Вирус герпеса это рнк вируса
В последние годы в инфекционной патологии все большее значение приобретают герпес-вирусы (от греч. herpes — ползучий). Внимание, которое вирусологи и клиницисты проявляют в последние 25 лет к герпес-вирусным заболеваниям человека, связано
В последние годы в инфекционной патологии все большее значение приобретают герпес-вирусы (от греч. herpes — ползучий). Внимание, которое вирусологи и клиницисты проявляют в последние 25 лет к герпес-вирусным заболеваниям человека, связано с их значительной эпидемиологической ролью и социальной значимостью в современном мире. Неуклонный рост числа герпетических заболеваний у взрослых и детей обусловливает необходимость всестороннего изучения герпетической инфекции и разработки эффективных методов профилактики и лечения разнообразных форм этой инфекции. Среди вирусных инфекций герпес занимает одно из ведущих мест в силу повсеместного распространения вирусов, многообразия клинических проявлений, как правило, хронического течения, а также различных путей передачи вирусов.
Он входит в число наиболее распространенных и плохо контролируемых инфекций человека. Герпес-вирусы могут циркулировать в организме с нормальной иммунной системой бессимптомно, но у людей с иммуносупрессией вызывают тяжелые заболевания со смертельным исходом. По данным ВОЗ, смертность от герпетической инфекции среди вирусных заболеваний находится на втором месте (15,8%) после гепатита (35,8%).
Герпес-вирусы объединены в обширное семейство Herpesviridae и в настоящее время наиболее четко классифицированы. Семейство Herpesviridae включает в себя более 80 представителей, 8 из которых для человека наиболее патогенны (human herpes virus-HHV). Герпес-вирусы — филогенетически древнее семейство крупных ДНК-вирусов — подразделяются на 3 подсемейства в зависимости от типа клеток, в которых протекает инфекционный процесс, характера репродукции вируса, структуры генома, молекулярно-биологических и иммунологических особенностей: α, β и γ (табл. 1, по данным Н. Г. Перминова, И. В. Тимофеева и др., Государственный научный центр вирусологии и биотехнологий).
α-герпес-вирусы, включающие HSV-1, HSV-2 и VZV, характеризуются быстрой репликацией вируса и цитопатическим действием на культуры инфицированных клеток. Репродукция α-герпес-вирусов протекает в различных типах клеток, вирусы могут сохраняться в латентной форме, преимущественно в ганглиях.
β-герпес-вирусы видоспецифичны, поражают различные виды клеток, которые при этом увеличиваются в размерах (цитомегалия), могут вызывать иммуносупрессивные состояния. Инфекция может принимать генерализованную или латентную форму, в культуре клеток легко возникает персистентная инфекция. К этой группе относятся CMV, HHV-6, HHV-7.
γ-герпес-вирусы характеризуются тропностью к лимфоидным клеткам (Т- и В-лимфоцитам), в которых они длительно персистируют и которые могут трансформировать, вызывая лимфомы, саркомы. В эту группу входят вирус Эпштейна-Барр и HHV-8-герпес — вирус, ассоциированный с саркомой Капоши (KSHV). KSHV является наиболее близким по геномной организации Т-клеточно-тропному обезьяньему герпес-вирусу Саймири (HVS).
Герпес-вирусы ассоциированы с малигнизацией и способны (по крайней мере, EBV и HVS) трансформировать клетки in vitro. Все герпес-вирусы сходны по морфологическим признакам, размерам, типу нуклеиновой кислоты (двухцепочечная ДНК), икосадельтаэдрическому капсиду, сборка которого происходит в ядре инфицированной клетки, оболочке, типу репродукции, способности вызывать хроническую и латентную инфекцию у человека.
В эпидемиологическом плане наиболее интересны следующие сведения о герпес-вирусах: вирионы чрезвычайно термолабильны — инактивируются при температуре 50–52°С в течение 30 мин, при температуре 37,5°С — в течение 20 ч, устойчивы при температуре 70°С; хорошо переносят лиофилизацию, длительно сохраняются в тканях в 50-процентном растворе глицерина. На металлических поверхностях (монеты, дверные ручки, водопроводные краны) герпес-вирусы выживают в течение 2 ч, на пластике и дереве — до 3 ч, во влажных медицинских вате и марле — до их высыхания при комнатной температуре (до 6 ч).
