ВИЧ — вирус иммунодефицита человека

Причиной заболевания СПИДом является ВИЧ-инфекция. Хотя некоторые аспекты ВИЧ-инфекции еще не до конца понятны: например, каким именно образом вирус разрушает иммунную систему и почему некоторые люди с ВИЧ остаются абсолютно здоровыми в течение длительного времени, тем не менее, ВИЧ является одним из самых глубоко изученных вирусов в истории человечества. Вирус иммунодефицита относится к лентивирусам («медленным вирусам»), к подгруппе ретровирусов. Попадая в организм, ВИЧ атакует определенные клетки крови: Т-лимфоциты — «помощники». На поверхности этих лимфоцитов находятся молекулы СД-4, поэтому их называют также Т-4-лимфоциты и СД-4-лимфоциты (или клетки СД-4). Структура вируса примитивна: оболочка из двойного слоя жировых молекул, вырастающие из нее гликопротеиновые «грибы», внутри — две цепочки РНК, содержащие генетическую программу вируса, и белки — обратная транскриптаза, интеграза и протеаза. Помимо этого скудного багажа вирусу ничего не нужно: он использует для воспроизводства клетку-хозяина. В ядре Т-лимфоцита — клетки, на которую нападает ВИЧ, — в 100 000 раз больше генетической информации, чем в самом вирусе. Однако клетка не в силах справиться с вирусом, проникшим внутрь. Вирус изображают похожим на противолодочную мину. «Грибы» на его поверхности состоят из гликопротеиновых молекул. «Шляпка» — три-четыре молекулы ГП120, а «ножка» — 3−4.

Вирус встречает клетку, на поверхности которой есть молекула СД-4. Гликопротеиновые «грибы» плотно прикрепляются к этим молекулам, «открывая» клетку-хозяина, как отмычкой. Точнее, оболочка вируса и клетки сливаются, и генетический материал вируса попадает в клетку.

Исследования, направленные на разработку вакцины, сосредоточены на этапе вторжения ВИЧ в клетку. ВИЧ принадлежит к особой группе вирусов, называемых ретровирусами. Генетическая информация большинства существующих в природе клеток и вирусов закодирована в виде ДНК. У ВИЧ она закодирована в РНК. Вирусу необходимо перевести свою генетическую информацию на понятный клетке-хозяину язык, то есть перевести свою РНК в ДНК. Для этого вирус использует фермент под названием обратная транскриптаза, с помощью которого РНК превращается в ДНК. После такого превращения клетка-хозяин принимает ДНК вируса «как родную». Этот процесс обычно происходит в течение 12 часов после инфицирования. На этом этапе вирусу можно помешать. Такое действие оказывают противоретровирусные препараты. Новоиспеченная ДНК вируса входит в святая святых — ядро клетки-хозяина, где с помощью фермента интегразы встраивается в ДНК клетки. Завладев таким образом «штаб-квартирой» клетки-хозяина, ВИЧ начинает отдавать приказы, и клетка вынуждена подчиняться. При ВИЧ-инфекции миллиарды клеток крови содержат генетический материал вируса. Подчиняясь генетической программе ВИЧ, клетка начинает производить различные компоненты вируса, затем там же, в клетке происходит предварительная грубая «сборка», и новый, пока не зрелый и не способный к заражению вирус отпочковывается от клетки-хозяина. После этого начинает свою работу еще один фермент вируса — протеаза. Она «наводит порядок» внутри оболочки нового вируса, после чего тот становится способен инфицировать другую клетку.

Вирус поражает не только Т-лимфоциты, но и другие клетки, содержащие рецептор СД-4, в том числе клетки с долгим сроком жизни, такие как моноциты и макрофаги, которые могут хранить в себе большие количества вируса и при этом не погибать. Они служат резервуаром вируса. Вирус в таких резервуарах неактивен и неуязвим для существующих противовирусных лекарств. Это — одно из главных препятствий к полному выведению ВИЧ из организма. Широкомасштабные исследования, проведенные в западных странах, показали, что средний срок с момента заражения до развития симптомов СПИДа составляет 10 лет без специального противовирусного лечения.

