клетки и поверхностные гликопротеины gp120 и gp41 — со стороны вируса.

Сейчас FDA (американское Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов) одобряет четыре лекарства, работающие на этой стадии. Каждый связывается с каким-то из участников процесса и мешает его работе. Например, к этой группе принадлежит самый новый препарат против ВИЧ — фостемсавир, его одобрили в США в июле 2020 года. В организме он превращается в активную форму темсавир, соединяется с вирусным гликопротеином gp120 и мешает ему связаться с клеточным рецептором CD4. Другой препарат — ибализумаб — связывается с самим CD4, причем так, что рецептор не может участвовать в проникновении вируса, но выполняет свою нормальную иммунную функцию — связывает и узнает антигены на поверхности антигенпрезентирующих клеток.

Подобные препараты также используются для лечения респираторно-синцитиального вируса, вирусов ветряной оспы и простого герпеса. Они тоже действуют на вирусные гликопротеины и их связывание с клеточными рецепторами. К этой же группе можно отнести препараты для пассивной иммунопрофилактики антителами.

2. Подготовка к размножению, часть 1

Когда вирус попал в клетку, он должен в ней размножиться, то есть создать копии себя, используя ресурсы самой клетки. Так как ВИЧ — ретровирус, его генетический материал — РНК, которая должна достроиться до двухцепочечной ДНК и встроиться в ДНК клетки. Процесс достраивания называется обратной транскрипцией, и для него необходим вирусный фермент обратная транскриптаза, ее еще называют ревертазой. Это самая популярная мишень препаратов против ВИЧ, которые делятся на две группы: нуклеозидные и ненуклеозидные.

Механизм дейсвтия ингибиторов обратной транскриптазы

3. Подготовка к размножению, часть 2

Чтобы наконец размножиться, ВИЧ, уже в виде молекулы ДНК, необходимо встроиться в геном клетки-хозяина. В этом участвует другой вирусный фермент — интеграза. Ее ингибируют несколько одобренных лекарств, причем они часто используются вместе с другим препаратом — кобицистатом. Он никак не действует на вирус, но ингибирует некоторые ферменты печени и увеличивает биодоступность самих антивирусных препаратов.

4. Созревание

Другие препараты

Есть три группы антивирусных препаратов, которые мы еще не упоминали. Во-первых, это ингибиторы белков NS5A и NS5B вируса гепатита С, которые играют важную роль в репликации РНК вируса. Во-вторых, лекарства против вируса гриппа: три ингибитора вирусного белка нейраминидазы и один ингибитор РНК-полимеразы вируса. И, наконец, сборная солянка препаратов, которые не действуют прицельно на вирусные компоненты. Это интерфероны, а также иммуностимуляторы и ингибиторы митоза клеток.

Первые заслуживают особого внимания из-за обилия отечественных лекарств против гриппа и простуды на их основе. FDA одобряет инъекции (!) интерферонов только для лечения гепатита B и С, причем на практике они используются очень осторожно из-за серьезных побочных эффектов. Отечественные противовирусные препараты с интерферонами, которые выпускаются в форме мазей, спреев и суппозиториев, вряд ли работают. И слава богу. Иммуностимуляторы и ингибиторы митоза клеток выпускаются в виде мазей и используются для лечения генитальных бородавок, то есть папилломавируса человека.

Наука не стоит на месте, и разработка противовирусных препаратов продолжается, подстегиваемая новыми вирусами, эпидемиями, а также развитием резистентности к существующим лекарствам. Но по-прежнему самыми изученными и многочисленными препаратами остаются ингибиторы вирусных обратной транскриптазы или ДНК-полимеразы и протеазы. Для разработки других стратегий борьбы ученым еще предстоит изучить детали работы вирусов — как давно известных, так и совершенно новых.

Да, вирусы остаются источником зловещих идей в популярной культуре. Но существующих препаратов и методов уже достаточно, чтобы мы могли избежать заражения, быстро вылечиться или свести негативные последствия болезни к нулю.

А вот 49-летней Светлане, попавшей в больницу из-за двустороннего воспаления легких, пришлось столкнуться с другими последствиями. В течение трех месяцев после выписки ее мучили бессонница и тревожность, а в короткие промежутки, когда удавалось заснуть, — кошмары. В итоге женщине пришлось обратиться к психиатру за помощью.