Уникальными биологическими свойствами всех герпес-вирусов человека является тканевой тропизм, способность к персистенции и латенции в организме инфицированного человека. Персистенция представляет собой способность герпес-вирусов непрерывно или циклично размножаться (реплицироваться) в инфицированных клетках тропных тканей, что создает постоянную угрозу развития инфекционного процесса. Латенция герпес-вирусов — это пожизненное сохранение вирусов в морфологически и иммунохимически видоизмененной форме в нервных клетках регионарных (по отношению к месту внедрения герпес-вируса) ганглиев чувствительных нервов. Штаммы герпес-вирусов обладают неодинаковой способностью к персистенции и латенции и чувствительностью к противогерпетическим препаратам в связи с особенностями их ферментных систем. У каждого герпес-вируса свой темп персистенции и латенции. Среди изучаемых наиболее активны в этом отношении вирусы простого герпеса, наименее — вирус Эпштейна-Барр.
По данным многочисленных исследований, к 18 годам более 90% жителей городов инфицируются одним или несколькими штаммами по меньшей мере 7 клинически значимых герпес-вирусов (простого герпеса 1 и 2 типов, варицелла зостер, цитомегаловирусом, Эпштейна-Барр, герпеса человека 6 и 8 типов). В большинстве случаев первичное и повторное инфицирование происходит воздушно-капельным путем, при прямом контакте или через предметы обихода и гигиены (общие полотенца, носовые платки и т. п.). Доказаны также оральный, генитальный, орогенитальный, трансфузионный, трансплантационный и трансплацентарный пути передачи инфекции.
Герпес-вирусные инфекции широко распространены в мире и имеют тенденцию к неуклонному росту. Особенностью герпес-вирусной инфекции является возможность вовлечения в инфекционный процесс многих органов и систем, чем и обусловлено многообразие вызываемых герпес-вирусами заболеваний, варьирующих от простых кожно-слизистых до угрожающих жизни генерализованных инфекций. Важное свойство герпес-вирусов — это способность после первичного инфицирования в детском возрасте пожизненно персистировать в организме и реактивироваться под влиянием различных экзо- и эндогенных провоцирующих факторов.
Инфицирование человека указанными герпес-вирусами сопровождается клиническими симптомами соответствующего острого инфекционного заболевания в среднем не более чем у 50% людей, в основном у детей: внезапная эритема (вирус герпеса человека 6 типа), афтозный стоматит (вирусы простого герпеса 1 или 2 типов), ветряная оспа (вирус варицелла зостер), инфекционный мононуклеоз (вирус Эпштейна-Барр), мононуклеозоподобный синдром (цитомегаловирус). У остальных пациентов инфекция протекает бессимптомно, что особенно характерно для подростков и взрослых людей. Помимо биологических свойств штамма герпес-вируса, влияние на течение острых и рецидивирующих герпес-вирусных заболеваний оказывают индивидуальные (возрастные, половые, фило- и онкогенетические) особенности иммунного ответа инфицированного человека на многочисленные антигены вируса.
Часто, особенно при снижении иммунореактивности организма, герпес-вирусы выступают в качестве вирусов-оппортунистов, приводя к более тяжелому, с необычными клиническими проявлениями, течению основного заболевания. Вирусы простого герпеса 1 и 2 типов, а также ЦМВ входят в число возбудителей TORCH-инфекций. Они играют важную роль в нарушении репродуктивной функции человека, развитии серьезных заболеваний матери, плода, новорожденного и детей младшего возраста.
Вызываемые вирусами ВПГ, CMV, ВЭБ заболевания рассматриваются как СПИД-индикаторные в связи с их частым обнаружением при данной патологии. В 1988 г. они включены в расширенное определение случаев, подлежащих эпидемиологическому надзору по поводу СПИДа. Результаты исследований последних лет свидетельствуют о роли некоторых герпес-вирусов (ВГЧ-8, ЦМВ, ВЭБ и др.) в развитии ряда злокачественных новообразований: назофарингеальной карциномы, лимфомы Беркитта, В-клеточной лимфомы, рака груди, аденокарциномы кишечника и простаты, карциномы цервикального канала шейки матки, саркомы Капоши, нейробластомы и др.
