Вич-инфекция

Строение вируса. Проведенные детальные исследования свойств ВИЧ-2 показали, что при определенном сходстве с ВИЧ-1, он отличается от последнего по антигенной структуре и по последовательности оснований в нуклеиновых кислотах. ВИЧ-2 более близок по своим свойствам (в том числе по антигенной структуре и составу генетического материала) к вирусу иммунодефицита обезьян (SIV/ВИО), чем к ВИЧ-1.

ВИЧ-1 и ВИЧ-2 инфицируют те же популяции клеток, связываются с теми же CD4-рецепторами. Проведен анализ полного генома ВИЧ-2. В целом его организация сходна с таковой ВИЧ-1. В дополнение к классическим ретровирусным генам gag, pol и env оба вируса содержат гены vif, vpr, tat, nef и rev.

Одним из наиболее существенных различий между вирусами является наличие у ВИЧ-1 гена vpu, не обнаруживаемого у ВИЧ-2. В тоже время ВИЧ-2 содержит ген vpx, которого нет у ВИЧ-1. Продуктом гена vpu является белок с молекулярной массой 14-16 кД, а гена vpx - белок с молекулярной массой 12-14 кД. Продукт гена vpu весьма важен для созревания и высвобождения вируса из клетки. Гены tat, ref и nef необходимы для вирусной репликации и экспресси вирусного генома. Роль генов vif и vpr пока неясна. Полагают, что vif может играть роль в посттрансляционной модификации вирусных белков.

Наиболее консервативными участками геномов ВИЧ-1 и ВИЧ-2 являются гены gag и pol. Они соответственно имеют 57 и 59% гомологии. Менее консервативен участок, кодирующий оболочечные белки, особенно содержащиеся в наружной части оболочки вируса (37% идентичных аминокислот). Было установлено, что большинство цистеиновых остатков в ВИЧ-1 и ВИЧ-2 стабильно, это свидетельствует о том, что третичная структура белка может иметь важное функциональное значение. Трансмембранная часть оболочечного белка - gp41- более стабильна, чем наружная - gp120. Важную роль в цитопатогенности ВИЧ отводят С-концу трансмембранного белка. N-терминальный конец этого белка является уникальным регионом, специфичным для каждого из ВИЧ. На основании этой уникальности можно осуществить дифференциацию ВИЧ-1 и ВИЧ-2.   ВИЧ-2 отличается от ВИЧ-1 по оболочечным гликопротеинам и в меньшей степени  - по сердцевинным антигенам. Сыворотки большинства людей, инфицированных ВИЧ-2, не реагируют с  оболочечными антигенами ВИЧ-1, но дают перекрестные реакции с антигенами, кодируемыми геном gag.

Имеются различия в молекулярной массе белков ВИЧ-1 и ВИЧ-2. В частности, наружный оболочечный гликопротеин имеет  молекулярную массу 120 кД, у ВИЧ-2 этот белок имеет мол. Массу 140 кД. Трансмембранный белок у ВИЧ-2 - 36 кД, а у ВИЧ-1 - 41кД  Белки кодируемые геном gag у ВИЧ-1 имеют мол. Массу 24 и 17 кД, а у ВИЧ-2 - 26 и 15 кД.

Эпидемиология. Эпидемиология ВИЧ-2 изучена относительно мало. Полагают, что распространение ВИЧ-2 еще только начинается. ВИЧ-2 передается теми же путями, что и ВИЧ-1. Вирус выделен как от лиц с клинически выраженным СПИДом, так и от бессимптомных носителей. Поскольку инфицированные лица не являлись ни гомосексуалистами, ни наркоманами, полагают, что ВИЧ-2 передается преимущественно путем гетеросексуальных половых связей. При обследовании различных групп населения было выявлено, что число сероположительных результатов к ВИЧ-2 было в 10-15 раз больше среди проституток, чем среди других групп населения. В странах Западной Африки число сероположительных с антигенами ВИЧ-1 лиц было значительно ниже, чем с таковыми  ВИЧ-2. Вместе с тем ВИЧ-2 практически отсутствовал в центральноафриканских странах. Трехлетнее наблюдение за проститутками  показало, что болезнь у зараженных ВИЧ-2 развивается значительно медленнее, чем при инфицировании ВИЧ-1. Через 3 года после выявления серопозитивности к ВИЧ-2 не было выраженных лимфаденопатией или СПИДа, что, возможно, свидетельствует о меньшей вирулентности ВИЧ-2. Исходя из различий в цитопатической активности различных штаммов ВИЧ-2, полагают, что штаммы ВИЧ-2 могут широко варьировать в патогенности и вирулентности для человека. Вич-2 менее вирулентен, чем ВИЧ-1. Обращает на себя внимание, что процент инфицированности в группах повышенного риска увеличивается с возрастом. В частности, на юге Сенегала в группе из 140 проституток инфицированность ВИЧ-2 достигала 40%. Наибольшее число положительных результатов было выявлено у женщин старше 50 лет, имевших наибольшее число половых партнеров.