Фото © Pixabay

Специалисты обратили внимание на такие последствия уже после первой волны пандемии. На сегодняшний день, по данным исследователей, более трети переболевших коронавирусом сталкиваются в той или иной степени с негативными последствиями для психики. Диапазон расстройств очень широкий: от апатии до затяжных депрессий, панических атак и проблем с памятью. Медики обнаружили и зависимость: чем тяжелее проходила болезнь, тем серьезнее были психологические последствия.

Психиатры обращают внимание на то, что проблема психического здоровья в связи с COVID-19 гораздо шире, чем просто влияние вируса на организм человека. Можно сказать, что его воздействие на человеческую психику начинается гораздо раньше, чем он попадает в организм.

Тревожные ожидания

Уже в первую волну пандемии в 2020 году психиатры обратили внимание на изменение психического здоровья населения. Локдауны, другие коронавирусные ограничения, удаленная работа, постоянное нахождение человека дома — все это уже провоцировало негативные психологические эффекты. Добавьте к этому тревожные ожидания — страх заболеть в тяжелой форме, боязнь за близких, возможность потерять работу — и вот он, набор, который ложится тяжелым грузом на психику человека.

При этом некоторые исследователи заговорили о росте суицидальных и депрессивных настроений среди вполне здоровых граждан в разных странах мира. Более того, стали появляться данные об участившихся случаях семейного насилия и разводов.

Фото © Pixabay

Когда человек заболевает, его тревожные ожидания усиливаются. Пациент начинает с опасением следить за своим состоянием, симптомами, температурой, дыханием. Никому не хочется оказаться в больнице, где действует строгий карантин. Еще больше страхов вызывает возможность развития тяжелых осложнений, применения аппаратов ИВЛ и других процедур. Сейчас врачи уже знают, что наиболее тяжелые психологические последствия возникают как раз у больных, прошедших через искусственную вентиляцию легких.

Как действует вирус?

Но причины постковидных психических расстройств — не только в страхах за свою жизнь. Здесь начинают играть роль и собственно факторы болезни. Недостаток кислорода в организме приводит в том числе и к плохому снабжению им мозга. Такой эффект может привести к самым разным последствиям для нервной системы.

По данным исследования итальянских медиков, опубликованного в журнале Brain, Behavior and Immunity, те или иные психические проблемы испытывали 55% переболевших ковидом пациентов. Ученые, опросившие 402 человека, связывают их с гормональными нарушениями, которые провоцирует иммунная система, сопротивляющаяся вирусу. Еще одна причина негативных психических последствий — сильный стресс, который переживает организм больного.

Последующее изучение психики пациентов, перенесших COVID-19, скорректировало данные итальянских специалистов. Так, группа исследователей из США и Великобритании получила менее пессимистические результаты. После масштабного изучения историй болезни более 230 тысяч человек ученые заявили, что всего 34% перенесших ковид в течение шести месяцев жаловались на тревожность и расстройство личности.

Ковид как травма

Специалисты Национального медицинского исследовательского центра им. В. М. Бехтерева считают, что после COVID-19 у пациентов отмечаются симптомы, характерные для так называемого посттравматического стрессового расстройства (ПТСР).

ПТСР хорошо известно психиатрам — это расстройство может возникать после любого травмирующего психику индивида события. И ковид вполне может стать одним из них.

Фото © Pixabay

Еще один фактор — это побочные действия лекарств, которые применяются при лечении COVID-19. Например, в современной антиковидной терапии широко используются глюкокортикостероиды (ГКС). Их нередко назначают высокими дозами и на достаточно длительный срок. Но при этом ГКС могут вызывать галлюцинации, бредовые состояния, депрессии и даже маниакально-депрессивные состояния и паранойю. К негативному воздействию на психику приводит и прием других лекарств, применяемых при лечении ковида, например, некоторые антивирусные препараты.

Постковидный синдром?

Так, еще в 2020 году в авторитетном медицинском журнале The Lancet появилась статья, в которой анализировались 72 исследования последствий эпидемий — предшественников COVID-19 — вирусов SARS-1 м MERS. Психические расстройства у переболевших этими инфекциями оказались идентичными: спутанность сознания, подавленное настроение, тревожность, нарушение памяти, бессонница и даже делирий. Таким образом, можно сделать предварительный вывод: вирус COVID-19 не обязательно обладает какими-то уникальными свойствами, поражающими психику.