Наибольшую угрозу для здоровья представляют герпетические нейроинфекции (летальность достигает 20%, а частота инвалидизации — 50%), офтальмогерпес (почти у половины больных приводит к развитию катаракты или глаукомы) и генитальный герпес.
Все методы индикации и идентификации вирусов основаны на следующих принципах:
- выявление вируса per se (электронная микроскопия);
- выявление и идентификация вирусов посредством взаимодействующих с ними клеток (накопление вирусов в чувствительных к ним клетках);
- выявление и идентификация вирусов с помощью антител (МФА, ИФА, РАЛ, ИБ, РН, РСК);
- выявление и идентификация нуклеиновых кислот (ПЦР, МГ).
Электронная микроскопия: быстрая диагностика позволяет обнаружить ГВ или их компоненты непосредственно в пробах, взятых от больного, и дать быстрый ответ через несколько часов. Возбудитель выявляют с помощью электронной микроскопии клинического материала при негативном контрастировании.
Серологические методы уступают по информативности и чувствительности другим способам лабораторной диагностики и не позволяют с достаточной степенью достоверности установить этиологию той или иной формы заболевания. Нарастание титров антител происходит
в поздние сроки (через несколько недель) после заражения или реактивации вируса, и в то же время оно может и не наблюдаться у иммунодефицитных лиц. Для установления 4-кратного нарастания титра антител к герпес-вирусной инфекции (показатель первичной инфекции) необходимо исследование парных сывороток. Серологические реакции (РСК, РН) обладают высокой специфичностью, но относительно низкой чувствительностью, а кроме того, сложны в постановке.
Широкое практическое применение получили иммунофлюоресцентный метод, ИФА, РАЛ, ИБ.
Наиболее точным методом диагностики герпес-вирусной инфекции является выделение вируса из различных клеточных культур.
Для обнаружения вируса герпеса используют молекулярно-биологические методы: полимеразную цепную реакцию и реакцию молекулярной гибридизации, которые позволяют выявить наличие вирусной нуклеиновой кислоты в исследуемом материале. ПЦР может считаться самой чувствительной и быстрой реакцией. Чувствительность метода дает возможность определить одну молекулу искомой ДНК в образцах, содержащих 10 клеток.
Лечение герпетической инфекции до настоящего времени остается сложной задачей. Хроническое течение процесса приводит к иммунной перестройке организма: развитию вторичной иммунной недостаточности, угнетению реакции клеточного иммунитета, снижению неспецифической защиты организма. Несмотря на разнообразие лекарственных препаратов, использующихся для лечения герпетической инфекции, лекарственных средств, обеспечивающих полное излечение от герпеса, не существует. Герпес-вирусная инфекция относится к трудно контролируемым заболеваниям. Это связано, в первую очередь, с разнообразием клинических поражений, развитием резистентности вируса к лекарственным средствам, наличием у герпес-вирусов молекулярной мимикрии. Поэтому для успешного лечения герпетической инфекции необходимо правильно подобрать противовирусный препарат, его дозу и длительность лечения, использовать комбинацию различных лекарств. В схемы терапии для повышения эффективности лечения необходимо также включать иммунобиологические препараты, способствующие коррекции иммунного статуса, а также патогенетические средства, облегчающие состояние пациента.
В настоящее время все антигерпетические средства подразделяются на 3 основные группы антивирусных препаратов (табл. 3).
Механизм действия химиопрепаратов (аномальных нуклеозидов: валтрекса, вектавира, фамвира, цимевена) связан с угнетением синтеза вирусной ДНК и репликации вирусов путем конкурентного ингибирования вирусной ДНК-полимеразы.
В препаратах-иммуномодуляторах (алпизарин, имунофан, ликопид, полиоксидоний) активно действующие вещества обладают иммуностимулирующими свойствами в отношении клеточного и гуморального иммунитетов, окислительно-восстановительных процессов, синтеза цитокинов.
Препараты-индукторы ИФН (амиксин, неовир, циклоферон) сочетают этиотропный и иммуномодулирующий эффекты действия. Препараты индуцируют образование эндогенных ИФН (α, β, γ) Т- и В-лимфоцитами, энтероцитами, гепатоцитами.
Особое место среди средств антигерпес-вирусной терапии занимает герпетическая вакцина для активации клеточного иммунитета, его иммунокоррекции в фазе ремиссии. Вакцинация преследует 2 цели: предупреждение первичной инфекции и возникновения состояния латентности, а также предупреждение или облегчение течения заболевания.
Однако, несмотря на наличие обширного списка антигерпетических препаратов, герпес остается до сих пор плохо контролируемой инфекцией. Это обусловлено и генотипическими особенностями возбудителя, и длительной персистенцией вируса в организме, и формированием штаммов, устойчивых к антивирусным препаратам. Максимальный клинический эффект может быть получен только при рациональной комплексной терапии лекарственных средств с различным механизмом действия.
Санкт-Петербургской группой ученых вирусологов и инфекционистов во главе с В. А. Исаковым предложена программа лечения и профилактики герпетической инфекции (табл. 4).
Преимущества комплексной терапии ГИ.
- Сочетанное применение противогерпетических химиопрепаратов и иммунобиологических средств обеспечивает синергидный эффект.
- Благодаря снижению дозы противовирусного ХПП уменьшается вероятность развития побочных эффектов, сокращается токсическое воздействие на организм больного.
- Снижается вероятность возникновения устойчивых штаммов герпес-вирусов к данному препарату.
- Достигается иммунокорригирующий эффект.
- Сокращается продолжительность острого периода болезни и сроков лечения.
Таким образом, терапия ГИ является сложной и многокомпонентной задачей.
По вопросам литературы обращайтесь в редакцию.
Т. К. Кускова, кандидат медицинских наук
Е. Г. Белова, кандидат медицинских наук
МГМСУ, Москва
Несколько представителей семейства герпесвирусов заразили до 95% населения Земли. Почему одни больные находятся из-за них на грани жизни и смерти, а другие не замечают, что инфицированы, какие методы лечения одобрены ВОЗ, как вирусы могут дремать годами и даже вызывать рак, рассказывает Indicator.Ru.
Чем больше геномов читают и сопоставляют биологи, тем сложнее и ветвистее становятся родословные древа живых организмов. Даже у вирусов, которые и живыми язык мало у кого из биологов повернется назвать, есть целый Международный комитет по таксономии вирусов (International Committee on Taxonomy of Viruses, ICTV).
Вирус сложный, герпес простой
Thomas Splettstoesser/Wikimedia Commons
Вообще у вирусов бывает два типа размножения. Они могут либо встраиваться в хозяйский геном и мирно дремать, позволяя размножающейся клетке-хозяину многократно копировать себя и передавать по наследству вместе с родными генами, либо сразу разрывать оболочку клетки, убивая ее, и отправляться на поиск новых жертв. Первый вариант называют лизогеническим циклом, второй — литическим.
Литический и лизогенический циклы
Семейство Herpesviridae подразделяется на три подсемейства, которые для простоты назвали альфа–, бета– и гаммагерпесвирусами. Мы выбрали четыре из них — по сочетанию распространенности и коварства. Зараженные этими вирусами часто не знают о своей болезни и о способах борьбы с ней. Поэтому, даже если у них самих симптомы не проявляются, носители могут быть опасны для окружающих, не должны становиться донорами и рискуют заразить людей с подавленным иммунитетом.
Всемогущество с точки зрения вируса
Вирус простого герпеса второго типа (Herpes simplex virus type 2, HSV-2) отстает от собрата, но все же и здесь масштабы впечатляют: им заражено 11% мировой популяции. Эти вирусы избрали своим объектом людей, которых, конечно, немало, но и не бесконечно много. А теперь представьте, как многочисленны могут быть вирусы, заразившие насекомых. А бактериофаги? Но мы отвлеклись.
Устройство белкового капсида вируса простого герпеса первого типа
Простой человеческий герпес второго типа чаще всего передается половым путем, но может распространяться и через контакты участков кожи. Он гораздо чаще вызывает язвочки на половых органах. Инфекция может сопровождаться набуханием лимфоузлов, лихорадкой и болями в теле, но часто вирус долгое время существует в организме бессимптомно.
