Вирус спида поражает т киллеры. Механизм развития вич-инфекции

Далеко не каждый с ходу сможет расшифровать аббревиатуру СПИД, хотя абсолютно все знают, что эти четыре буквы означают смертельную болезнь, прозванную «чумой ХХ века», но по-прежнему продолжающую собирать страшную дань с человечества и в новом столетии. По данным программы UNAIDS, специально созданной ООН для международной координации усилий в борьбе со СПИДом, к концу прошлого года в мире жили 40 миллионов человек, зараженных этой болезнью. Каждый день к ним добавляется около 11 тысяч новых жертв.

В отличие от многочисленных инфекций, веками и тысячелетиями преследовавших человечество, СПИД дал о себе знать совсем недавно — всего 26 лет назад. Журнал Mortality and Morbidity Weekly Report (ведомственное издание американского Центра контроля заболеваемости) 5 июня 1981 года опубликовал статью о странной вспышке пневмонии в Лос-Анджелесе. В течение 7 месяцев пятеро мужчин стали жертвами микроскопического грибка Pneumocystis carinii, который часто встречается в легких человека, но обычно ведет себя смирно и может вызывать болезнь только у людей с подавленным иммунитетом. Кроме того, у всех больных был обнаружен цитомегаловирус, также обычно быстро нейтрализуемый иммунной системой.

Было очевидно, что эта пятерка с сильнейшими иммунными нарушениями не могла случайно собраться вместе. Оказалось, что все пострадавшие были членами одной гомосексуальной коммуны. Поэтому во вступительной части статьи доктор Джим Карран предположил, что угнетение иммунитета вызвано какой-то инфекцией, возможно, передаваемой половым путем. Так мир впервые узнал о СПИДе.

Впрочем, тогда его никто так не называл. В первые годы после выявления инфекции в ходу было несколько названий, самым популярным из которых было «иммунодефицит, связанный с гомосексуальностью» (GRID), так как практически все вновь выявляемые больные принадлежали именно к данной категории. Это открытие немедленно породило ряд спекуляций: предыдущее десятилетие было временем становления первых побед гей-движения, и ревнители благочестия немедленно увидели в столь избирательной болезни небесную кару для обнаглевших извращенцев. Редкие исключения лишь подтверждали правило: без гомосексуальных контактов заражались только потребители инъекционных наркотиков. Позднее оказалось, что первоначальное распространение инфекции через гомосексуалистов - не более чем случайность: ВИЧ может заражать независимо от пола, типа сексуального поведения и моральных принципов. Одновременно в самих группах риска, а также среди радикальной молодежи и населения городских трущоб, поговаривали, что это утечка биологического оружия. (До сих пор почти половина черных американцев считает, что возбудитель СПИДа создан искусственно, а 15% - что он намеренно распространяется спецслужбами с целью геноцида чернокожего населения.) Есть версия, что это вообще чисто пропагандистский проект и никакой инфекции, разрушающей иммунитет, не существует.

Индия: с позиции трех обезьянок
Мировой рекорд по абсолютному числу ВИЧ-инфицированных в одной стране - 5,7 миллиона - принадлежит Индии. Это не так уж много для миллиардной страны, но пугают темпы роста - до 15% в год.

Главная проблема в борьбе с инфекцией - неинформированность населения, особенно женщин. Почти половина индийских женщин (46%) неграмотны и примерно столько же вообще не слышали о СПИДе. Этому содействует и традиционное табу в индийском обществе на открытое обсуждение тем, связанных с сексом.

Попытки же изменить ситуацию (ввести в школах сексуальное просвещение, установить на улицах автоматы по продаже презервативов и т. д.) неизменно вызывают яростный протест традиционалистов, особенно мусульман.

Подарок от обезьян

В начале 1983 года сотрудник знаменитого Пастеровского института Люк Монтанье и американский вирусолог Роберт Галло независимо друг от друга выделили возбудителя новой болезни - вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Очень похожие вирусы нашлись еще у трех десятков видов обезьян, населяющих Африку. Их назвали «вирусами иммунодефицита обезьян», но на самом деле никакого иммунодефицита они у своих природных хозяев не вызывают и вообще никак не мешают им жить. Биологам давно известно, что если возбудитель той или иной болезни постоянно циркулирует в одной и той же популяции своих жертв, болезнь постепенно начинает протекать все легче. Но если этот «присмиренный Бармалей» столкнется с новым для него видом хозяина, он снова начинает убивать.

Наиболее похожий на ВИЧ вирус был выделен у четырех шимпанзе, живших в неволе в США . Вполне возможно, что именно обезьяний вирус и был предком человеческого. Однако найти его у вольных шимпанзе долгое время не удавалось. В этом ничего удивительного не было: за последние несколько десятилетий многие популяции обезьян под натиском человека полностью прекратили свое существование. Значит, можно предположить, что вирус был распространен только в небольшом районе, и одна из последних местных шимпанзе, подобно легендарному Альманзору, передала смертельное наказание своим погубителям. Но нельзя было исключить и более простое объяснение: американские шимпанзе заразились вирусом уже в неволе, а его истинный хозяин - какой-то другой вид. Чтобы выбрать между этими двумя гипотезами, нужно было бы провести массовое обследование диких шимпанзе, но сделать это не так-то просто: взрослый шимпанзе примерно впятеро сильнее среднего человека и совершенно не горит желанием сдать кровь на нужды науки. Отстреливать же их было к этому времени категорически запрещено. Только в прошлом году экспедиция американских вирусологов во главе с доктором Беатрис Хан, вооруженная новой методикой, позволяющей опознавать остатки вирусов в обезьяньем помете, доказала: дикие шимпанзе из бассейна реки Санага в Камеруне заражены предполагаемым предком ВИЧ, точнее, предком ВИЧ-1 - наиболее распространенного типа возбудителя СПИДа.