Фото © Pixabay

Не нужно пытаться вырваться из постковидного синдрома резко. Скорее всего, это не получится, а организм, и без того обессиленный болезнью, получит дополнительный стресс.

Поэтому врачи не рекомендуют сильные эмоциональные встряски и большие физические нагрузки. Также вряд ли помогут стимуляторы, включая алкоголь.

Фото © Pixabay

Когда наступит конец пандемии и на что он будет похож

Все задаются вопросом: когда и как закончится пандемия

COVID не хочет быть похожим на черную оспу

Всем, конечно, хотелось бы, чтобы коронавирус покинул нас навсегда и больше не возвращался. Все мечтают о его полной ликвидации. Что для этого нужно? Коллективный иммунитет за счет вакцинации или перенесенного заболевания, причем у такого числа людей, чтобы вирус не находил достаточно жертв и не мог размножаться со скоростью, необходимой ему для выживания. Иммунитет этот должен быть длительным, надежным, исключающим повторное заражение и вторичную передачу инфекции, то есть заболевание тех, кто находился в контакте с больными (например, членов их семей или медиков). А еще он должен защищать от всех существующих и вероятных будущих вариантов SARS-CoV-2.

Требования достаточно жесткие. Их выполнение вряд ли возможно по трем причинам.

Во-первых, вакцины доступны не всем странам. Во-вторых, в мире много антиваксеров. В-третьих, постоянно возникают все новые мутации вируса, которые провоцируют новые вспышки болезни.

Так что о полной ликвидации ковида трудно даже мечтать, не то что ставить это в качестве реальной цели. За всю историю человечества искоренить удалось лишь одну инфекцию — черную оспу, о чем в 1980 году торжественно рапортовала ВОЗ. Борьба с остальными опасными болезнями, передающимися воздушно-капельным путем, такими как корь, полиомиелит или краснуха, с переменным успехом ведется до сих пор. Невозможно победить грипп, который, по разным оценкам, ежегодно убивает 290–650 тыс. человек по всему миру, в основном пожилых.

Надежды, возложенные на вакцины, оправдались не до конца

Фото: Михаил Гребенщиков, Коммерсантъ

Надежды, возложенные на вакцины, оправдались не до конца

Фото: Михаил Гребенщиков, Коммерсантъ

Китайский путь нулевой терпимости

По мнению The Economist, проблема в том, что система здравоохранения КНР не готова противостоять крупным вспышкам. Есть и еще одна причина — политическая. Си Цзиньпину в этом году предстоят очередные выборы на пост председателя КНР, и, чтобы на них победить, ему важно доказать, что он полностью контролирует ситуацию в стране.

Как в США опубликовали доклад об утечке коронавируса из лаборатории в Китае

В Шанхае, Шэньчжэне, Дунгуане, Ланфане и некоторых городах провинции Цзилинь введен локдаун, в Гуанчжоу закрыли школы, ограничили въезд и выезд из города. Местные власти не церемонятся с жителями, несмотря на протесты, ведь за любую, пусть незначительную, вспышку на их территории они рискуют лишиться своих постов. Между тем, вводя локдауны, Китай не просто теряет доходы — он ставит под удар всю мировую экономику: Шанхай и Шэнчжэнь в совокупности отвечают за 16% китайского экспорта, а локдауны грозят срывом поставок.

Западные наблюдатели недоумевают: на что рассчитывает Китай? Ведь не сможет же он вечно держать страну закрытой. Конечно, если сейчас полностью отказаться от локдаунов, страну захлестнет волна заболеваний и смертей. Значит, необходим стопроцентный охват прививками.

По данным Google, в Китае вакцинировано уже 88,3% населения, однако среди пожилых, которые входят в группу риска по заболеваемости ковидом и смерти от него, уровень вакцинации невысок: прививки получили всего 51% людей старше 80 лет.

Возможно, причина очередной вспышки именно в этом или в недостаточной эффективности вакцин. Как бы то ни было, эксперты считают, что китайскому руководству следует отказаться от политики нулевой терпимости и искать пути выхода из создавшейся ситуации, ведь за нынешней вспышкой могут последовать другие. А вечно сидеть на карантине вряд ли получится.