Схема репликации (размножения) простого герпесвируса человека. Видно, что этот вирус не только заставляет клетку тиражировать себя, но и, уходя, прихватывает с собой кусок ее оболочки
Двое из ларца
Хотя по своим проявлениям герпесвирусы человека первого и второго типа различны, общего у них гораздо больше. Оба они сперва поражают клетки слизистых оболочек и лишь затем распространяются по организму. Оба хранят все знания о себе в менее чем сотне генов. Оба только и ждут, пока наш иммунитет утомится от борьбы с другими болезнями, а потом проявляются во всей красе. И оба могут, спрятавшись в телах нейронов от иммунитета, дремать годами, оставляя своего носителя заразным (правда, HSV-1 предпочитает гассеров узел тройничного нерва, а HSV-2 — крестцовые ганглии, но бывают и другие варианты), а потом резко переходить к литическому циклу и проникать по аксонам в клетки эпителия, чтобы продолжить свою работу.
Больше всего неприятностей HSV доставят новорожденным и людям с ослабленной иммунной системой: живущим с ВИЧ или тем, чей иммунитет временно подавлен, например, для трансплантации какого-либо органа. У них вирусы простого герпеса чаще переходят в литический цикл, уже не боясь иммунной обороны, что вызывает множество воспалительных осложнений. Если это произошло в нервных клетках, может начаться менингит (воспаление мозговых оболочек) или энцефалит (воспаление головного мозга).
Коварство обоих типов HSV в том, что заболевание протекает скрытно. Люди могут долгое время даже не догадываться, что они больны, и распространять инфекцию. Причем, что печально, лечения от обоих типов вируса простого герпеса в данный момент не существует. Вы можете прислушаться к рекомендациям Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и использовать ацикловир, фамцикловир или валацикловир, которые останавливают цикл репликации (воспроизводства) вируса и не дают ему бесконтрольно плодиться. Их, согласно руководству той же ВОЗ, нужно принимать внутрь курсами по десять дней.
Авторы кохрейновского обзора 2016 года про первое проявление генитального герпеса и противовирусные препараты приходят к выводу, что прием ацикловира и валацикловира ослабляет симптомы заболевания. Этот вывод, однако, основывается на небольшом числе данных. А вот польза местных препаратов (различных мазей и антисептической обработки) пока не доказана.
В обзоре научных статей, выпущенном клиникой Мэйо в Рочестере, говорится, что в особенно тяжелых случаях и при частых рецидивах, возможно, понадобится вводить ацикловир внутривенно. Правда, тут нужно соблюдать осторожность во избежание нарушения работы почек.
Вирус Эпштейна — Барр: от поцелуя к спящему вулкану
Первой мишенью этого вируса обычно становятся эпителиальные клетки, чаще всего на тех же слизистых оболочках. Там вирус Эпштейна — Барр активно размножается по литическому циклу. Хотя в слизистых оболочках, на границе с жестоким внешним миром, не дремлет и иммунитет. B-лимфоциты только и ждут, чтобы отправить антитела на борьбу с врагом, но человеческий герпесвирус 4-го типа не боится встреч с ними. Он берет их на абордаж, присоединяясь к специфическим белкам на их поверхности. Связывается он и с белками MHC-II, которые в норме показывают другим иммунным клеткам, Т-лимфоцитам, кусочки внутриклеточных белков для проверки, нет ли в В-лимфоците чего-то чужеродного.
Схема репликационного цикла вируса Эпштейна — Барр у здоровых людей
Graham Beards/Wikimedia Commons
Белки играют в прятки
В ответ на такие наглые посягательства на уже порабощенную территорию вирус Эпштейна — Барр переходит в литический цикл. При этом он задействует много вирусных белков. Часть из них отвечают за конспирацию, мешая зараженным клеткам показывать куски вирусных белков Т-лимфоцитам, постоянно ищущим признаки поломок и инфекции. И вот, словно пробудившийся вулкан, B-лимфоциты извергают вирусные частицы, которые поражают лейкоциты и вызывают инфекционный мононуклеоз.
Симптомы инфекционного мононуклеоза
Чтобы улучшить состояние пациента, ему нужно больше отдыхать (хотя лежать в постели вовсе необязательно), снизить физическую активность, при болях и лихорадке принимать обезболивающие: ибупрофен, парацетамол или напроксен. Аспирина же советуют избегать, поскольку он повышает у зараженных герпесвирусом 4-го типа риск заполучить синдром Рейе — острую печеночную недостаточность вместе с поражением головного мозга. Антибиотики (как и против любых вирусов) будут бесполезны, если нет осложнения в виде бактериальной инфекции. Такие рекомендации по лечению дает сайт JAMA (Журнал Американской медицинской ассоциации, The Journal of the American Medical Association).