Надо сказать, что к этому времени ученые уже знали, что болезнь может вызывать и другой вирус. С его происхождением особой проблемы не было: он практически не отличался от вируса дымчатого мангобея - небольшой обезьяны, распространенной на западе Африки.

Местные жители охотятся на них, часто держат их в качестве домашних животных и, видимо, регулярно заражаются - через укусы или при разделке тушки. Правда, у многих из них заражение вообще не вызывает болезни (такое бывает и при заражении ВИЧ-1, но гораздо реже), а у других период между заражением и развитием СПИДа растягивается на 15-20 лет. Видимо, ВИЧ-2 уже давно начал свою эволюцию в человеческой среде.

Что же касается ВИЧ-1, то самый ранний доказанный случай его присутствия - проба крови, взятая в 1959 году у одного жителя Заира (вирус в ней нашли, естественно, много позже). По оценкам ученых, он был занесен в человеческую популяцию (вероятно, тоже через укус или контакт «кровь - кровь») где-то около 1930 года.

Возможно, такие случаи происходили и ранее, но не имели глобальных последствий: большее или меньшее число африканцев умирало от случайных инфекций (лечить или диагностировать которые было некому), и на этом все кончалось. Человечество заметило «чуму ХХ века» только после того, как она попала в развитые страны.

Южная Африка: зона катастрофы
Из каждых пяти ВИЧ-инфицированных людей на планете трое живут в странах Юга Африки. В крупнейшей и наиболее развитой стране региона - ЮАР - заражены 5 из 40 миллионов ее жителей, а в соседней Ботсване инфицировано около 40%населения.

Основной путь заражения - беспорядочные половые связи (особенно в крупных городах и рабочих поселках) при полном невежестве в вопросах профилактики. Распространению инфекции способствует и бытующее в этих странах поверье, что мужчина может вылечиться от СПИДа, совершив половой акт с девственницей. Большинство стран региона не имеют ни финансовых ресурсов, достаточных для серьезной борьбы с инфекцией, ни действенной системы здравоохранения.

Распространению простейшего средства защиты, презервативов, препятствует позиция католической церкви, влиятельной в этом регионе. По прогнозам Программы ООН по народонаселению, к 2050 году население региона сократится на четверть, несмотря на высочайшие в мире показатели рождаемости.

Охота на охотника

Если бы ВИЧ в самом деле был создан в какой-нибудь секретной лаборатории, ее сотрудников следовало бы уволить: как биологическое оружие он просто никуда не годится. Хотя бы уже потому, что от момента заражения человека этим вирусом до сколько-нибудь заметного ухудшения самочувствия проходят годы, как минимум 2-3, а в среднем - 5-6. И чтобы этот отсчет начался, вирусу нужно сначала как-то попасть в организм. С этим у ВИЧ тоже большие трудности. Все вирусы проникают в тела людей и животных через слизистые оболочки либо непосредственно через кровь. Но ВИЧ не может передаваться ни с пищей, ни воздушно-капельным путем - в окружающей среде он быстро гибнет. Другие вирусы (например, геморрагических лихорадок, чрезвычайно характерных для Африки) используют для своего распространения кровососущих насекомых, но ВИЧ способен прожить в теле переносчика всего несколько минут (до сих пор не зафиксировано ни одного случая заражения ВИЧ через укус насекомого, хотя теоретически такой путь считается возможным). «Вирус-то очень хилый, на него подуть - он и погибает», - говорит заведующая лабораторией вирусов лейкозов НИИ вирусологии РАМН Марина Бобкова, имея в виду крайнюю неустойчивость ВИЧ к любым внешним воздействиям.

По сути дела, у ВИЧ есть только один стабильный путь - из зараженного организма в здоровый через непосредственный контакт слизистых (то есть половой). Но и его эффективность не слишком высока: один случай заражения примерно на сотню половых контактов. Другой путь - прямой занос зараженной крови в здоровую - оставался сугубо эпизодическим, пока вирус не попал в общество, чьим постоянным и обыденным атрибутом является шприц.

Проникнув в организм, вирусы движутся прямо в местные органы иммунной системы - лимфоузлы. Дальнейшие события сначала развиваются по обычному сценарию иммунной реакции. Он похож на ловлю вора в старой России, где сначала злоумышленника хватали дворники, потом на их свистки прибегали городовые, а к моменту прибытия квартального надзирателя пойманный был уже связан по рукам и ногам. ВИЧ сначала удерживается специальными дендритными клетками иммунной системы. Начинаются изменения в В-лимфоцитах, которые через несколько недель приведут к появлению специфических антител. Но еще раньше в дело вступают Т-лимфоциты.

Для смотрящего в микроскоп все лимфоциты выглядят одинаково - для тех, кто не видит знаков различия и родов войск, так же одинаково выглядят военные. Но даже среди лимфоцитов Т-клеток, созревающих в тимусе, есть множество разных «видов», отличающихся своими умениями и полномочиями. Например, так называемые «Т-хелперы» - «помощники». Их задача - опознать «инородное тело» и дать сигнал другим клеткам, что это такое и как его лучше обезвредить (связать антителами, фагоцитировать и т. д.). Опознание проводится при помощи сидящих на внешней мембране клетки особых белков-рецепторов, получивших название CD4.

И вот тут происходит нечто совершенно неожиданное: один из вирусных белков вступает в контакт с рецептором CD4, прикрепляясь таким образом к мембране лимфоцита. Срабатывает довольно хитрый молекулярный механизм (о котором мы еще скажем ниже), и в результате наружная оболочка вируса сливается с мембраной, впрыскивая под нее внутреннюю капсулу - гены и специфические белки вируса. Клетка, призванная распознать инфекцию, сама оказывается инфицированной.