Систематические наблюдения свидетельствуют о том, что ВИЧ-2 не передается столь легко, как ВИЧ-1. Для передачи ВИЧ-2 необходимы повторные контакты. Основным путем передачи инфекции является гетеросексуальный путь (в 40% семей были сероположительны оба супруга). Не зарегистрированы случаи вертикальной передачи  ВИЧ-2, не наблюдалась также передача инфекции вследствие кормления грудью. Было обнаружено, что большинство серопозитивных детей получило инфекцию при переливании крови. Однако недавно сообщено о случае вертикальной передачи от матери к ребенку. Предварительные данные свидетельствуют, что инкубационный период является довольно длительным.

Судя по серологическим данным и по одновременному выделению обоих вирусов от одних и тех же лиц или по другим вирусным маркерам, в районах циркуляции обоих вирусов имеют место двойные инфекции. Вместе с тем, следует отметить, что случаи двойной инфекции, основанные исключительно на серологических данных, должны интерпретироваться весьма осторожно в связи с наличием перекрестных реакций.

Клинические отличия. Большинство исследователей, изучавших ВИЧ-2, нашли, что эта инфекция развивается медленнее, чем ВИЧ-1. Симптоматика СПИД вызванного ВИЧ-2 в целом не отличается от симптоматики СПИДа, вызванного ВИЧ-1. Вирус типа 2 вызывает те же клинические синдромы. У больных наблюдается резкое снижение количества циркулирующих CD4-лимфоцитов. Предварительные данные свидетельствуют о более благоприятном течении СПИДа, вызванного ВИЧ-2. У лиц инфицированных ВИЧ-2 даже через 3 года не было выраженных лимфаденопатией или СПИДа. В связи с подобными наблюдениями полагают, что риск развития СПИДа у людей, инфицированных ВИЧ-2 ниже, чем при заражении ВИЧ-1. Вместе с тем в наблюдениях Clavel 7 из 17 больных СПИДом, вызванным ВИЧ-2, умерли в течение 1 года.

Следовательно, вопрос о тяжести течения инфекции нуждается в дальнейшем изучении. Остается также неясным влияние двойной инфекции (ВИЧ-1 и ВИЧ-2) на тяжесть клинического течения.

Лабораторная диагностика. Для выделения ВИЧ-2 используют те же методы, что и для ВИЧ-1. Лимфоциты больных сокультивируются с нормальными, стимулированными ФГА лимфоцитами, при постоянном присутствии интерлейкина-2. При наличии  ВИЧ-2 обнаруживаются многоядерные гигантские клетки, уменьшается общее количество клеток, появляется обратнотранскриптазная активность, которая достигает пика через 2-3 недели.

Наблюдаются широкие штаммовые вариации в скорости наступления и выраженности описанных явлений.

Что касается выявления антител к ВИЧ-2, то в целом существующие лизатные диагностические системы ИФА, предназначенные для диагностики ВИЧ-1, позволяют также распознать инфекцию ВИЧ-2 в 82-84% случаев, поскольку антигены, кодируемые генами gag и pol, обнаруживают значительную гомологию. Перекрестные реакции могут наблюдаться не только в ИФА, но и в иммуноблоте, и в реакции нейтрализации вирусов. Значительно реже перекрестные реакции имеют место при использовании конкурентного ИФА.

Вместе с тем ни один из упомянутых методов при использовании антигенов ВИЧ-1 не дает 100% чувствительности с антителами  к ВИЧ-2. Это несовпадение особо отчетливо проявляется у больных СПИДом, которые по мере развития заболевания утрачивают антитела именно к антигенам, дающим перекрестные реакции. Поэтому для получения тест-систем со 100% специфичностью и чувствительностью по отношению к ВИЧ-2 рекомендуется использовать типоспецифические пептиды ВИЧ-2 полученные синтетическим или рекомбинантным методом. При смешении пептидов ВИЧ-1 и ВИЧ-2 удается в ИФА одновременно выявлять антитела к обоим вирусам (так называемый комбитест фирмы “Аббот”). Последующее испытание с раздельными антигенами позволяет провести типоспецифическую диагностику.

Большие надежды возлагаются на возможность дифференциации антител при помощи антигенов, кодируемых генами vpu и vpx, которые соответственно уникальны для ВИЧ-1 и ВИЧ-2.

В целом  в группах населения, где возможна циркуляция обоих вирусов, рекомендуется ИФА, основанный на применении синтетических или рекомбинантных пептидов.

 

             ДИАГНОСТИКА ВИЧ-ИНФЕКЦИИ.

 

Антитела к ВИЧ появляются начиная от трех недель до трех месяцев после инфицирования вирусом, и в дальнейшем их можно почти всегда обнаружить, даже если вирус подавляет в какой-то мере функцию лимфоцитов и выработку антител. Однако титр выявляемых нейтрализующих антител низок, а действие незначительно - они не приостанавливают заметным образом развитие инфекции и заболевания.

Для целей диагностики ВИЧ можно выделять в больших количествах из клеточных линий, очищать и использовать как антиген в серологических тестах. Существуют несколько типов тестов на антиВИЧ-АТ. Вот три из них, которые поступают в продажу:

Непрямой метод ELISA:

Антиген - проба - анти-Ig фермент

 

Конкурентный метод ELISA:

Антиген - проба

антиВИЧ-АТ

 

“Сэндвичевый” метод ELISA или агглютинация:

Антиген - проба - Антиген (с присоединенным ферментом)

ELISA - Enzyme-Linked Immunosorbent Assay или иммуноферментный анализ - ИФА

В большинстве тестов применяется коньюгат антигена с ферментом, а сигналом служит цветная реакция между специфически связанным ферментом и его субстратом. В других тестах используют радиоизотопы, антиген-флуоресцин или агглютинацию покрытых вирусом частиц латекса или желатины.

С тех пор, как в 1985 году тесты на антиВИЧ-АТ поступили в продажу, они нашли широкое применение в развитых странах и лабораториях по диагностике и переливанию крови. Точность тестов - как их чувствительность, так и специфичность - неуклонно повышается: случаи ложнонегативных и ложнопозитивных ответов становятся все реже.

В дополнение к тестам, выявляющим антитела к ВИЧ “суммарно”, существуют более тонкие тесты для выявления тех или иных компонентов иммунного ответа. Реакция на индивидуальные белки ВИЧ детально изучена методами иммуноблотинга и радиоиммунопреципитации. Наряду с этим можно определять отдельные классы иммуноглобулинов в крови и других жидкостях. Особый интерес представляют с этой позиции антиВИЧ-иммуноглобулины класса М, так как они в начале инфекции появляются раньше, чем IgG.

Для массовых исследований на антиВИЧ-АТ в неоптимальных лабораторных условиях разрабатываются упрощенные варианты тестов. Они удобны тогда, когда результат необходимо получить срочно. Рассматривается возможность использования слюны как материала для диагностики.

Во многих странах введены дополнительные процедуры, обеспечивающие достоверность результатов. Проверка состоит в том, что в случае положительного ответа проба на антиВИЧ-АТ повторяется, тестируемые материалы проверяются другими, методически независимыми способами. Хотя это и приводит к некоторой задержке, зато результат получается более точным. Наибольший остаточный риск после этого связан с тем, что у отдельных инфицированных лиц может не быть антиВИЧ-АТ, либо их концентрация будет так низка, что даже очень чувствительные тесты не смогут их выявить. Это весьма возможно на ранних стадиях инфекции, и без дальнейшего наблюдения такие случаи легко пропустить.