Политика мирного сосуществования

В отличие от Китая, в Европе считают, что можно приспособиться и мирно существовать с коронавирусом

Обзор

Автор

Редакторы

Обратите внимание!

Спонсоры конкурса: Лаборатория биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и Студия научной графики, анимации и моделирования Visual Science.

Эволюция и происхождение вирусов

В 2007 году сотрудники биологического факультета МГУ Л. Нефедова и А. Ким описали, как мог появиться один из видов вирусов — ретровирусы. Они провели сравнительный анализ геномов дрозофилы D. melanogaster и ее эндосимбионта (микроорганизма, живущего внутри дрозофилы) — бактерии Wolbachia pipientis. Полученные данные показали, что эндогенные ретровирусы группы gypsy могли произойти от мобильных элементов генома — ретротранспозонов. Причиной этому стало появление у ретротранспозонов одного нового гена — env, — который и превратил их в вирусы. Этот ген позволяет вирусам передаваться горизонтально, от клетки к клетке и от носителя к носителю, чего ретротранспозоны делать не могли. Именно так, как показал анализ, ретровирус gypsy передался из генома дрозофилы ее симбионту — вольбахии [7]. Это открытие упомянуто здесь не случайно. Оно нам понадобится для того, чтобы понять, чем вызваны трудности борьбы с вирусами.

Из давних письменных источников, оставленных историком Фукидидом и знахарем Галеном, нам известно о первых вирусных эпидемиях, возникших в Древней Греции в 430 году до н.э. и в Риме в 166 году. Часть вирусологов предполагает, что в Риме могла произойти первая зафиксированная в источниках эпидемия оспы. Тогда от неизвестного смертоносного вируса по всей Римской империи погибло несколько миллионов человек [8]. И с того времени европейский континент уже регулярно подвергался опустошающим нашествиям всевозможных эпидемий — в первую очередь, чумы, холеры и натуральной оспы. Эпидемии внезапно приходили одна за другой вместе с перемещавшимися на дальние расстояния людьми и опустошали целые города. И так же внезапно прекращались, ничем не проявляя себя сотни лет.

Вирус натуральной оспы стал первым инфекционным носителем, который представлял действительную угрозу для человечества и от которого погибало большое количество людей. Свирепствовавшая в средние века оспа буквально выкашивала целые города, оставляя после себя огромные кладбища погибших. В 2007 году в журнале Национальной академии наук США (PNAS) вышла работа группы американских ученых — И. Дэймона и его коллег, — которым на основе геномного анализа удалось установить предположительное время возникновения вируса натуральной оспы: более 16 тысяч лет назад. Интересно, что в этой же статье ученые недоумевают по поводу своего открытия: как так случилось, что, несмотря на древний возраст вируса, эпидемии оспы не упоминаются в Библии, а также в книгах древних римлян и греков [9]?

Строение вирусов и иммунный ответ организма

Рисунок 1. Первооткрыватель вирусов Д.И. Ивановский (1864–1920) (слева) и английский врач Эдвард Дженнер (справа).

Почти все известные науке вирусы имеют свою специфическую мишень в живом организме — определенный рецептор на поверхности клетки, к которому и прикрепляется вирус. Этот вирусный механизм и предопределяет, какие именно клетки пострадают от инфекции. К примеру, вирус полиомиелита может прикрепляться лишь к нейронам и потому поражает именно их, в то время как вирусы гепатита поражают только клетки печени. Некоторые вирусы — например, вирус гриппа А-типа и риновирус — прикрепляются к рецепторам гликофорин А и ICAM-1, которые характерны для нескольких видов клеток. Вирус иммунодефицита избирает в качестве мишеней целый ряд клеток: в первую очередь, клетки иммунной системы (Т-хелперы, макрофаги), а также эозинофилы, тимоциты, дендритные клетки, астроциты и другие, несущие на своей мембране специфический рецептор СD-4 и CXCR4-корецептор [13–15].