Дальше все происходит по обычной схеме заражения клетки ретровирусом: с нитей РНК (генов вируса) вирусный же фермент обратная транскриптаза снимает ДНК-копии, которые затем попадают в ядро клетки и встраиваются в ее геном. Мощные вирусные промоторы (участки ДНК, регулирующие считывание информации с прилегающих к ним генов) заставляют клетку непрерывно штамповать вирусные гены и белки. В конце концов, клетка гибнет, а расплодившиеся в ней вирусы выходят на поиски новых жертв - клеток, имеющих рецепторы CD4 (кроме Т-хелперов они есть еще у некоторых типов иммунных клеток).

Тем временем иммунной системе все-таки удается организовать отпор коварному врагу: производимые В-лимфоцитами антитела связывают вирусы, Т-лимфоциты другого типа («Т-киллеры» или CD8-клетки) убивают зараженные клетки-хелперы, а кроветворная ткань выпускает на смену им новых. Поэтому после первой острой реакции (через 2-4 недели после заражения ВИЧ большинство зараженных испытывает легкое недомогание, а число Т-хелперов в их крови снижается на 20-40%) все физиологические показатели на несколько лет возвращаются к норме.

Но какое-то количество вирусов остается в клетках и продолжает потихоньку размножаться и распространяться. Их число растет по экспоненте, которая, как известно, долго остается почти горизонтальной, а потом круто взмывает вверх. В какой-то момент созревание новых Т-хелперов уже не покрывает гибель зараженных клеток, и содержание их в крови начинает уменьшаться. Когда их остается меньше 200 на кубический миллиметр крови (у здорового человека этот показатель составляет 800- 1 200), вся система иммунного ответа разваливается. Человек оказывается беззащитным перед любой подвернувшейся инфекцией. Активизируется и процесс образования злокачественных опухолей - разрушенная иммунная система уже не может опознавать и уничтожать переродившиеся или подозрительные клетки. Вот это состояние и называется «синдром приобретенного иммунодефицита» - СПИД.

Китай : издержки бизнеса на крови
За один только 2006 год число ВИЧ-инфицированных в Китае увеличилось на 30% - с 650 до 840 тысяч человек. Впрочем, этот прирост касается только официально зарегистрированных и, возможно, отражает лишь улучшение учета. Сами специалисты китайского Минздрава признают, что реальный счет инфицированных давно идет на миллионы.

Основные пути заражения - наркомания и беспорядочные половые связи (неизбежные в стране, где около 120 миллионов рабочих живут в общежитиях и лишены возможности завести семью), а также передвижные пункты коммерческой заготовки донорской крови.

В 1990-х - начале 2000-х такие «кровяные автолавки» действовали по всей стране, и большинство из них не соответствовало никаким санитарным требованиям. По оценке китайских специалистов, почти четверть инфицированных в стране заразились в таких пунктах. Они сыграли решающую роль в проникновении ВИЧ-инфекции в китайскую глубинку, где она особенно плохо поддается контролю и профилактике.

Разочарования и надежды

С тех пор как СПИД начал распространяться, не проходит и нескольких месяцев, чтобы средства массовой информации не сообщили о том, что в таком-то научном центре разрабатывается или даже уже создана вакцина против ВИЧ. Однако проходят годы, а спасительные вакцины так и не выходят за пределы лабораторий.

«Дело в том, что тут не работают пастеровские методы, - говорит заведующий отделом СПИДа Института иммунологии Игорь Сидорович. - В случае ВИЧ-инфекции вакцины дают иммунный ответ, а не иммунную защиту. Это - фундаментальная проблема, а не прикладная».

Как мы помним, со вторгшимся в организм инородным телом взаимодействуют как плавающие в крови белки-антитела, так и непосредственно клетки - хелперы и киллеры. (Специалисты называют первый механизм гуморальным иммунитетом, а второй - клеточным.) Вакцинация позволяет иммунной системе начинать атаку с момента появления врага, не тратя времени на выработку антител - они уже есть. Но дальше к облепленному антителами вирусу все равно подойдет Т-хелпер и - будет заражен. Создать же такую концентрацию антител, чтобы они заблокировали все белковые молекулы внешней оболочки вируса, не оставив ему ни одного свободного «разъема», не представляется возможным. Так что, несмотря на многочисленные сенсационные сообщения и некоторые действительно интересные открытия, путь создания вакцины на сегодня выглядит тупиковым.

Есть, правда, прямо противоположный подход: не стимулировать, а блокировать иммунную реакцию на вирус, научить лимфоциты не обращать на него внимания. Если Т-хелперы не будут его хватать, он не сможет ни размножаться, ни вредить здоровью. Это - одно из направлений работ в последние годы.

Другая идея основана на существовании людей, генетически невосприимчивых к ВИЧ. Оказывается, помимо контакта с рецепторами CD4 вирусу для проникновения в лимфоцит нужно связаться еще и с рецептором другого типа - CCR5. Клетку, у которой эти рецепторы дефектные или отсутствуют, ВИЧ заразить не может. При этом если без рецепторов CD4 Т-хелпер не выполняет своих функций, то без CCR5 он вполне обходится. Правда, для предотвращения заражения нужно, чтобы мутантные версии соответствующего гена достались человеку от обоих родителей, если на клетке есть и нормальные, и мутантные рецепторы, вирусу хватит первых. Поэтому такая врожденная невосприимчивость встречается нечасто: в европейской популяции примерно у 1% людей, в российской чуть больше - около 3%.