Однако различие в темпах прогрессирования заболевания очень велико. Около 10% пациентов заболевают СПИДом в течение первых двух-трех лет после заражения, другие 10 процентов не имеют симптомов через 12 и более лет. Факторы, влияющие на прогрессирование ВИЧ-заболевания, разнообразны: генетические особенности, штамм вируса, психологическое состояние пациента, условия жизни и другие. Заражение может произойти при попадании инфицированной крови в кровоток незараженного человека (при инъекциях нестерильным шприцем, переливании зараженных кровепродуктов) либо половым путем. При заражении половым путем вирус проникает внутрь организма через слизистые оболочки влагалища, полового члена, прямой кишки или, значительно реже, полости рта. Ранки на слизистой оболочке, язвочки, воспаления повышают вероятность заражения.

Исследования показали, что собственные клетки иммунной системы человека, так называемые дендритные клетки, действуя привычным для них образом, захватывают вирус с поверхности слизистой оболочки и несут внутрь, к лимфоузлам, где должны уничтожаться все чужеродные элементы. Однако, вопреки замыслу, ВИЧ там не погибает, а напротив, заражает множество клеток. У большинства людей вскоре после заражения наступает период острой инфекции: резко увеличивается количество вируса в крови (виремия), а количество Т-4 лимфоцитов снижается на 20−40%. Часто, но не во всех случаях, при этом развиваются симптомы, похожие на грипп. Острый период вскоре проходит; через 1−3 месяца после заражения в организме вырабатываются антитела к ВИЧ, количество вируса значительно снижается, а Т-4 лимфоциты восстанавливаются до 80−90% прежнего уровня. ВИЧ продолжает размножаться, производя каждый день миллиарды новых вирусов, а иммунная система активно борется с инфекцией, удерживая ее под контролем. Однако человек, в организме которого идет борьба с болезнью, чаще всего даже не подозревает об этом, поскольку не ощущает никаких симптомов.

На открытом воздухе вирус погибает через несколько минут. Внутри шприца он может жить значительно дольше. О жизнеспособности ВИЧ приводят разные, часто противоречивые данные. Где же, правда? Относительно жизни ВИЧ вне тела человека существует много заблуждений и неправильных толкований научных данных. В лабораторных исследованиях используются концентрации вируса, которые, по крайней мере, в 100 000 раз выше встречающихся в природе. При использовании таких искусственно высоких концентраций ВИЧ может оставаться живым в течение 1−3 дней после высыхания жидкости. Означает ли это, что ВИЧ в естественной концентрации может жить вне человеческого тела до трех суток? Конечно, нет. Лабораторная концентрация превышает природную, по крайней мере, в 100 000 раз.

Если мы экстраполируем данные исследований применительно к естественной концентрации вируса, мы увидим, что ВИЧ может жить вне организма всего несколько минут. Если бы ВИЧ жил вне организма в течение многих часов или дней (в своих природных концентрациях), мы несомненно наблюдали бы случаи бытового заражения — а их не бывает. Особый интерес представляет срок жизни ВИЧ внутри шприца или полой иглы. Оказалось, что на него влияет целый ряд факторов, в том числе количество крови в игле, титр (количество) вируса в крови, температура окружающей среды. Количество крови в игле частично зависит от размеров иглы и от того, втягивают ли кровь внутрь иглы. В одном исследовании шприцев, содержащих кровь, инфицированную очень высоким титром ВИЧ-1, оказалось, что жизнеспособный вирус содержался в некоторых иглах через 48 дней хранения при постоянной температуре. При этом жизнеспособность вируса снижается со временем: через 2−10 дней хранения живой вирус был изолирован только в 26% шприцев. Сохранности живого вируса также способствовали большой объем крови в шприце и низкие температуры хранения. Жизнеспособность вируса ниже при низких титрах, при высокой или изменяющейся температуре и при небольшом объеме крови. Для целей профилактики инъекционной передачи ВИЧ следует предполагать, что использованный шприц или полая игла (без стерилизации) может содержать живой вирус в течение нескольких суток.