Вирусные болезни человека

Цитопатогенные эффекты ВИЧ. Рецептором для ВИЧ является дифференцировочный антиген СD4 (гликопротеид, по своему строению схожий с определенными участками иммуноглобулинов), а также неспецифические, не зависящие от наличия CD4, компоненты. Помимо основного рецептора, для ВИЧ имеется еще ряд корецепторов, в частности хемокиновые рецепторы, необходимые для проникновения ВИЧ в клетку. Всего у человека выделено около 40 подобных белков, их подразделили на a– и b-хемокины. Открыты корецепторы для ВИЧ, получившие название CXCR4 и CCR5, при этом лица, имеющие мутации в рецепторе CCR5 и длительно контактирующие с ВИЧ-инфицированными, не заражаются.

ВИЧ может поражать следующие клетки организма человека:

1) Т-лимфоциты и макрофаги (кровь);

2) клетки Лангерганса (кожа);

3) фолликулярные дендритные клетки (лимфатические узлы);

4) альвеолярные макрофаги (легкие);

5) эпителиальные клетки (толстая кишка, почки);

6) клетки шейки матки;

7) клетки олигодендроглии (головной мозг).

Попадая в организм человека через слизистые оболочки или непосредственно в кровь, ВИЧ проникает в лимфоидные клетки Лангерганса, которые локализуются в слизистой оболочке и в коже, затем инфицирует макрофаги и CD4⁺-лимфоциты (Т-хелперы), с которыми вирус распространяется по всему организму. Клетками-мишенями ВИЧ являются Т-лимфоциты, дендритные лимфоциты и клетки Лангерганса, моноциты/макрофаги, эозинофилы, мегакариоциты, тимоциты, некоторые клоны В-лимфоцитов, клетки нервной системы (нейроны, микроглиальные клетки/макрофаги), имеющие на своей мембране рецептор СD4, к которому имеет большое сродство вирусный эпимембранный гликопротеин gp120 (ВИЧ-1) и gp105 (ВИЧ-2).

Помимо клеток, на мембране которых имеется CD4, ВИЧ может проникать также в М-клетки слизистой оболочки прямой кишки, граничащие с лимфоидной тканью стенки кишки, и в сперматозоиды, не имеющие CD4.

Высокая плотность CD4 на поверхности Т-хелперов определяет их преимущественное поражение при ВИЧ-инфекции. При выраженной вирусной нагрузке на плазму количество инфицированных клеток в крови и интенсивность их гибели возрастает. От момента инфицирования до терминальной стадии СПИДа содержание CD4-лимфоцитов уменьшается более чем в 20 раз.

Плотность рецепторов на Т-хелперах – величина непостоянная, она зависит от функционального состояния клетки и при активации ее возрастает. Поэтому неактивированные CD4⁺-лимфоциты более устойчивы к вирусу. Иными словами, одни субпопуляции CD4⁺-лимфоцитов лучше обеспечивают рецепцию ВИЧ, по сравнению с другими.

В цитоплазме клетки-мишени информация с вирусной РНК переписывается на ДНК с помощью обратной транскриптазы с образованием в конечном счете промежуточной двухнитевой линейчатой ДНК, которая транспортируется в ядро клетки, превращаясь в ДНК-провирус. Интеграция осуществляется под влиянием фермента интегразы.

ДНК-провирус выполняет функцию матрицы для синтеза информационной РНК. С последней транслируются вирусные белки и транскрибируется полноразмерная геномная РНК для новых вирионов.

D. Ho (1996) приводит динамику жизненного цикла ВИЧ (табл. 21).

Нарушение функций Т-хелперов и цитопатическое действие вируса на CD8-клетки (субпопуляция Т-клеток, подразделяемая на регуляторные (супрессоры) и эффекторные (цитотоксические Т-лимфоциты)) обусловливают развитие вторичных инфекций и СПИД-ассоциированных опухолей, вызванных в основном вирусами с онкогенным потенциалом.

Таблица 21

Клеточная и вирусная динамика жизненного цикла ВИЧ

Репликация ВИЧ идет и в моноцитах/макрофагах, но с умеренной интенсивностью, при этом вирионы, выходя из этих клеток, не оказывают цитонекротического действия, но клетки претерпевают значительные ультраструктурные изменения, с чем связывают и пониженную бактерицидную активность, и способность к хемотаксису моноцитов и макрофагов, и ослабление взаимодействия их рецепторов с Fс-фрагментами иммуноглобулинов.

Происходят изменения под влиянием ВИЧ и В-лимфоцитов: на фоне активной секреции антител они проявляют слабую реакцию на митогeны и на неоантигены. В итоге, несмотря на гипергаммаглобулинемию, функциональное состояние В-системы иммунитета у больных с ВИЧ-инфекцией снижено.

Помимо иммунной системы, в патологический процесс под влиянием ВИЧ вовлекается ЦНС. Вирус инфицирует нейроны, астроциты, микроглиальные клетки, эндотелий кровеносных сосудов, фибробластоподобные клетки головного мозга. Хотя прямого цитопатогенного действия ВИЧ на эти клетки не оказывает, тем не менее развивается патологический процесс, проявляющийся деменцией и другими неврологическими нарушениями, что, как полагают, связано с нейротоксическим действием gp120 и появлением аутоантител против антигенов ткани головного мозга.

Все эти патологические процессы определяют клиническую картину ВИЧ-инфекции.