В принципе можно, взяв лимфоцит человека с обычными генами, заменить в нем нормальную версию на мутантную и вернуть обратно в кровоток. Конечно, это невозможно проделать со всеми Т-хелперами (тем более, что в организме постоянно созревают новые). Но если в крови будет существовать недоступная для вируса популяция клеток, это могло бы поддержать иммунитет. Правда, не все так просто: даже на последних стадиях СПИДа заражено не более 1% Т-хелперов, а гибнет 90% и более, то есть гибель этих клеток не вызвана напрямую их заражением. Кроме того, если вирусы все время будут присутствовать в теле, они могут, в конце концов, научиться заражать клетки без CCR5 (у генетически невосприимчивого человека вирусов в организме нет, он сталкивается с ними только в момент заражения). Тем не менее такие работы тоже ведутся.

Индивидуальные возможности иммунной системы порой просто поражают. В 2002 году молодому лондонцу Эндрю Стимпсону сообщили, что он инфицирован ВИЧ. Стимпсон впал в депрессию, хотел покончить жизнь самоубийством и даже не пытался лечиться. 14 месяцев спустя он явился на повторный анализ, который не обнаружил в его крови никаких следов вируса. Стимпсон потребовал компенсации морального ущерба, но тщательное разбирательство показало: и первоначальный, и окончательный анализы были правильными. Вирус был в теле Эндрю, а затем полностью исчез.

Сообщения о самопроизвольном излечении от ВИЧ ранее неоднократно поступали из Африки, но списывались на низкое качество местной диагностики. В данном же случае ошибка исключена: описание «случая Стимпсона» обнародовано только после ряда дополнительных проверок. Это рождает надежду, что радикальное средство против ВИЧ когда-нибудь будет найдено.

Впрочем, и те средства лечения, которые есть сегодня, при правильном применении могут дать неплохие результаты.

Таиланд : сувенир от благодарных клиентов
В 60-миллионном Таиланде насчитывается более миллиона ВИЧ-инфицированных. Это стало результатом превращения страны в мирового лидера секс-туризма: смертельный вирус завезли любители «клубнички» из Европы - зачастую знавшие о своей зараженности и не решавшиеся прибегать к услугам проституток на родине, где за это предусмотрена уголовная ответственность.

В Таиланде действует комплексная программа профилактики и лечения СПИДа, аналогичная бразильской. Государство не только обеспечивает АРВ-терапией своих граждан, но и помогает соседним странам - Вьетнаму, Лаосу и Камбодже.

Это приносит плоды: новых случаев заражения в Таиланде сейчас регистрируется вдесятеро меньше, чем в начале 90-х, а в последние годы началось снижение смертности от СПИДа.

Век живи - век лечись

В 1980-е годы диагноз «СПИД» означал скорую и неизбежную смерть - не от одной инфекции, так от другой. Однако с тех пор медицине удалось создать некоторый арсенал средств лечения «чумы ХХ века». Как уже говорилось, ВИЧ в качестве носителя генетической информации использует РНК, и, чтобы встроиться в геном клетки, ему нужно переписать ее на ДНК. Это делает специальный фермент - обратная транскриптаза, которую вирусу приходится приносить с собой. В клетках животных такого фермента нет, им никогда не нужно переписывать информацию с РНК на ДНК. Другой «фирменный» вирусный фермент - специфическая протеаза. Дело в том, что вирусные белки синтезируются в виде заготовки, которую надо еще разрезать в определенном месте (что и делает вирусная протеаза) и соединить получившиеся части по-другому. Препараты, избирательно блокирующие именно эти ферменты, могут подавить размножение вируса, остановив развитие болезни.

Сегодня в штатной медицинской практике используется более полутора десятков препаратов антиретровирусной терапии (АРВТ) и еще несколько находятся на разных стадиях испытания. Ни один из них не может полностью подавить размножение ВИЧ: вирусы постоянно мутируют, и при длительном применении того или иного препарата среди них появляются формы, нечувствительные к нему. Причем это качество остается и у их потомков: устойчивые вирусы были найдены у некоторых инфицированных еще до того, как те начали получать АРВТ.

Но чтобы приспособиться к сочетанию нескольких (обычно трех) препаратов с разным механизмом действия, вирусам нужно несколько лет. Конечно, какое-то количество их все равно выживает, но концентрация вирусов в крови остается на несколько порядков ниже, чем без лечения. Этого оказывается достаточно, чтобы кроветворная система восполняла потери Т-хелперов, поддерживая приемлемый уровень иммунитета. При этом во время лечения у больного постоянно контролируют уровень ВИЧ, и когда он начинает расти, ему прописывают другую комбинацию препаратов. Применяя такую тактику, полностью излечить ВИЧ-инфекцию нельзя, но можно с ней жить: в странах Западной Европы и Северной Америки, где массово применяется АРВТ, средняя продолжительность жизни после постановки диагноза выросла в разы и измеряется сегодня десятилетиями. В США применение этой терапии снизило смертность от СПИДа на 70%.

Однако применить этот опыт ко всему миру пока не удается по финансовым соображениям. Чтобы блокировать конкретный белок, нужны продукты тонких технологий, которые принципиально не могут быть дешевыми. По мере усовершенствования производства препараты АРВТ значительно подешевели, но и сегодня стоимость эффективной терапии измеряется тысячами долларов в год. Для подавляющего большинства жителей стран, которым сильнее всего угрожает пандемия СПИДа, эта сумма фантастически велика.

Россия : вирус соскакивает с иглы
Несколько десятилетий назад многие специалисты предполагали, что основным путем заражения ВИЧ в СССР станут медицинские процедуры (прививки, анализы крови и т. д.) с использованием нестерильного оборудования. Однако сегодня вклад «медицинского» пути в распространение ВИЧ-инфекции практически равен нулю.

Примерно до 2000 года почти единственным путем (до 96% случаев) оставалось заражение при потреблении инъекционных наркотиков. Но в новом веке инфекция вырвалась за пределы наркоманской субкультуры: сегодня более четверти новых заражений приходится на иные пути (в основном на половой, причем через гетеросексуальные контакты), и эта доля продолжает расти.

Серьезная борьба с ВИЧ-инфекцией началась в России с огромным опозданием: до последнего времени бюджетные расходы на эти цели внутри страны были меньше ее взноса в бюджет UNAIDS. Только в прошлом году средства на борьбу со СПИДом были увеличены сразу в 20 раз, превысив 3 миллиарда рублей. Но и этого может оказаться недостаточно: новая программа предусматривает АРВ-терапию для 15 тысяч больных, в то время как, по оценкам, в ней нуждаются около 40 тысяч. Всего же в России зарегистрировано около 370 тысяч ВИЧ-инфицированных.

Но, как говорится, кто хочет сделать дело, находит средства. В 1996 году парламент не самой богатой страны мира Бразилии принял закон, согласно которому любой ВИЧ-инфицированный бразилец имеет право бесплатно получить современное и качественное лечение, чего бы это ни стоило государству. (К этому времени Министерство здравоохранения страны уже пять лет бесплатно раздавало первенца антиретровирусной терапии - препарат AZT.) Для этого надо только «присоединиться к программе» - зарегистрироваться в ближайшем амбулаторном пункте, регулярно принимать препараты и проходить проверку на уровень ВИЧ. Со временем программа бесплатного лечения разрослась в стройную систему борьбы со СПИДом, в котором огромную роль играет профилактика. В просветительских клипах бесплатно снимаются самые популярные актеры страны, бразильским подросткам в школах объясняют, как пользоваться презервативами, - и никто не кричит об «обучении блуду». Наоборот, бразильская церковь сама внесла немалый вклад в просвещение паствы, вплоть до раздачи тех же презервативов. (Это, конечно, противоречит официальной позиции Ватикана, но бразильские падре считают своим долгом спасать не только души, но и тела прихожан.) Любой проект любой группы, если независимые эксперты признают, что он будет полезен в борьбе со СПИДом, может рассчитывать на государственную поддержку. При этом выбор, лечиться или нет, остается добровольным, а обследования на ВИЧ - и вовсе анонимными.

В результате число новых заражений год от года снижается, и уже к 2000 году в Бразилии жило вдвое меньше ВИЧ-инфицированных, чем должно было быть по прогнозу Всемирного банка, несмотря на то что зараженные люди живут теперь гораздо дольше (смертность от СПИДа в Бразилии сократилась тоже вдвое). Конечно, столь масштабная программа стоит немалых денег (ее годовой бюджет составляет более полумиллиарда долларов). Но бразильцы считают, что она себя окупает даже чисто экономически за счет уменьшения числа преждевременных нетрудоспособностей и смертей. Не говоря уж о таких нематериальных выгодах, как прогресс всей системы общественного здравоохранения, изменение отношения среднего бразильца к своему здоровью и рост доверия между государством и обществом. «Это не чудо, а результат твердого политического решения. И я счастлив, что мы это сделали», - говорит бывший директор бразильской национальной программы борьбы со СПИДом Педро Чекер.

Может быть, опыт Бразилии переймут и другие страны мира?

Развитие заболевания СПИДом имеет несколько стадий, которые определяются по титру ВИЧ и по количеству антител к ВИЧ. Второй способ менее точен, особенно на поздних стадиях, когда иммунитет практически отсутствует.
Первая стадия заболевания называется острой, и в это время больные очень заразны. В течение примерно трех недель после заражения у большинства людей проявляются неопределенные симптомы, такие как лихорадка, головная боль, высыпания на коже, увеличение лимфатических узлов, чувство дискомфорта. В это время концентрация вируса в крови очень высока, он разносится по всему организму, часто мутирует. Количество лимфоцитов CD4, составляющее в норме не менее 800 клеток в 1 крови, резко уменьшается, а титр ВИЧ растет. Еще через 1–3 недели эти симптомы постепенно исчезают. К этому времени иммунная система берет заболевание под контроль: клетки CD4 стимулируют другие Т-лимфоциты (CD8, или Т-киллеры), которые начинают интенсивно уничтожать инфицированные клетки, продуцирующие ВИЧ. Кроме того, образуется большое количество антител к ВИЧ, которые связываются со свободными вирусными частицами вне клеток и инактивируют их.
Активная иммунная реакция в конце острой стадии помогает организму сохранить популяцию лимфоцитов CD4. Это очень важно для последующей борьбы с инфекцией. Кроме того, если клетки CD4 полностью исчезнут, то иммунная система не может восстановить их, даже если полностью убрать ВИЧ из организма.
После острой стадии наступает бессимптомная, или хроническая, стадия, которая может длиться 10 лет и более. В это время инфицированные люди чувствуют себя хорошо, уровень лимфоцитов CD4 в крови близок к норме, хотя и невысок (500–750 в 1 мм3 крови). Содержание ВИЧ в крови стабилизируется на некотором уровне, от которого в сильной степени зависит дальнейшее развитие заболевания. При этом вирус не переходит в пассивное состояние, как считалось раньше, а продолжает интенсивно размножаться и разрушать иммунную систему. Кажущееся хорошим состояние здоровья больных объясняется тем, что иммунная система производит лимфоциты CD4 в огромных количествах, поэтому их содержание в крови поддерживается на уровне, достаточном для борьбы с другими патогенами.
В непрерывной борьбе с вирусом иммунная система постепенно истощается, и в конце концов уровень лимфоцитов CD4 в крови начинает быстро снижаться. Когда он достигает 200 клеток в 1 мм3 крови, носители ВИЧ превращаются в больных СПИДом. Эта так называемая ранняя симптоматическая стадия может длиться от нескольких месяцев до нескольких лет. В этот период обычно развиваются сопутствующие заболевания, которые для людей, не инфицированных ВИЧ, обычно не представляют опасности.
Когда содержание лимфоцитов CD4 в крови падает ниже 100 клеток в 1 мм3, наступает поздняя симптоматическая стадия, для которой характерно значительное разрушение иммунной системы и тяжелое болезненное состояние. Эта стадия также может длиться от нескольких месяцев до нескольких лет. Больной резко теряет в весе, ощущает постоянную усталость; его иммунная система практически не функционирует. Через некоторое время заболевание переходит в последнюю стадию, когда количество лимфоцитов CD4 падает до 50 в 1 мм3 и менее. Эта стадия длится 1–2 года, после чего наступает смерть от инфекционных заболеваний, сопутствующих СПИДу, или от рака.
Развитие заболевания очень сильно зависит от индивидуальных особенностей больных. Так, сопутствующие заболевания могут появиться и при уровнях лимфоцитов CD4 более 200 – в этом случае ход инфекционного заболевания позволяет диагностировать СПИД независимо от их содержания в крови больных. Без специального лечения продолжительность жизни после инфицирования ВИЧ обычно составляет 10–11 лет, однако в некоторых случаях она не превышает одного года, а у 4–7% инфицированных ВИЧ нормальные уровни лимфоцитов CD4 в крови сохраняются в течение 8 и более лет, при этом продолжительность жизни пациентов превышает 20 лет.

Как работает иммунная система (до появления ВИЧ)

Некоторые способы защиты от инфекций достаточно просты:

• Например, ваша кожа является основным барьером

Если кожа у вас повреждена, например, есть небольшой порез или царапина (для вирусов типа ВИЧ) или повреждения дыхательных путей (в случае туберкулеза), ваше тело будет использовать разные клетки для атаки и разрушения новой инфекции.

Говоря об иммунной системе, обычно используется два медицинских термина:

• Антиген – слово для обозначения маленьких частиц вызывающего инфекцию материала, разрушенного в теле, которые распознаются иммунной системой.
• Антитело – тип протеина, производимого определенными белыми кровяными тельцами в ответ на появление чужеродных веществ (антигенов). Антитела связаны только с определенными антигенами. Такое связывание помогает разрушать антигены. Одни антитела разрушают антигены непосредственно, другие облегчают процесс разрушения антигенов белыми кровяными тельцами.

КЛЕТОЧНЫЙ И ГУМОРАЛЬНЫЙ ИММУНИТЕТ

Ваш организм справляется с разными инфекциями двумя основными путями:
1) Реакция гуморального иммунитета основана на антителах.
Обычно ВИЧ диагностируется на основе анализа на антитела, наблюдающий реакцию организма на ВИЧ. Обычно реакция начинается на протяжении двух-трех недель, но количество антител достаточное для определения тест-системой образуется в течение 3-6 месяцев («период окна»).
2) Клеточный иммунитет основывается на реакции клеток CD4 и CD8
Т-клетки являются одним из видов белых кровяных телец (лимфоцитов). Основными видами Т-клеток являются клетки CD4 и CD8. Клетки CD4 иногда называют клетками-помощниками (T-хелперы), так как они мобилизуют иммунную систему, посылая сигналы клеткам CD8. Клетки CD8, в свою очередь, называют клетками-убийцами (Т-киллеры), так как они распознают и убивают клетки, зараженные вирусом. Иногда эти процессы и функции частично совпадают. В целом, ваш организм использует клеточный иммунитет для борьбы с вирусами и для борьбы с ВИЧ. Макрофаги – другой тип белых кровяных телец чуть больше размером, которые поглощают или подавляют инфекции или отходы мертвых клеток. Они также подают сигналы другим клеткам иммунной системы.

КАК ВИЧ ВЗАИМОДЕЙСТВУЕТ С ИММУННОЙ СИСТЕМОЙ

ВИЧ – вирус, с которым организму особенно трудно справляться. Это происходит оттого, что вирус использует для собственного воспроизводства те же клетки, которые использует организм для борьбы с инфекцией. ВИЧ-инфекция заставляет инфицированные клетки отмирать быстрее, а также давать сигналы другим клеткам отмирать быстрее.

Эти два фактора напоминают собаку, гоняющуюся за собственным хвостом!

• ВИЧ-инфекция заставляется организм производить больше клеток CD4 для борьбы с новым вирусом.
• Новые клетки становятся новыми мишенями для инфицирования и репродукции ВИЧ
• Организм отвечает тем, что производит больше клеток для противодействия вирусу.

Через некоторое время Т-клетки, в которые проник ВИЧ, истощаются и погибают (у большинства людей через 6 месяцев после инфицирования). Через много лет организм чрезмерно устает, иммунная система изнашивается.

Эту часть тяжело понять. Основная мысль состоит в том, что ВИЧ изматывает иммунную систему, производя все больше и больше клеток.

Тем не менее, эти клетки также быстро умирают и иммунная система работает без успеха. Поэтому количество клеток CD4 в вашем организме снижается.

АРВ терапия блокирует быструю репродукцию ВИЧ и приводит иммунную систему вашего организма почти в нормальное состояние.

КОЛИЧЕСТВО CD4 КАК «СУРРОГАТНЫЙ МАРКЕР»

Модель количества CD4 после инфицирования ВИЧ без терапии

Количество CD4 (полное название: количество CD4+ Т-лимфоцитов, но также называют количество CD4+ Т-клеток или Т4) – это результат анализа крови, который показывает, сколько таких клеток содержится в кубическом миллиметре крови.

Количество CD4 является очень хорошим «суррогатным маркером» для определения того, насколько ВИЧ поразил иммунную систему. Оно указывает на риск других инфекций и когда необходимо начинать лечение.

Среднее количество CD4 для ВИЧ-негативного человека колеблется между 600 и 1600, но у некоторых людей этот уровень может быть выше или ниже.

• Через несколько недель после инфицирования ВИЧ количество CD4 обычно падает.
• Потом, по мере того, как иммунная система начинает сопротивляться, оно снова повышается, хотя не до того уровня, который был до инфицирования ВИЧ.
• Этот уровень обычно называют контрольной точкой CD4, которая, как правило, стабилизируется на протяжении 3-6 месяцев после инфицирования, но этот процесс может продолжаться гораздо дольше.
• В последующем количество CD4 с годами постепенно снижается. Средний уровень падения количества CD4 составляет около 50 клеток/мм3 ежегодно. В зависимости от человека, эта скорость может быть выше или ниже.

Иммунная система большинства людей успешно контролирует ВИЧ, не требуя лекарств долгие годы.

КАК БЫСТРО ПРОГРЕССИРУЕТ ВИЧ У РАЗНЫХ ЛЮДЕЙ

Время, на протяжении которого происходит падение количества CD4 (например, до уровня 200 клеток/мм3), различно для разных людей.

Приблизительное время снижения количества CD4 до уровня 200 клеток/мм3 у ВИЧ+ людей:

• <5% - на протяжении 1-2 лет (быстрое прогрессирование)
• 10% - на протяжении 3-4 лет
• 70% - на протяжении 5-9 лет
• 10% - на протяжении 10-12 лет

<5% - не будет падения количества CD4 даже после 10-15 лет (длительное медленное прогрессирование)

У тех, кто был серьезно болен в момент инфицирования (в период сероконверсии), снижение количества CD4 зачастую происходит быстрее.

Не существует другого способа определения скорости прогресса у человека, кроме мониторинга количества CD4 на протяжении времени.

Те, у кого прогресс происходит быстрее и быстрее снижается количество CD4, будут иметь такую же хорошую и сильную реакцию на терапию, как и те, у кого прогресс протекает медленнее.

Интерпретация результатов CD4: количество CD4 и процент CD4

Одно только количество CD4 о многом не говорит. Чтобы увидеть тенденцию, необходимо несколько результатов на протяжении времени. Когда есть несколько результатов, вы сможете увидеть, происходит снижение или повышение, какая скорость изменений или стабилизации.

Количество CD4 может падать или расти в зависимости от времени дня, от жирности пищи, которую вы поели, не поднимались ли вы только что быстро по лестнице, есть ли у вас другие инфекции, или просто в данном образце крови было больше или меньше клеток.

Поэтому тенденция показывает средний уровень результатов. Каждая точка на линии означает отдельное «абсолютное» показание количества CD4. Это количество клеток CD4 в кубическом миллиметре (клеток/мм3) или микролитре (клеток/uL) крови. В научных работах это обычно обозначается как «клеток х 106/литр».

Сплошная линия показывает среднее между этими результатами – и демонстрирует, что в данном примере наблюдается тенденция падения CD4 со временем. Если результат вашего анализа неожиданно высокий или низкий, тогда, если возможно, необходимо его подтверждение путем проведения второго анализа.

Процент CD4 (CD4 %) иногда является более стабильным показателем того, произошли ли изменения в иммунной системе. Это процент клеток CD4 среди всех лимфоцитов.

Процент CD4 около 12-15% соответствует количеству CD4 ниже 200 клеток/мм3. Процент CD4 около 29% соответствует количеству свыше 500 клеток/мм3, но для более высоких значений диапазон шире.

Для ВИЧ-негативного человека такой процент в среднем составляет около 40. Абсолютное количество CD4 не вычисляется для детей, для них используется процент CD4.

Различия между взрослыми и детьми

• У детей обычно количество CD4 гораздо выше, чем у взрослых.
• У младенцев количество CD4 выше, чем у детей.
• Со временем, по мере взросления, количество CD4 постепенно снижается.
• Так как у детей существуют огромные различия в количестве CD4, мониторинг состояния детей с ВИЧ проводят по проценту CD4, а не количеству.

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.

Словарик

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%.

К 1 декабря 1997 года в России официально зарегистрировано около 7000 зараженных вирусом иммунодефицита, в основном при передаче инфекции половым путем.

В России и странах ближнего зарубежья существует более 80 центров по профилактике и борьбе со СПИДом.

Задачи: Дать понятие: Что такое иммунная система и как она работает. Что такое иммунная система и как она работает. В каких клетках предпочитает «селиться» вирус? Как развивается ВИЧ-инфекция? Когда следует обследоваться на ВИЧ и что такое период «окна»? Что способствует развитию иммунодефицита? Что такое оппортунистические инфекции и СПИД?

Иммунная система выполняет в организме человека три основные функции: Защита: В 1. Защита: В первую очередь иммунная система обеспечивает защиту организма от болезнетворных микробов, вирусов и простейших. Замена 2. Замена отработавшихся, состарившихся клеток различных органов нашего тела. «Ремонт» 3. «Ремонт» частей нашего тела, заживление ран.

Т- лимфоциты Т - хелперы СD4 Т - киллеры СD8 (помощники) (убийцы) Т – супрессоры СD8 Т – клетки (лимфоциты)называют так потому, что они тимусе (вилочковой железе), и делятся: Т- лимфоциты Т - хелперы СD4 Т - киллеры СD8 (помощники) (убийцы) Т – супрессоры СD8 В – клетки (лимфоциты) созревают в костном мозге

Макрофаги при всех инфекциях они действуют как санитары, проглатывая и разрушая чужеродные враждебные клетки (антигены – АГ). Макрофаги – при всех инфекциях они действуют как санитары, проглатывая и разрушая чужеродные враждебные клетки (антигены – АГ). Макрофаг – еще называют большой едок. При всех инфекциях кроме ВИЧ, они действуют как «пограничники» и «санитары» проглатывая и разрушая чужеродные враждебные клетки (антигены – АГ).

2. Блок идентификации и хранения информации Этот блок работает по принципу мощной лаборатории. После сигнала о наличии «чужого» в организме, лаборатория начинает исследовательскую работу по распознаванию «чужого» (его состав и какие белки в него входят и т.д.). Вся полученная информация на АГ («чужого») передается в блок 3.

3.Блок поиска и готовности к уничтожению АГ. Это самый главный блок И.С. В этом блоке находится главная Т клетка хелпер. Образно ее называют «офицером». Она предназначена помогать другим иммунным клеткам защищаться от АГ. Получив сигнал от макрофага Т -хелпер отдает приказ клеткам Т киллеру-убийце и В-лимфоцитам «Найти и уничтожить чужого».

После того, как клетки найдут и изучат АГ, они начинают вырабатывать АТ. Антитела прикрепляются к АГ и образуют комплекс (АГ+АТ). Благодаря этому АГ («чужие») легко опознаются Т – киллером. В - лимфоциты сигнализируют Т – киллеру, что чужой найден и где он находится.

Вирусы представляют собой наименьшие по размеру инфекционные агенты. Они гораздо меньше бактерий и могут быть видны только под электронным микроскопом. Вирусы состоят из молекул нуклеиновой кислоты – ДНК или РНК окруженных множеством белковых молекул. В зависимости от типа нуклеиновой кислоты вирусы принято подразделять на ДНК-вирусы или РНК - вирусы. ВИЧ – это РНК содержащий вирус, относится к семейству ретровирусов, подсемейству лентивирусов ни у одного из вирусов нет такой способности к мутации (пример реинфекции), к семейству ретровирусов также относятся спумовирусы - вирусы характерные для животный, но циркулируют и у человека и онковирусы – вызывают лейкозы, лимфомы.

При попадании ВИЧ (АГ) в кровяное русло главной мишенью для ВИЧ служат Т CD-4-лимфоциты (хелперы), играющие главную роль в развитии иммунного ответа. ВИЧ - уникальный вирус, который не просто атакует и разрушает Т лимфоцит (CD4), но и нарушает связь между компонентами иммунной системы. ВИЧ одних он использует для размножения, других в качестве «такси».

В-КЛЕТКИ (ответственные за выработку АТ) – получив приказ от лимфоцита (СD4) приступают к поиску ВИЧ. После того, как ВИЧ будет найден и изучен, В клетки начнут вырабатывать АТ, чтобы блокировать АГ (ВИЧ), образуя блок АГ+АТ. Обнаружение специфических АТ в крови, свидетельствует о том, что человек ВИЧ инфицирован. АГ/АТ

Т-ЛИМФОЦИТ (КИЛЛЕР) УБИЙЦА (СD8) – получает приказ от главной клетки иммунной системы от Т – лимфоцита (СD4), «найти и уничтожить» ВИЧ. Т- лимфоцит (киллер) - это самое грозное оружие для вируса иммунодефицита человека, но ВИЧ очень «хитрый», т.к. может прятаться в клетках ЦНС (центральная нервная система). Т – киллер CD - 8 Т- убийца

Пока вирус находится в нервной клетке, он не размножается, и не может быть уничтожен, потому что не виден для клеток «убийц» и не доступен для АТ (антител). Таким образом, вирус ВИЧ может проникать в различные клетки организма человека, но одних он использует как «такси» и «убежище», а других для размножения.

Это напоминает затяжную оппозиционную войну, когда противники стараются измотать друг друга. В данном случае шансов у вируса больше. У каждого организма есть свои ресурсы и свой потенциал, но они не бесконечны. В результате у клеток убийц остается все меньше возможности уничтожить вирус, т.к. CD4 клетки нужны для борьбы со всеми инфекциями, поэтому иммунная система не может противостоять различным заболеваниям. Начинает развиваться иммунодефицит.

Иммунодефицит – это потеря способности к защите от инфекций. Это не болезнь – это состояние, обуславливающее восприимчивость к различным инфекциям. В этом состоянии человек становится беззащитным не только перед обычными инфекциями, такими как грипп, герпис, дизентерия и т.д., но также перед бактериями, вирусами и грибками которые у здорового человека не вызывают заболевание. Например: живущая в легких бактерия (пневмоциста карини), при иммунодефиците может вызвать серьезное поражение легких – пневмоцистную пневмонию.

Что такое оппортунистические инфекции? Инфекции, которые при здоровой иммунной системе не приносят вреда организму человека, но на фоне иммунодефицита вызывают серьезные болезни. В переводе с английского языка «оппортунистические» означает – использующие случай. Это могут быть – герпетическая инфекция, пневмоцисты и т.д.

Что такое СПИД? СПИД – синдром приобретенного иммунодефицита. Это совокупность приобретенных симптомов, свидетельствующих о том, что иммунная система серьезно повреждена. Само понятие «СПИД» является искусственным медицинским термином и необходимо для обозначения тяжелого состояния пациентов. СПИД последняя стадия ВИЧ-инфекции.

Положительный результат теста означает, что у человека обнаружены антитела к ВИЧ. Это дает основание полагать, что человек ВИЧ инфицирован. Отрицательный результат теста означает, что антитела к ВИЧ не обнаружены. Тест может дать отрицательный результат, если: Человек не инфицирован ВИЧ; Человек инфицирован ВИЧ, но организм еще не выработал достаточное количество антител к вирусу это состояние называется «период окна».

Организму требуется от 25 дней до 3 месяцев (а в редких случаях 6 месяцев), чтобы выработать антитела в количестве, достаточном для их обнаружения тест- системой. Этот отрезок времени получил название «период окна». Тестирование в этот период может дать отрицательный результат. Поэтому через 3 месяца следует повторить анализ. В «период окна» кровь, сперма, вагинальные выделения и грудное молоко инфицированного человека содержат достаточное количество вируса для заражения других людей.