Помимо антител, в сыворотке присутствуют вирусные антигены, в частности, основной белок сердцевины р24. Его можно выявлять пока он еще в избытке по отношению к антителам против него, - обычно в самом начале инфекции. Тесты на ВИЧ-антиген поступили в продажу и могут использоваться в качестве дополнения к тесту на антитела. Они помогают в диагностике ранней фазы инфекции, а также в распознавании инфекции у детей. На более поздних стадиях присутствие антигенов ВИЧ в сыворотке говорит об иммунном истощении и может служить показанием для противовирусной терапии.

Виремия, на которую указывает возможность выделить ВИЧ из лимфоцитов, может быть обнаружена даже на фоне высоких титров антител к р24 и другим белкам вируса. Однако выделение вируса - процедура, требующая времени, и для успешной лабораторной диагностики ВИЧ у людей с малым количеством антител или вовсе без них важнее регулярно получать пробы в последующий период. Наблюдения за развитием инфекции с момента заражения показывают, что как титр, так и набор антител к ВИЧ обычно увеличиваются. У лиц, зараженных несколько месяцев назад или раньше почти всегда выявляется сильный антивирусный ответ.

Помимо указанных выше методов диагностики ВИЧ-инфекции в практике используют полимеразную цепную реакцию (ПЦР) и ДНК-зондовые методы. ПЦР используют для количественной оценки активности репликации вируса по числу вирусных РНК. ДНК-зондовые методы позволяют выявлять ВИЧ в форме провируса. Это особенно необходимо, когда тесты на антитела к ВИЧ и антигены дают отрицательные результаты., в латентный период болезни.

 

                     ЛЕЧЕНИЕ.

 

В разных странах ведутся интенсивные исследования с целью обнаружить эффективные лечебные средства против СПИДа. Основные стратегические направления этих работ - поиск противовирусных препаратов, влияющих на ВИЧ в разные стадии его размножения, и применение методов восстановления нарушенных при СПИДе функций иммунитета. Кроме того, изучаются оптимальные условия лечения развивающихся при СПИДе инфекционных осложнений и опухолей, особенно саркомы Капоши.

Один из перспективных путей - изыскание препаратов, блокирующих синтез обратной транскриптазы, то есть процесс, когда происходит переписывание генетической информации с РНК на ДНК. Сейчас наиболее перспективными в смысле противодействия обратной транскриптазе считаются аналоги нуклеотидов. Одним из первых более или менее  эффективных препаратов стал азидотимидин (зидовудин, AZT). Он увеличивает среднее время выживания больных в далеко зашедшей стадии СПИДа примерно на год. Однако азидотимидин в значительной степени токсичен - от него больше других страдает костный мозг, что приводит к анемии. В настоящее время пытаются применять другие аналоги нуклеотидов самостоятельно или в различных комбинациях друг с другом. Большинство препаратов еще находиться в стадии клинических испытаний. В связи с этим клиники и лаборатории постоянно производят набор волонтеров для этого. Вот перечень основных препаратов, которые на май 1997 года находились в стадии клинических испытаний и давали наиболее эффективные результаты:

Adefovirdipivoxil - отличается ацикличным остатком сахара и одной фосфатной группой, в связи с чем легче фосфорилируется в клетке, чем другие аналоги нуклеотидов.

Beta-fluoro-ddA - флюороаналог диданозина; благодаря атому фтора усваивается лучше, чем диданозин. Эффективен против тех штаммов вируса, которые имеют множественную  устойчивость к дидеоксинуклеотидам из-за мутации в 151 триплете гена обратной транскриптазы.

Didanozine - менее токсичный чем AZT, аналог нуклеотида; лучше метаболизирует в клетке.

Другое направление антивирусных препаратов - вещества, ингибирующие протеазу ВИЧ; тем самым подавляется процесс созревания вирусных белков, формируются неполноценные, неинфекционные вирусные частицы. Эти препараты также находятся в стадии клинических испытаний. Вот наиболее эффективные из них:

Ritonavir, ABT-378 (в 10 раз сильнее Ritonavir), Saquinavir, Indinavir. Эффективно комплексное использование этих препаратов.

Обнадеживающие результаты получены при применении Ro 24-7429. Его действие основано на связывании белка - продукта гена tat, то есть подавляется эффект трансактивации вируса.