Вирусы. Драйверы эволюции. Друзья или враги?

Уникально адаптированная физиология и приспособленная врожденная иммунная система являются, возможно, главными факторами способности летучих мышей быть идеальным животным резервуаром вирусных инфекций. Эти животные могут мобилизовать защитный противовирусный ответ, не вызывая без нужды побочные иммунопатологические повреждения тканей. Мандл и его сотрудники выполнили обзор иммунных реакций на появляющиеся зоонозные вирусы, полагая, что понимание механизмов, лежащих в основе опасной для человека патологии, может пролить свет на то, как животные природных резервуаров справляются с вирусной патологией (Mandle et al., 2015). Авторы отметили, что тяжелые проявления зоонозных вирусных инфекций у человека чаще всего сочетаются с аберрантными врожденными иммунологическими ответами. Тяжелое заболевание, вызываемое коронавирусом тяжелого острого респираторного синдрома, возникает в результате неконтролируемого и избыточного врожденного иммунного ответа. Неблагоприятные исходы ассоциировались с повышенной и длительной продукцией интерферона (Mandle et al., 2015). Прогрессирующее смертельное заболевание, вызванное ВИЧ-1 и приводящее к СПИДу, резко контрастирует с практически бессимптомно протекающей инфекцией у инфицированных ВИО обезьян. Ослабление иммунной системы человека перед лицом ВИЧ-инфекции, как теперь считают, является результатом хронической активации иммунной системы, нарушением ее функций и апоптозом популяций множества эффекторных клеток иммунной системы. Продолжительная репликация вирусов и длительная стимуляция врожденного иммунного ответа в инфицированных клетках приводит к повышенному высвобождению интерферона и других провоспалительных сигнальных молекул. Усиленный иммунный ответ чаще, чем ослабленный (или, по меньшей мере, дисрегуляторный), отвечает за разрушительный каскад, который неуклонно уничтожает иммунную систему. С другой стороны, инфицированные ВИО африканские зеленые мартышки не проявляют аберрантной иммунной активности, и у них не наблюдают дисфункцию Т-клеток или хронического повышения уровня интерферона (Mandl et al., 2008; Silvestri et al., 2003). Умеренность иммунного ответа и ослабление иммунопатологических последствий борьбы с вирусными зоонозными заболеваниями является одной из важных составляющих адаптивной эволюции, приводящей к отсутствию тяжелой вирусной патологии у естественных хозяев природных резервуаров.

Толерантность и резистентность

Гонка вооружений между зоонозным вирусом и его новым хозяином является результатом давления отбора, действующего на каждый геном – на геном вируса и геном хозяина. На минуту отвлекитесь и представьте себе давление отбора, действующее в ходе совместной взаимной адаптации. Неадаптированный хозяин может в самом деле погибнуть от собственных защитных действий в результате развития неконтролируемых иммунопатологических последствий попыток сдержать вторжение и репликацию вируса. Тем не менее серьезные последствия может вызвать и неограниченная репликация вируса. Существует множество данных о том, что гонка вооружений между вирусом и хозяином приводит к давлению положительного отбора на гены врожденного противовирусного ответа, но, напротив, виды животных резервуаров часто демонстрируют бессимптомный ответ на вирусную инфекцию. Представляется, что в генетической гонке вооружений может возобладать механизм толерантности или механизм резистентности.