Одновременно с этим в организме реализуется еще один, молекулярный, защитный механизм: пораженные вирусом клетки начинают производить специальные белки — интерфероны, — о которых многие слышали в связи с гриппозной инфекцией. Существует три основных вида интерферонов. Синтез интерферона-альфа (ИФ-α) стимулируют лейкоциты. Он участвует в борьбе с вирусами и обладает противоопухолевым действием. Интерферон-бета (ИФ-β) производят клетки соединительной ткани, фибробласты. Он обладает таким же действием, как и ИФ-α, только с уклоном в противоопухолевый эффект. Интерферон-гамма (ИФ-γ) синтезируют Т-клетки (Т-хелперы и (СD8+) Т-лимфоциты), что придает ему свойства иммуномодулятора, усиливающего или ослабляющего иммунитет. Как именно интерфероны борются с вирусами? Они могут, в частности, блокировать работу чужеродных нуклеиновых кислот, не давая вирусу возможности реплицироваться (размножаться).

Причины поражений в борьбе с ВИЧ

Тем не менее нельзя сказать, что ничего не делается в борьбе с ВИЧ и нет никаких подвижек в этом вопросе. Сегодня уже определены перспективные направления в исследованиях, главные из которых: использование антисмысловых молекул (антисмысловых РНК), РНК-интерференция, аптамерная и химерная технологии [12]. Но пока эти антивирусные методы — дело научных институтов, а не широкой клинической практики*. И потому более миллиона человек, по официальным данным ВОЗ, погибают ежегодно от причин, связанных с ВИЧ и СПИДом.

Подобный вирусный механизм характерен не только для ВИЧ. Он описан и при инфицировании некоторыми другими опасными вирусами: такими, как вирусы Денге и Эбола. Но при ВИЧ антителозависимое усиление инфекции сопровождается еще несколькими факторами, делая его опасным и почти неуязвимым. Так, в 1991 году американские клеточные биологи из Мэриленда (Дж. Гудсмит с коллегами), изучая иммунный ответ на ВИЧ-вакцину, обнаружили так называемый феномен антигенного импринтинга [23]. Он был описан еще в далеком 1953 году при изучении вируса гриппа. Оказалось, что иммунная система запоминает самый первый вариант вируса ВИЧ и вырабатывает к нему специфические антитела. Когда вирус видоизменяется в результате точечных мутаций, а это происходит часто и быстро, иммунная система почему-то не реагирует на эти изменения, продолжая производить антитела к самому первому варианту вируса. Именно этот феномен, как считает ряд ученых, стоит препятствием перед созданием эффективной вакцины против ВИЧ.

Открытие биологов из МГУ — Нефёдовой и Кима, — о котором упоминалось в самом начале, также говорит в пользу этой, эволюционной, версии.

Сегодня не только ВИЧ представляет опасность для человечества, хотя он, конечно, самый главный наш вирусный враг. Так сложилось, что СМИ уделяют внимание, в основном, молниеносным инфекциям, вроде атипичной пневмонии или МЕRS, которыми быстро заражается сравнительно большое количество людей (и немало гибнет). Из-за этого в тени остаются медленно текущие инфекции, которые сегодня гораздо опаснее и коварнее коронавирусов* и даже вируса Эбола. К примеру, мало кто знает о мировой эпидемии гепатита С, вирус которого был открыт в 1989 году**. А ведь по всему миру сейчас насчитывается 150 млн человек — носителей вируса гепатита С! И, по данным ВОЗ, каждый год от этой инфекции умирает 350-500 тысяч человек [33]. Для сравнения — от лихорадки Эбола в 2014-2015 гг. (на состояние по июнь 2015 г.) погибли 11 184 человека [34].

* — Коронавирусы — РНК-содержащие вирусы, поверхность которых покрыта булавовидными отростками, придающими им форму короны. Коронавирусы поражают альвеолярный эпителий (выстилку легочных альвеол), повышая проницаемость клеток, что приводит к нарушению водно-электролитного баланса и развитию пневмонии.

Рисунок 8. Электронная микрофотография воссозданного вируса H1N1, вызвавшего эпидемию в 1918 г. Рисунок с сайта phil.cdc.gov.

Почему же вдруг сложилась такая ситуация, что буквально каждый год появляются новые, всё более опасные формы вирусов? По мнению ученых, главные причины — это сомкнутость популяции, когда происходит тесный контакт людей при их большом количестве, и снижение иммунитета вследствие загрязнения среды обитания и стрессов. Научный и технический прогресс создал такие возможности и средства передвижения, что носитель опасной инфекции уже через несколько суток может добраться с одного континента на другой, преодолев тысячи километров.

Читайте также: