Инфекционные болезни

Геном ВИЧ состоит из двух длинных концевых повторов (LTR), 3 структурных генов (gag – group-specific antigens, pol – polymerasae, env – envelope), характерных для всех ретровирусов, и 6 регуляторных генов (tat – transactivator of transcription, rev – regulator of expression of virus proteins, vif – virion infectivity factor, nef – negative regulatory factor, а также vpr, vpu для ВИЧ-1, vpx для ВИЧ-2 с малоизученной функцией).

Один из ключевых ферментов вируса – обратная транскриптаза (ревертаза), она обладает несколькими видами ферментативной активности:

– ДНК-полимеразная, проявляющаяся в синтезе одноцепочечной ДНК, комплементарной вирусной РНК;

– рибонуклеазная, проявляющаяся в расщеплении исходной РНК с последующим синтезом второй цепи ДНК на матрице первой;

– интегразная, проявляющаяся во встраивании проникшей в ядро клетки вирусной ДНК в хромосомную ДНК.

В результате функциональной активности обратной транскриптазы образуется провирус, который длительно сосуществует с клеткой и передается во все дочерние клетки при делении.

Белки вириона в организме инфицированного человека определяют иммунный ответ с синтезом иммуноглобулинов.

Тип ВИЧ-1 в зависимости от строения фрагментов гена env имеет подтипы (клайды) А, В, С, D, Е, F, G, H, J и др., а также О (от outlier – в стороне). ПодтипыА – Нсоставляют группу М (major), в конце минувшего столетия доминирующую на Земле, причем почти половину составлял подтип С. В настоящее время в регионах мира преобладают:

– подтип А – Центральная Африка южнее Сахары и Россия;

– подтип В – Северная Америка, Европа, Австралия;

– подтип С – Южная Африка, Азия;

– подтип Е – Юго-Восточная Африка, Индонезия;

– подтип F – Южная Америка, Западная Африка.

ВИЧ теряет активность при высушивании при температуре 30 °C через 3 дня, при температуре 23 – 27 °C – через 7 дней, при 54 – 56 °C – через 5 ч. В замороженной сыворотке крови активность ВИЧ может сохраняться до 10 лет, в замороженной сперме – несколько месяцев. В естественных условиях ВИЧ в высушенном виде может сохраняться от нескольких часов до нескольких дней лишь в жидкостях, содержащих большое количество вируса (кровь, эякуляты).

ВИЧ отличает исключительно высокая генетическая изменчивость, частота генетических ошибок при репликации составляет 10^– 4– 10^– 5 ошибок/на ген/на цикл репликации. Иными словами, ни один ВИЧ, содержащий 10⁴ нуклеотидов в длину, не производит при репликации вирион, в точности повторяющий родительский, что во многом связано с продуктом гена env-вируса – gp120, вариабельность аминокислотной последовательности которого составляет 5 – 20 % для изолятов одного субтипа и 25 – 35 % для разных субтипов. Исключительная генетическая изменчивость позволяет вирусу выжить в инфицированном организме, ибо всегда в огромном пуле найдется вирус, способный к эволюционному отбору.

Наряду с генетическими особенностями ВИЧ-1 имеет фенотипические различия. Так, у больных ВИЧ-инфекцией по репликативной активности выделяют а) rapid/high – высокоинфекционные, эффективно реплицирующиеся изоляты и б) slow/low – низкоинфекционные, слабо реплицирующиеся изоляты. По характеру цитопатического действия изоляты классифицируют на а) низкореплицирующиеся, не способные к образованию синцития; б) высокореплицирующиеся, не образующие синцитий, и в) высокореплицирующиеся, образующие синцитий. По тропизму классифицируют лимфоцитотропные изоляты (разгар болезни) и моноцитотропные (начальные этапы болезни).

Эпидемиология. Ретроспективные исследования позволяют полагать, что в США впервые ВИЧ-инфекция стала регистрироваться в 1979 г., в 1980 г. уже насчитывались десятки больных. Дальнейшее лавинообразное нарастание числа инфицированных и больных позволило говорить о пандемии. Истинное число ВИЧ-инфицированных и больных СПИДом в мире, по экспертным оценкам, превышает число зарегистрированных. По расчетным данным, на начало 2000 г. в мире инфицировано 500 млн человек, хотя зарегистрировано около 46 млн. К концу столетия в мире каждую минуту вновь инфицировалось ВИЧ 6 человек и умирало от СПИДа 5 человек.

ВИЧ передается тремя способами: при гетеросексуальных и гомосексуальных контактах, парентерально с кровью и ее препаратами и вертикально, от инфицированной матери ребенку внутриутробно, а также во время родов или вскоре после них, при кормлении грудью.

В мире с доминированием полового пути инфицирования прослеживается несоответствие между риском заражения и реальным «вкладом» различных путей инфицирования ВИЧ (рис. 22). К примеру, переливание инфицированной ВИЧ крови у 90 % рецепиентов ведет к заболеванию, но контроль за качеством переливаемой крови определяет сравнительно небольшой удельный вес этого пути инфицирования среди больных ВИЧ-инфекцией. Противоположная закономерность характерна для полового пути инфицирования.