Фото дня: Человек vs ВИЧ

18 мая – Всемирный день памяти жертв СПИДа

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) вызывает заболевание, последней стадией которого является синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД). ВИЧ относится к семейству ретровирусов. Вирус передается через прямой контакт слизистых оболочек при наличии на них микроповреждений или с содержащими ВИЧ кровью, спермой, влагалищными выделениями, предсеменной жидкостью, грудным молоком.

При попадании в кровоток человека ВИЧ проникает в клетки иммунной системы, несущие так называемые CD-4-рецепторы: Т-лимфоциты (T-хелперы), играющие важную роль в координации работы иммунной системы, и макрофаги (фагоциты, «заглатывающие» и переваривающие чужеродные агенты). Внутри этих клеток ВИЧ размножается, приводя к их разрушению и гибели. Процесс разрушения иммунной системы при ВИЧ-инфекции может продолжаться длительное время (до 20 лет). Без адекватной терапии иммунная система в конце концов перестает выполнять свои функции и у человека развивается СПИД: он оказывается беззащитен перед множеством инфекций, которые неопасны или малоопасны для здоровых людей с нормальной иммунной системой.

На сегодня не существует методов лечения ВИЧ-инфекции, обеспечивающих полное освобождение организма от вирусов. В то же время разработаны лекарственные средства, позволяющие держать под контролем размножение ВИЧ, сохранять нормальный уровень иммунной защиты и таким образом не допускать перехода заболевания в фазу СПИДа. Основу антиретровирусной терапии составляют препараты, ингибирующие вирусные ферменты, в частности обратную транскриптазу.

Иммунная система пытается элиминировать ВИЧ, как и любой другой чужеродный агент, однако полностью остановить размножение вируса она не способна. Причина этого в том, что для ВИЧ характерна высокая изменчивость: не успеют образоваться антитела к поверхностным антигенам вируса, как в новых клонах вируса эти антигены уже изменились. По этой же причине не были эффективны и вакцины, которые создавались для профилактики развития ВИЧ-инфекции. Кроме того, в результате высокой изменчивости ВИЧ у многих пациентов, получающих антиретровирусную терапию, вирус спустя несколько лет приобретает резистентность к используемым лекарственным средствам, и для дальнейшего контроля над инфекцией необходимо применять новые препараты и схемы лечения.

Поиски методов контроля и лечения ВИЧ-инфекции активно ведутся во всем мире. Так в частности, продолжаются попытки создания эффективной вакцины против ВИЧ. С этой целью, ученые из Университета Калифорнии (США) [1] искусственно синтезировали белок, имитирующий важный и малоизменчивый фрагмент поверхности частицы ВИЧ. В обычных условиях этот фрагмент так «замаскирован» сахарами, что антитела к нему не образуются. Введение же человеку белка-«имитатора», который в данном случае служит вакциной, запускает выработку специфических к нему антител, которые при попадании ВИЧ в организм должны сразу его атаковать.

Помимо прямого цитотоксического воздействия на Т-лимфоциты, ВИЧ приводит к гибели CD-4-клеток иммунной системы, не зараженных вирусными частицами. Дело в том, что в любой момент времени большинство CD4-лимофцитов находятся в том состоянии, когда ВИЧ не способен полностью проникнуть в клетку и запустить в них полноценный процесс репликации вируса. Однако, в них легко проникают вирусные фрагменты, например, небольшие фрагменты ДНК, которые в еще вполне здоровых Т-лимфоцитах инициируют пироптоз – один из вариантов «самоубийства» клетки. Известно, что ключевую роль в запуске пироптоза играет клеточный фермент каспаза-1. Процесс пироптоза за счет выброса медиаторов воспаления носит лавинообразный характер, вовлекая все больше лимфоцитов. Это массовое «самоубийство» лимфоцитов, по мнению ряда ученых, является одним из важнейших звеньев в развитии СПИДа при ВИЧ-инфекции. Решить эту проблему, полагают исследователи, могут ингибиторы каспазы-1 [2]. На сегодня как минимум один такой препарат известен: он проходит клинические испытания как средство для лечения эпилепсии и уже продемонстрировал эффективное ингибирование капсазы-1 и значительное снижение гибели CD4-клеток в условиях ВИЧ-инфекции в испытаниях in vitro.

Грозная статистика:

По данным оперативной статистики ГУ «Украинский центр контроля за социально опасными заболеваниями Минздрава Украины» на 01.01.2014 г. на диспансерном учете в учреждениях здравоохранения Украины находится 139 573 ВИЧ-инфицированных, из них 29 005 человек — с диагнозом СПИД. За весь период эпидемиологического наблюдения от заболеваний, обусловленных СПИДом, умерло 32055 человек. Территориями с высоким уровнем распространенности ВИЧ остаются юго-восточные регионы Украины, с низким уровнем — западные области [3].

1. Bourzac K. Infectious disease: Beating the big three // Nature 2014, 507: S4–S7.

2. Doitsh G, Galloway NL, Geng X. etc. Cell death by pyroptosis drives CD4 T-cell depletion in HIV-1 infection // Nature 2014, 505:509-14.

3. https://www.aidsalliance.org.ua/

На фото: частицы вируса иммунодефицита человека (желтый цвет) инфицируют Т-лимфоцит, электронная микроскопия