А как насчет противовирусных препаратов? Их в руководства по лечению инфекционного мононуклеоза не включают. Согласно уже упомянутому выше обзору клиники Мэйо в Рочестере, ни одно противовирусное лекарство не было одобрено для лечения инфекционного мононуклеоза, а к ацикловиру вирус Эпштейна — Барр чувствителен намного меньше, чем большинство герпесвирусов человека (кроме герпесвирусов 6-го, 7-го и 8-го типов, на которые он не влияет вовсе).
Эффективность ацикловира (а также валомацикловира и валацикловира), по данным кохрейновского обзора 2016 года, не доказана. То же самое о стероидных обезболивающих и жаропонижающих препаратах сообщают авторы еще одного обзора.
После первой вспышки, которая длится обычно пару недель или месяц, вирус остается в теле больного на всю жизнь, но перестает быть таким заразным для окружающих. Чувство слабости, тошноты и постоянной усталости может продлиться до трех месяцев. Однако потом, подавленный иммунитетом, вирус вынужден прятаться и дремать под его надзором, и во второй раз он уже может не активироваться никогда.
Как и в случае поражения герпесвирусами 1-го и 2-го типов, у больных изредка возможны серьезные осложнения. Их риск возрастает у людей с сильно ослабленным иммунитетом или зараженных ВИЧ. В таких случаях вирус может вызывать злокачественные перерождения клеток крови и эпителия. Оно и понятно: вирус Эпштейна — Барр любит воспроизводиться за счет хозяйской клетки, а не по литическому циклу, поэтому ему выгодно подарить клетке-носителю и ее потомкам бессмертие.
Но бессмертие отдельной клетки в сочетании с пренебрежением интересами организма на выходе чаще всего дает рак. Так происходит и с клеткой, зараженной вирусом Эпштейна — Барр, который даже открыт был при изучении лимфомы Беркитта. Назофарингеальная карцинома — еще одно онкологическое заболевание носоглотки, к которому приводят запущенные случаи, когда зараженный пациент долго не обращает внимание на боли и незаживающие язвы в носоглотке, а также затрудненное дыхание, вызванные усиленным распространением вируса.
Герпес номер пять с совиным глазом
Герпесвирус человека 5-го типа, который часто называют цитомегаловирусом, может вызвать заболевание, симптомы которого очень напоминают мононуклеоз. Но лимфоузлы и селезенка у таких пациентов обычно не увеличиваются, а следов вирусов гепатита или Эпштейна — Барр найти не удается.
Как и вирус Эпштейна — Барр, цитомегаловирус передается через жидкости тела, больше всего его в слюне и моче. Поэтому заражение очень часто происходит в детском саду, особенно когда дети не очень тщательно соблюдают правила личной гигиены.
Противовирусные препараты могут подавлять синтез новых частиц цитомегаловируса на разных стадиях. В списке важнейших лекарств по версии Всемирной организации здравоохранения можно увидеть валганцикловир, который, как и ганцикловир, обычно назначается в первую очередь. Ганцикловир рекомендуют вводить внутривенно в более тяжелых случаях, валганцикловир применяется в таблетках и лучше подойдет для борьбы с заболеванием средней и легкой тяжести. Также обзор противовирусных препаратов клиники Мэйо называет эффективными препараты фоскарнет и цидофовир, но они очень токсичны для почек, поэтому назначаются только в том случае, если препараты первого выбора не помогли.
Однако наука продвинулась в борьбе с цитомегаловирусом дальше, чем с его родственником под номером 4. Сейчас появились профилактические вакцины, которые даже получили одобрение Всемирной организацией здравоохранения. Поэтому людям с серьезным иммунодефицитом можно защитить себя при помощи пассивного иммунитета — готовых антител. Кстати, иногда можно услышать советы поддержать ослабленный каким-нибудь герпесвирусом иммунитет с помощью этих самых антител, иммуноглобулинов, интерферонов. Давайте вкратце обсудим, что это такое и может ли оно помочь от болезней, упомянутых в этой статье.
Интерфероны, иммуноглобулины, антитела
Тем более что тот же цитомегаловирус может грозить вам аутоиммунным заболеванием и без дополнительной стимуляции. Публикация в одном из самых цитируемых медицинских журналов, The Lancet, указывает на то, что цитомегаловирус связан с диабетом 1-го типа. Есть и сообщения о том, что герпесвирусы могут способствовать развитию синдрома Гийена — Барре, при котором из-за аутоиммунных воспалительных процессов у пациентов наступает мышечная слабость. И это еще не полный список.
К тому же, согласно обзору в журнале Annual Review of Microbiology, многие герпесвирусы человека благополучно подавляют работу наших интерферонов против самих себя, поэтому вы вряд ли сможете как-то на них повлиять.
Наши рекомендации нельзя приравнивать к назначению врача. Перед тем как начать принимать тот или иной препарат, обязательно посоветуйтесь со специалистом.
Одни вирусы способны интегрироваться в геном клетки-мишени и таким образом оставаться во всех дочерних клетках, которые будут в будущем получены после ее деления. К таким вирусам относятся гаммаретровирусы и лентивирусы. Другие делать этого не умеют (например, адено- и аденоассоциированные вирусы). Но для производства белков и репликации (размножения) все они используют клетку и ее синтетический аппарат.
Как это работает?
Для того чтобы вирус мог проникнуть в клетку, белки его оболочки должны связаться с мембранными белками клетки-мишени. Важно отметить, что проникает вирус только в те клетки, которые могут в дальнейшем помочь его репликации. Вирус ВИЧ живет в клетках иммунной системы, вирус гепатита С — в клетках печени. Есть особые вирусы, которые поражают только растения или даже только бактерии.
Содержащие неактивный вирус и оставшиеся в живых клетки иногда сохраняют возможность нормального функционирования. В этом случае клетки могут быть заражены, но вирус проявит себя спустя длительный период времени. Так устроен герпес.
В зависимости от того, каким типом нуклеиновой кислоты представлен генетический материал, выделяют ДНК-содержащие вирусы и РНК-содержащие вирусы. И тут стоит остановиться на классификации.
Типы вирусов. Коротко о главном
Современная типология вирусов содержит 7 классов и была предложена Дэвидом Балтимором еще в 1971 году. С тех пор, впрочем, она была уточнена и расширена, в том числе советскими учеными. И выглядит в настоящее время таким образом:
- Класс I
Вирусы, содержащие двухцепочечную ДНК
Описание
Для репликации вирусу необходимо попасть в ядро клетки-мишени и воспользоваться ее ДНК-полимеразой. Иногда вирус вызывает незапланированное деление самое клетки, то есть становится онкогенным. Эти вирусы хорошо изучены.
Пример: Вирус герпеса, адено- и папилломавирусы
Вирусы, содержащие одноцепочечную ДНК
Описание
Попадая в ядро клетки, вирусы образуют двухцепочечную ДНК, после чего реплицируются так же, как вирусы класса I.
Пример: Парво- и цирковирусы
Вирусы, в которых РНК способна к репликации (редупликации)
Описание
Вирусы этого класса могут размножаться в цитоплазме клетки, им не нужна молекула ДНК. Каждый ген, находящийся в РНК вируса, кодирует только один вирусный белок.
Пример: Бирна- и реовирусы
Вирусы, содержащие одноцепочечную (+) РНК
Описание
Из геномной (+) РНК на рибосомах хозяина создаются вирусные белки. В одном фрагменте РНК могут быть закодированы разные белки, что увеличивает сложность вируса без удлинения генов.
Пример: Пикорнавирусы (полиомиелит, гепатит А) и коронавирусы
Вирусы, содержащие одноцепочечную (–) РНК
Описание
(–) РНК этих вирусов предварительно должна быть транскрибирована в (+) РНК вирусными РНК-полимеразами, после чего может начаться синтез вирусных белков. Вирусы этого класса делятся еще на две группы, в зависимости от их генома и места его репликации (цитоплазма или ядро).
Пример: Филовирусы, аренавирусы (геморрагическая лихорадка Ласса), ортомиксовирусы (вирусы гриппа) и так далее.
Вирусы, содержащие одноцепочечную (+) РНК, реплицирующиеся через стадию ДНК
Описание
Такие вирусы используют фермент обратную транскриптазу для превращения (+) РНК в ДНК, которая встраивается в геном хозяина ферментом интегразой. Дальнейшая репликация происходит при помощи полимераз клетки хозяина.
Пример: Ретровирусы (в том числе ВИЧ)
Вирусы, содержащие двухцепочечную ДНК, реплицирующиеся через стадию одноцепочечной РНК
Описание
Молекула ДНК замкнута в кольцо и является матрицей для синтеза мРНК и дополнительных молекул РНК, которые используются при репликации вирусного генома обратными транскриптазами.
Пример: Колимовирусы (вызывают инфекции растений) и гепаднавирусы (например, гепатит В)
Вакцинация и лечение
Как правило, организмы умеют бороться с паразитирующими на них вирусами. На примере млекопитающих и человека мы обычно говорим о главном инструменте — врожденном иммунитете.
Впрочем, наиболее эффективен этот вид защиты в отношении бактериальных инфекций и не может обеспечить продолжительную и надежную защиту, особенно от инфекций вирусных.
Именно поэтому огромное значение имеет приобретенный иммунитет, в результате которого клетки иммунной системы обучаются вырабатывать специфические к вирусу антитела, способные уничтожать как саму вирусную частицу, так и зараженные ею клетки.
Еще одна врожденная система борьбы с вирусными инфекциями — внутриклеточная. Как правило, клетка способна распознать чужеродную РНК в своей цитоплазме, куда ее сперва и доставляют многие вирусы, и имеет специальные комплексы для ее деградации. Но часть вирусов научились обходить и эту ловушку. К примеру, ротавирусы, которые даже внутри клетки сохраняют капсид с геномной РНК.
Миссия: уничтожить
Основная сложность в лечении вирусных заболеваний заключается в том, что они используют естественные функции клеток-мишеней для своего размножения, поэтому ученым зачастую оказывается не так-то просто придумать препарат, который будет токсичен для вируса и безопасен для самой клетки. Если такой безопасности достичь не удастся, лекарство будет иметь слишком много побочных эффектов, повреждающих сам организм, что окажется нецелесообразно для использования.
По принципу действия противовирусные препараты подразделяются на две группы: стимулирующие иммунную систему атаковать вирусы (например, за счет индукции синтеза белков-интерферонов) и атакующие вирусы напрямую. Препараты второй группы различаются по этапу жизненного цикла вируса, на котором они активны: это препараты, препятствующие проникновению вируса в клетку, препятствующие размножению вируса внутри клетки и препятствующие выходу копий вируса из клетки.
Чтобы помешать проникновению вируса, препарат должен заблокировать рецептор на клетке, с которым связывается вирусная частица. Так работает, например, ибализумаб — зарегистрированный в США новый препарат против ВИЧ, о котором мы недавно писали.
Еще один класс противовирусных препаратов блокирует ферменты, необходимые для создания и модификаций белков вируса. Такие лекарства называют протеазными ингибиторами.
Вместо заключения: а могут ли вирусы приносить пользу?
Безусловно, да. Несмотря на то, что вирусы ассоциируются у большинства людей с однозначным вредом, они могут приносить и пользу — если речь идет о так называемых вирусных векторах и терапевтических подходах на их основе.
Исследователи давно научились помещать в белковую оболочку вируса интересующие их нуклеиновые кислоты, чтобы доставлять нужный ген в клетки, а также убирать те гены, которые делают вирус опасным для организма.
Это позволило сделать возможной генную терапию, помогающую бороться с заболеваниями, вызванными известными генетическими мутациями. Создание вирусных векторов — достаточно непростая задача, к тому же ограниченная свойствами самих вирусных частиц: количеством помещающейся генетической информации, местом ее вставки, стабильностью. Кроме того, вирусный вектор, используемый в медицине, не должен вызывать иммунного ответа или критично влиять на жизнедеятельность клетки. Тем не менее эти сложности решаются, поэтому уже одобрен ряд вполне успешных и безопасных генных терапий. А в качестве основы для вирусных векторов чаще всего используются ретро-, ленти-, адено- и аденоассоциированные вирусы.
Читайте также: