CC BY
398
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
ПЕРСИСТЕНЦИЯ РЕСПИРАТОРНЫХ ВИРУСОВ
Е. В. ЗАМАХИНА, О. В. КЛАДОВА
ГОУ ВПО Российский ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РОСЗДРАВА, МОСКВА
В работе представлен обзор литературы, посвященный персистенции респираторных вирусов. Даны определения персистен-ции, латентной, хронической и медленной инфекций. Освещены этапы изучения персистенции вирусов гриппа, парагриппа, аденовирусов, RS-вируса. Обсуждаются различные механизмы и клинико-патогенетическое значение вирусной персистенции. Ключевые слова: персистенция, вирусы гриппа, вирусы парагриппа, аденовирусы, RS-вирус
УДК 616.24-022
The persistence of respiratory viruses
E. V. Zamakhina, O. V. Kladova
Russian State Medical University of Ministry of Health Service, GOU VPO (State Educational Institution of High Medical Education), Moscow
There is a review of literature about the persistence of respiratory viruses. The authors give definitions of persistence, latent infection, chronic infection and slow infection. The authors describe periods of study of viral (influenza viruses, parainfluenza viruses, adenoviruses and respiratory syncytial virus persistence. The authors also discuss different ways and clinic-pathogenetic role of viral persistence.
Key words: persistence, influenza viruses, parainfluenza viruses, adenoviruses, respiratory syncytial viruses
Клинический облик многих вирусных инфекций человека связан с персистенцией возбудителя. Термин персистенция (вирусов) (от латинского регБ^еге — оставаться, упорствовать) в 1923 г. был предложен французским бактериологом, иммунологом и вирусологом Константином Левадити и румынским вирусологом Штефаном Николау, и обозначает длительное сохранение вируса в организме хозяина или в клеточной культуре.
Проявляется персистенция в виде латентной, хронической или медленной инфекции. Латентная инфекция — бессимптомная персистенция вируса, при которой возможны как полный репродуктивный цикл зрелого вируса с выделением его во внешнюю среду, так и нарушенный на любом этапе цикл репродукции. Под воздействием каких-либо внешних влияний в организме может наступить активизация персистирующего латентного вируса и развитие другой формы инфекционного процесса (острой, хронической, медленной). Хроническая инфекция — персистенция вируса, сопровождающаяся симптомами заболевания с поддерживанием патологического процесса в течение длительного времени. Хроническая инфекция протекает с ремиссиями, перемежающимися с периодами обострений, однако, не исключен ее переход в медленную вирусную инфекцию. Медленная инфекция — персистенция вируса с медленным, но неуклонным развитием симптомов заболевания и патологического процесса в одном органе или в одной тканевой системе после многомесячного или многолетнего инкубационного периода, заканчивающаяся всегда летально [1—3].
В настоящее время доказана персистенция в организме человека вирусов кори, полиомиелита, клещевого энцефалита, ретровирусов, вируса гепатита В, виру-
Замахина Евгения Викторовна — аспирант кафедры инфекционных болезней у детей РГМУ; 117049, Москва, 4 Добрынинский пер. 1, МДГКБ; (495) 236-25-51
са гепатита С, герпесвирусов и многих других [2—7]. По мнению вирусолога В. А. Зуева все вирусы, без исключения, способны формировать и поддерживать в организме скрытую форму персистенции — латентную инфекцию [2].
Персистенция вирусов гриппа. За последние несколько десятков лет накопилось достаточное количество фактов, подтверждающих существование не только острой, но и персистентной формы гриппозной инфекции. Так, персистенция вирусов гриппа в клеточных культурах была описана еще в 60-х — начале 70-х годов прошлого века [1, 7—9]. При этом авторы отмечали, что персистирую-щий вирус отличается от исходного изменением антигенных свойств, возникающих в результате мутаций: темпе-ратурочувствительностью репродукции, ингибитороре-зистентностью (к ингибиторам сыворотки крупного рогатого скота), сниженной термостабильностью гемаг-глютинина, нейраминидазы и вирионной РНК-транскрип-тазы, изменением массы вирионных полипептидов и размеров бляшек [8, 9].
В 70—80-х годах персистирующую гриппозную инфекцию изучали на моделях мышей [1, 7, 10, 11]. Признаки медленной гриппозной инфекции впервые были описаны Е. П. Мирчинк с соавторами в 1977 г. [10]. В 1981 г. В. А. Зуев с соавторами опубликовали экспериментальные доказательства возможности развития медленной формы инфекционного процесса в организме мышат, внутриутробно зараженых вирусом гриппа (от самок-вирусоносителей) [11]. При последующем вирусологическом и патогистологическом исследовании было обнаружено присутствие вируса гриппа в высоких титрах практически во всех внутренних органах, в том числе и в иммунокомпетентных органах, с дегенеративными изменениями в них. Длительное (более 2 месяцев) сохранение инфекционного вируса и его антигенов в тканях таких мышат сопровождалось нарушением роста, развития, координаци движений и походки, общим истощени-
ем, признаками выраженного иммунодефицита и 100%-ым летальным исходом в сроки до 4 месяцев. Проведенное в последующем сравнительное изучение вирусных изолятов, выделенных от мышей с медленной гриппозной инфекцией, показало, что длительное пребывание вируса гриппа в организме мышей, как и в клеточных культурах, сопровождается изменением его антигенных и биологических свойств: изменением ts-фенотипа и размеров бляшек, увеличением термостабильности гемагглютинина, связанного с изменением его структуры, повышением па-тогенности большинства выделенных изолятов, что авторы связывают с иммунодефицитом, развитие которого в организме внутриутробно инфицированных мышей носит прогрессирующий характер [12].
В последующем В. М. Плесков с соавторами (1996 г.) получили данные, являющиеся прямым доказательством способности вируса гриппа сохраняться (персистиро-вать) в макрофагах in vivo на протяжении длительного периода времени: через 5 месяцев после заражения мышей вирусами гриппа признаки острого воспаления в легких животных отсутствовали, но имели место участки патологических изменений в виде пролиферации бронхиолярно-го эпителия с выраженной макрофагально-лимфоцитар-ной инфильтрацией. После обработки срезов легких методом транскрипции in situ в макрафагах были обнаружены вирионные РНК [13].
Учитывая результаты исследований медленной гриппозной инфекции у мышей, внутриутробно зараженных вирусом гриппа, в 1986 г. В. А. Зуев с соавторами изучили экспериментально-клинические корреляции, для чего обследовали 40 детей раннего возраста с поражением ЦНС, матери которых перенесли грипп или грип-поподобные заболевания в различные сроки беременности. Изучение особенностей поражения ЦНС у таких детей, динамики массы тела и роста, некоторых иммунологических показателей и катамнеза позволило выявить значительные совпадения показателей клиники и эксперимента [1 ].
Первые описания единичных случаев выделения инфекционных вирусов гриппа у здоровых людей, в том числе и у детей, относятся к 40—60-м годам прошлого века [14, 15]. По данным ряда авторов максимальная длительность выделения вируса гриппа после перенесенной острой инфекции при использовании вирусологических методов ограничивается 10—12-ю днями после прекращения всех симптомов болезни [2, 15]. Однако позднее, в 80-х годах, было описано, что при использовании метода иммунофлюоресценции (ИФ) у некоторых детей антиген вируса гриппа в смывах из носоглотки обнаруживается в течение 2—2,5 месяцев после перенесенной инфекции, а при использовании ИФ в сочетании с иммунофермент-ным анализом (ИФА) — в течение 1,5—3,5 месяцев, а в 2 случаях — в течение 17 месяцев после выздоровления [16, 17]. В 1991 г. E. Rocha с соавторами описали 8-
кратное выделение вируса гриппа А одного и того же подтипа в течение 10 месяцев обследования больного с врожденным иммунодефицитом [1 8].
По данным Л. С. Карповой с соавторами, полученным в начале 90-х годов при длительном наблюдении в течение 4-х лет и регулярном обследовании носовых секретов методом ИФ и ИФА у детей в возрасте от 1,5 недель до 4 лет с врожденной патологией ЦНС, частота обнаружения антигенов вируса гриппа А составила в среднем 17%, с колебаниями в отдельные периоды от 3,4 до 55%. Частота обнаружения вирусоноси-тельства в коллективе была обратно пропорциональной уровню титров антител в крови детей. Наибольший процент вирусоносительства отмечен в группе детей в возрасте до 6 месяцев, в возрасте 6—12 месяцев он снижался в 2—2,5 раза, а затем к 2—3 годам вновь повышался. Интересен факт, что среди детей с группой крови В (III) гриппозные антигены были выявлены в 2— 3 раза чаще, чем среди детей с другими группами крови [1 7]. Кроме того, при регулярном обследовании здоровых детей методом ИФА частота однократно выявляемого в течение года присутствия вирусных антигенов в смывах из носоглотки составила 36,9%, длительного (2 месяца и более, в отдельных случаях 5 месяцев) — 17,4%. Среди детей с длительным вирусоносительством также преобладали лица с группой крови В (III), тогда как у остальных детей эта группа крови встречалась значительно реже [19].
Примерно в это же время В. А. Зуев с соавторами с помощью метода молекулярной гибридизации с ДНК-зондами получили данные, подтверждающие длительную (83 дня) персистенцию в ликворе, сыворотке крови, форменных элементах крови по крайней мере трех определяемых генов вируса гриппа А: NP, M и HA у 3-х детей с врожденной патологией ЦНС, матери которых во время беременности перенесли грипп. При этом ни в одной из проб, исследованных вирусологическими методами, инфекционный вирус гриппа выделить не удалось, что авторы связывают с нарушением синтеза белка М, известного своей консервативностью, и, следовательно, с определенной дефектностью вируса гриппа при длительном сохранении в организме [20].
Позднее А. И. Банников с соавторами сообщили о более длительном (до 180 дней) носительстве NS-гена и НА-гена вируса гриппа А (Н1Ж) в лейкоцитах крови, а также НА-гена в носовых секретах у 2-х детей с врожденной патологией ЦНС. Эти данные были получены с помощью метода полимеразной цепной реакции (ПЦР). Данные ИФА и ИФ (обнаружение вирусных антигенов в носовых секретах), коррелировали с результатами ПЦР, однако уступали по эффективности. Специфические последовательности NS-гена в носовых смывах выявлены не были, что авторы связывают с его возможной дефектностью. При этом на всем протяжении исследования мате-
риалов от больных детей на наличие инфекционного вируса заражением куринных эмбрионов ни у одного из детей изолировать вирус не удалось[21].
Кроме того, также в 90-х годах авторы из Института вирусологии Д. И. Ивановского опубликовали данные об обнаружении гемаглютининов методом ИФА и нук-леотидных последовательностей М-, НА-генов методом спот-гибридизации вирусов гриппа А (Н1 N 1, H3N2) и В в сгустках крови, сыворотках и лимфоцитах периферической крови здоровых доноров без признаков гриппозной инфекции. При исследовании большого числа образцов крови со станции переливания крови на протяжении длительного времени, было выявлено, что уровень индикации вирусных белков и нуклеотидных последовательностей варьирует в разные годы от 0,8 до 35,8% и коррелирует с эпидемической активностью вируса. Детекция вирусных антигенов выявлялась чаще всего на фоне низких титров противогриппозных антител. Заслуживает внимания факт выявления в лимфоцитах некоторых доноров антигенов вируса гриппа H2N2, считавшегося исчезнувшим из циркуляции с 1968 г. [22—24]. Позднее, в ходе исследования длительности выявления в лимфоцитах крови человека маркеров вируса гриппа после перенесенной острой инфекции, авторы установили, что более чем в 50% случаев острая гриппозная инфекция сопровождается сохранением антигенов вирусов гриппа А и В, а также их нуклеотидных последовательностей в лимфоидных клетках периферической крови в весьма отдаленные сроки после перенесенного заболевания— до 120— 200 дней [25].
Персистенция вирусов парагриппа. Данные литературы о персистенции вирусов парагриппа немногочисленны. Так, К К. Goswаmi с соавторами (1984 г.) сообщают о персистенции вирусов парагриппа в организме человека после перенесенной острой инфекции в течение 2—3 месяцев и предполагают пожизненную их пер-систенцию при рассеянном склерозе. Исследовав препараты костного мозга от 12 больных множественным склерозом и сравнив полученные результаты с данными обследования контрольных лиц, страдающих хроническими соматическими заболеваниями, авторы приводят данные о возможной дефектности или репрессированном состоянии персистирующих вирусов, а также предполагают участие персистирующего вируса парагриппа серотипа 2 в сложном комплексе хронических патологических реакций нервной ткани, связанных с множественным (рассеянным) склерозом — медленной инфекцией человека [26].
Однако, по данным Т. Д. Укбаевой с соавторами (1991 г.) при моделировании персистентной парагрип-позной инфекции путем заражения морских свинок вирусом парагриппа серотипа 3, даже адаптированный вирус (4 последовательных пассажа на сосунках морских сви-
нок) не удается обнаружить в органах спустя 3 недели после заражения (антигены определяли в органах с помощью реакции прямой гемагглютинации и метода флюоресцирующих антител), но моделирование у морских свинок иммунодефицита, путем применения циклофосфа-на, увеличивало срок обнаружения антигенов [27].
Персистенция аденовирусов. Предположение о латентной аденовирусной инфекции возникло вместе с обнаружением аденовирусов Rowe (1953 г.) в ткани удаленных миндалин и аденоидов больных хроническим тонзиллитом и аденоидитом, при отсутствии признаков острой инфекции [28]. В последующем длительное латентное инфицирование миндалин и аденоидов аденовирусами типа С (серотипы 1, 2, 5, 6) — так называемыми «латентными вирусами, способными к маскировке» — изучали многие авторы [29—33]. Было показано, что за редким исключением, из миндалин и аденоидов непосредственно после их хирургического удаления инфекционный вирус не выделяется, а изолируется лишь в результате культивирования тонзиллярных и аденоидных тканей спустя недели и месяцы.
В работе Я. Л. Поволоцкого (1972 г.) впервые было показано, что персистирующая аденовирусная инфекция в миндалинах и аденоидах, вызванная серотипами 1, 2, 5, 6, может иметь место не только у больных хроническим тонзиллитом, но и у здоровых лиц. Отсутствие репродукции аденовирусов при персистирующей инфекции у лиц с хроническим тонзиллитом в периоде ремиссии, а также у здоровых лиц подтверждено высокой частотой обнаружения в культуре клеток миндалин и аденоидов, в ткани миндалин аденовирусного комплементсвязы-вающего антигена при невозможности или весьма редких случаях выделения инфекционных вирусов. При этом у больных ангиной даже в мазках из лакун и с поверхности миндалин аденовирусы обнаруживались в значительном проценте случаев, причем все штаммы относились к латентным серотипам 1, 2, 5, 6, что свидетельствует об их репродукции, т. е. активации латентной инфекции при остром тонзиллите. По мнению автора, аденовирусы персистируют в эпителиальных клетках, где и происходит их репродукция, а также в лимфоцитах миндалин. Кроме того, исследовав методом ИФ ткани аппендиксов детей с острым аппендицитом, автор показал, что латентная аденовирусная инфекция имеет место, по-видимому, и в других лимфоидных образованиях, в частности, в аппендиксе и мезентериальных лимфатических узлах [33].
Учитывая данные о персистенции аденовирусов в лимфоидных образованиях кишечника J P. Fox с соавторами в 1977 г. описали периодическое выделение аденовирусов с фекалиями у иммунокомпетентных лиц в течение нескольких месяцев после первоначальной респираторной инфекции, когда вирус уже не определялся в назофарингеальных смывах [34]. Позднее, в 1988 г.,
ш е. В. Замахина, О. В. Каааова. Персистенция респираторных вирусов
авторы опубликовали данные о длительном (до 51 5 дней) обнаружении нуклеотидных последовательностей аденовирусной ДНК в фекалиях 11 детей раннего возраста [35].
Существуют данные, что одним из основных мест аденовирусной персистенции являются непосредственно лимфоциты. Первое сообщение о попытке определить лимфоциты небных миндалин и аденоидов как место вирусной персистенции было опубликовано J. Van Der Veen и М. Lambriex еще в 1 973 г. В значительном проценте случаев им удалось изолировать аденовирусы серотипов 1, 2, 5, 6 из лимфоцитов, выделенных из образцов миндалин и аденоидов и культивированных с фитогемагглютини-ном [36].
Позднее были описаны случаи нахождения аденовируса и вирусной ДНК в мононуклеарных клетках периферической крови во время фатальной острой инфекции и у иммуносупрессированных пациентов, в частности с ВИЧ инфекцией или онкологическими заболеваниями, при этом аденовирусы типа С крайне редко находили в образцах лимфоцитов периферической крови здоровых людей [37-39].
Так, в 1990 г. Н. Д. Львов с соавторами опубликовали данные об обнаружении методом ИФ антигенов аденовирусов в Т-лимфоцитах периферической крови у больных с опухолями урогенитального тракта — в 60%, а также у здоровых лиц и лиц с другими соматическими заболеваниями — в 1—5%. При этом клеточный иммунный ответ у больных с опухолями был значительно снижен в сравнении с контрольной группой. При культивировании лимфоцитов с аденовирусными антигенами они трансформировались в лимфобласты, макрофагоподоб-ные клетки или многоядерные клетки [40].
Последние исследования C. T. Garnett c соавторами (2000 г.), проведенные с помощью высокочувствительного метода ПЦР еще раз подтвердили персистенцию аденовирусов в лимфоидной ткани, и конкретно в Т-лимфоцитах, ассоциированных со слизистыми оболочками. При исследовании Т-лимфоцитов, выделенных из тканей миндалин и аденоидов, полученных в результате тонзил- и аденотомий у детей от 4 до 15 лет, ДНК аденовирусов серотипов 1, 2, 5 были получены в 79% случаев. Причем количество копий геномов в образцах было обратно пропорционально возрасту детей [41]. В последующем авторы изучили персистенцию аденовирусов в культуре Т-лимфоцитов, где имели место репликация вирусной ДНК и отсутствие экспрессии антигенов вируса, что обратно противоположно процессам, происходящим при персистенции в культуре эпителиальных клеток [42, 43].
Персистенция респираторно-синцитиального вируса (RS-вируса). Первые изучения персистенции RS-вируса, как и других вирусов, проводили в условиях его культивирования на клеточных культурах, где было показано об-
разование дефектных интерферирующих частиц с нарушенным циклом репродукции, а также на иммунодефи-цитных линейных мышах [44].
В последующем было описано длительное персисти-рование RS-вируса в эпителиальных клетках дыхательных путей у взрослых лиц с рецидивирующими ОРЗ, бронхиальной астмой, хроническим обструктивным бронхитом [45-48].
Так, Е. С. Кетиладзе с соавторами (1986 г.) приводят данные о персистенции RS-вируса, наряду с другими респираторными вирусами, у больных с хроническими неспецифическими заболеваниями легких. При исследовании методом ИФ мазков из носа таких больных в периоде обострения были обнаружены антигены респираторных вирусов соответственно сезонным подъемам заболеваний, в то время как в материалах из бронхов (препараты эпителия бронхов, аспираты из бронхов, полученные при бронхоскопии) преимущественно находили RS-вирусный антиген или его сочетания с другими вирусными антигенами (50% всех положительных результатов). При этом у большинства больных не обнаружено IgM-антител и нарастания титров антител к RS-вирусу. Проведенные повторные исследования позволили у половины больных выявить сохранение антигенов RS-вируса в эпителии бронхов от 3 месяцев до 1 года [47].
В. З. Кривицкая с соавторами (1996 г.), исследовав биоптаты из носоглотки, крупных бронхов, смывы и жидкость бронхоальвеолярных лаважей, полученные при бронхоскопии, описали персистенцию RS-вируса в эпи-телиоцитах у лиц с хроническим обструктивным бронхитом в сроки до 2 месяцев. При этом авторы отмечают дефектность RS-вируса по F-белку слияния, сопровождающуюся или отсутствием нарастания титров антител, или длительным сохранением (до 28 недель) в крови высоких уровней специфических антител IgM и IgG при крайне низкой их нейтрализующей способности к инфекционному RS-вирусу. Отмечены также снижение показателей клеточного иммунитета и выраженный дисбаланс в соотношении специфического сывороточного и секреторного IgA: высокие уровни и длительное выявление в крови, при крайне низком содержании в бронхиальных секретах [48].
Публикации последних лет о RS-вирусной инфекции в основном касаются механизмов ее развития, а также влияния RS-вируса на иммунную регуляцию и антивирусный ответ в инфицированном организме.
Механизмы вирусной персистенции. Как видно, имеется множество данных о возможности респираторных вирусов длительно сохраняться в клетках in vitro и in vivo, однако, надо признать, что механизмы их персисти-рования раскрыты не полностью, хотя используемые в последние годы иммуноцитохимические и молекуляр-но-генетические методы исследования позволили значи-
тельно расширить возможности изучения персистентных инфекций.
В настоящее время выделяют 3 основных вида поведения («стратегии») возбудителя в организме хозяина, которые обеспечиваются конкретными механизмами: «тайное присутствие» — stealth, позволяющее избежать немедленного распознования иммунной системой хозяина (латен-ция вирусов, инфекция «привилегированных мест», внутриклеточная секвестрация, молекулярная мимикрия и др.), «саботаж» — повреждение механизмов иммунной защиты (ингибиция активации макрофагов, созревания дендритных клеток, активности NK, апоптоза, нарушение экспорта молекул H LA, снижение экспрессии иммунных рецепторов, нарушение ответа ИФН и других цитокинов, синтез аналогов цитокинов и их рецепторов), «эксплуатацию» — использование механизмов иммунитета «в своих интересах» (инфицирование циркулирующих клеток, то-лерогенных клеток, размножение в активированных лимфоцитах, использование сигнальных путей ИФН 1 типа и др.) [49,50].
Все возможные механизмы ускользания вирусов от иммунного распознавания направлены на подавление индукции и (или) реализации иммунного ответа [5].
Ключевым моментом персистенции может быть интег-ративная вирогения, то есть интеграция вирусного генома с геномом клеток хозяина, что характерно для ДНК-со-держащих вирусов, в частности для аденовирусов [4, 5, 51]. Не так давно были открыты некоторые механизмы уклонения аденовирусов от элиминирующих реакций в системе иммунологического надзора. Так была обнаружена их способность блокировать презентацию собственных антигенов путем снижения экспрессии молекул HLA на поверхности зараженных клеток [49—51]. В литературе приведены данные исследований, подтверждающих продукцию аденовирусами белков, регулирующих экспрессию антиапоптотических генов и предотвращающих деструкцию инфицированных ими Т-лимфоцитов [49—52]. Известно о синтезе вирусом трех белков, интерферирующих с цитотоксической активностью тумор-некротических факторов Т-лимфоцитов, NК-клеток, макрофагов и продуктов, блокирующих действие ИФН, а также о способности аденовирусов индуцировать продукцию главного иммуносупрессивного цитокина ИЛ-10 мононуклеарными клетками периферической крови, хотя и в меньшей степени, чем RS-вирус [49—54]. Для аденовирусов, как и для флави-, реовирусов, описаны иммунопатологические реакции, когда молекула IgG в составе N K-клеток может неспецифически связываться с клетками через рецепторы для Fс-фрагмента и обеспечивать тесный контакт между клеточной поверхностью и вирусной оболочкой, облегчая тем самым проникновение вируса в клетку [55,56]. Еще одним способом уклонения аденовирусов от защитных факторов организма является персистирование их в клеточных
элементах иммунной системы — Т-лимфоцитах, которые являются «иммунопривилегированной тканью», как например клетки нервной системы, где персистирующие вирусы избегают действия специфического Т-ответа [5, 40, 41].
Вирогения возможна и без интеграции генома, что характерно для РНК-содержащих вирусов, лишенных механизма обратной транскрипции (переписывания генетической информации с РНК на ДНК), то есть неспособных к объединению с ДНК (риновирусы, парамиксо-вирусы, вирусы гриппа) [5, 51]. Так, способом снижения репродукции, т. е. сокращения экспрессии вирусного генома ниже порога «видимости» Т-лимфоцитов, для RS-вируса является образование в результате мутаций так называемых дефектных интерферирующих частиц (ДИ-частиц) [44, 51]. Попадая в клетку, ДИ-частицы конкурируют с инфекционными вирусами за факторы репродукции и таким образом препятствуют избыточному размножению полноценных вирусов, могут переводить их в латентное состояние с полным прекращением репликации, что сопровождается снижением продукции и низкой нейтрализующей активностью антител. Кроме того RS-вирус, как и аденовирусы, синтезирует белки-антагонисты антивирусного эффекта ИФН, а также в большей степени, чем аденовирусы, индуцирует продукцию ИЛ-10 мононуклеарными клетками периферической крови [44, 49, 57].
Разновидностью дефектных вирусов являются темпе-ратурозависимые мутанты (ts-мутанты), которые не реплицируются при нормальной температуре тела, а размножаются при повышенных температурах. Такие мутанты образуются при персистирующей гриппозной инфекции в клеточных культурах и в организме мышей [9,51]. Альтернативой являются, например, риновирусы, которые, пер-систируя в назальном эпителии, активируются при дополнительном охлаждении [51].
Раскрыты некоторые механизмы становления персис-тентной гриппозной инфекции в клеточных культурах, связанные с нарушениями в трансляции генов NP, М, НА и синтезе соответствующих белков [1, 9, 12]. Сообщается о нарушении синтеза белка М, известного своей консервативностью, и, следовательно, о дефектности вируса гриппа при персистентной гриппозной инфекции у детей с врожденной патологией ЦНС [20].
Кроме того, в отношении вирусов гриппа доказано образование «ускользающих» мутантов (escape mutants) с точечными мутациями по специфическим протективным Т-эпитопам, что нарушает презентацию антигенов в комплексе с молекулами MHC-I и позволяет избежать распознавания специфическими цитотоксическими лимфоцитами. Образование таких мутантов обуславливает затянувшуюся острую инфекцию у ряда лиц, персистенцию в популяции в летнее время и играет значение в возникновении ежегодных эпидемий [58, 59].
ш Е. В. Замахина, О. В. Клалова. Персистенция респираторных вирусов
В отношении повреждения иммунной защиты для вируса гриппа доказана способность блокировать двух-нитевую РНК с помощью своих белков и соответственно нарушать индукцию ИФН 1 типа, а также обнаружен механизм иммуносупрессии путем селективного ингиби-рования высвобождения мономера ИЛ-12р70, независимо от продукции ИЛ-10 [49, 60, 61].
Еще одним способом уклониться от защитных факторов организма для вирусов гриппа, как и для аденовирусов, является персистирование непосредственно в клетках иммунной системы. В конце 80-х — начале 90-х годов появился ряд сообщений, свидетельствующих о том, что вирус гриппа способен инфицировать мононуклеарные клетки in vitro и in vivo [6, 13, 24, 62, 63].
По данным В. М. Плескова с соавторами (1996 г.) вирусы гриппа проникают в клетки ткани благодаря рецепторам к липопротеидам низкой плотности (ЛПНП). Подвергшись модификации, по аналогии с ЛПНП, вирусы утрачивают способность захватываться соматическими клетками, а активно захватываются клетками ретикуло-эндотелиальной системы, в частности макрофагами, и, вовлеченные внутрь клеток, персистируют в них продолжительное время, возможно, в течение всей жизни организма. По мнению авторов, модифицированные частицы вируса гриппа, проникнув в макрофаги, способны изменять свою структуру и антигенные свойства, в том числе утрачивают свою вирулентность, так как не способны проникнуть в те клетки, в которых могут репродуцироваться. Появление авирулентных форм вирусов авторы трактуют как приспособительную реакцию, направленную на сохранение данного вида [13].
Клинико-патогенетическое значение вирусной персистенции. По данным ряда авторов антигены респираторных вирусов обнаруживаются вне обострения заболеваний у лиц с хроническим ринитом, бронхиальной астмой, поллинозом, хроническим тонзиллитом и аденоидитом, у детей с гипертрофией лимфоидного кольца глотки. Это, по мнению авторов, подтверждает длительное сохранение респираторных вирусов в организме таких больных и возможное участие их в патогенезе данных заболеваний [45, 46, 64—67].
Так, по данным Я. Л. Поволоцкого (1972 г.) латентная аденовирусная инфекция миндалин является условно-патогенной и наряду с условно-патогенной бактериальной инфекцией принимает участие в патогенезе тонзиллитов. Активация аденовирусов при ангинах, вызывая дегенерацию клеток, создает благоприятные условия для развития бактериальной инфекции, которая в свою очередь способствует цитопатическому действию аденовирусов. Особую роль при этом отводят аденовирусно-стрептококковым ассоциациям, т. к. было показано, что продукты метаболизма стрептококков (О-стрептолизин, гиалуро-нидаза) непосредственно способствуют цитопатическо-му действию аденовирусов [33].
По мнению Н. Д. Львова с соавторами (1990 г.) гены персистирующих в лимфоцитах периферической крови аденовирусов при определенных обстоятельствах могут активироваться, вызывая остротекущее заболевание, хронически рецидивирующее, или являются потенциальными онкогенами и участвуют в опухолеобразовании. Однако, остается недостаточно ясным, играют ли вирусы, связанные с опухолеобразованием, некую роль в инициации этого процесса (например, через нарушение функции иммунокомпетентных клеток) или персис-тирующие вирусы внедряются вторично в лимфоидные элементы, что приводит к дальнейшему снижению иммунного реагирования [40].
Кроме того следует отметить, что при вирусной персистенции помимо отмеченных (латентная, хроническая, медленная), существуют также промежуточные и переходные формы взаимодействия с хозяином. Так, например, вирус простого герпеса, с почти пожизненной персистенцией, может вызывать не только обострения в виде высыпаний, но и привести к подострому герпетическому энцефалиту. То же можно отметить и для широко распространенной аденовирусной инфекции, при определенных условиях вызывающей подострый аденовирусный энцефалит [2, 3].
Несомненно важное значение имеет персистирование респираторных вирусов непосредственно в клетках иммунной системы. Персистенция вирусспецифических компонентов сопровождается нарушением функциональной активности иммунных клеток и снижением клеточного иммунитета, что, подобно медленным вирусным инфекциям, способствует неуклонному прогрессированию основных заболеваний [5].
Заключение
Таким образом, в настоящее время существуют исследования, подтверждающие возможность персистен-ции респираторных вирусов. Вероятно, нельзя четко разграничить значение биологических свойств возбудителя и макроорганизма в развитии персистенции. Скорее всего, ключевую роль играет состояние иммунной системы, а в генезе дальнейшего дисбаланса иммунологического равновесия велико участие вирусиндуцированных изменений иммунокомпетентных клеток.
К настоящему времени раскрыта лишь часть механизмов персистенции, нет единого мнения о длительности, а также возможности активации и репродукции латентных респираторных вирусов в организме человека, остается не до конца изученным клиническое значение вирусной персистенции и обсуждается лишь возможная связь пер-систирующих респираторных вирусов с развитием ряда заболеваний.
Литература:
1. Зуев В. А. Медленные вирусные инфекции человека и животных. — М.: Медицина, 1988. — 256 с.
2. Зуев В. А. Вирусная персистенция и десять аспектов ее исследования // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. — 1994. — Приложение. — С. 18—22.
3. Зуев В. А. Разные аспекты вирусной персистенции // http://med-gazeta.rusmedserv.com /2002/82.
4. Антонов П. В. Современное состояние проблемы хронических и медленных нейроинфекций / П. В. Антонов,
B. А. Цинзерлинг // Архив патологии. — 2001. — № 1. —
C. 47—51.
5. Жукова О. Б. Вирусная персистенция: иммунологические и молекулярно-генетические аспекты патогенеза / О. Б. Жукова, Н. В. Рязанцева, В. В. Новицкий // Бюллетень сибирской медицины. — 2003. — № 4. — С. 113—120.
6. Oldstone M. В. Viral persistence // Cell. — 1989. — V. 56. — P. 517—520.
7. Фролов А. Ф. Персистенция вирусов. Механизмы и кли-нико-эпидемиологические аспекты. — Винница, 1995. — 233 с.
8. Голубев Д. Б. Изучение персистентной гриппозной инфекции в клеточных культурах человеческого происхождения // Молекулярная биология: Сб. — М.: Медицина, 1976.— С. 159—164.
9. Характеристика гемагглютинина персистентных вариантов вируса гриппа А/Виктория/35/72(Н3№) / М. Н. Медведева и др. // Вопр. вирусологии.— 1990.— №5.— С. 374—376.
1 0. Павленко Р. Г., Мирчинк Е. П. // Вестник АМН СССР. — 1977. — №7. — С. 16—21.
1 1. Экспериментальная медленная гриппозная инфекция у мышей / В.А.Зуев и др. // Вирусы и вирусные инфекции человека: Тезисы конференции Института полиомиелита и вирусных энцефалитов. — М.: Медицина, 1981. — С. 200—201.
1 2. Изменение некоторых свойств вируса гриппа в процессе персистенции в организме мышат с медленной гриппозной инфекцией / Е. П. Мирчинк, В. А. Зуев, С. С. Ямникова, Г. В. Воркунова // Вопр. вирусологии. — 1992. — № 1. — С. 46—49.
1 3. Плесков В. М. Ретикулоэндотелиальная система и персистенция вируса гриппа в организме / В. М. Плесков, В. В. За-рубаев, Ю. В. Плескова // Вопр. вирусологии. — 1996. — №2. — С. 53—58.
14. Жданов В. М., Соловьев В. Д., Энштейн Ф. Г. Учение о гриппе. — М.: Медицина, 1958. — 582 с.
1 5. Рыбинская Л. Я. // Врачебное дело.— 1965.— № 5.— С. 117—121.
16. Эпидемиологический анализ носительства вируса гриппа А у здоровых детей / Л. С. Карпова и др. // Вопр. вирусологии. — 1983. — № 3. — С. 286—289.
17. Носительство антигенов вируса гриппа у детей с врожденной патологией центральной нервной системы / Л. С. Карпова и др. // Вестник РАМН. — 1994. — № 9. -С. 28—31.
18. Antigenic and genetic variation in influenza A (H1N1) virus isolates recovered from a persistently infected immunodeficient child / E. Rocha et al. // J. Virol. — 1991. — V. 65. — . 2340—2350.
19. Генетическая предрасположенность детей с группой крови В (III) к латентному носительству вирусов гриппа А — возможная причина возникновения новых эпидемических
штаммов в странах юго-восточной Азии / А. А. Соминина и др. //Вестник РАМН. - 1994. - № 9. - С. 21-24.
20. Персистенция вируса гриппа у детей с врожденной патологией ЦНС / В. А. Зуев и др. // Вопр. вирусологии. — 1990. — № 6. - С. 452-455.
21. Длительное носительство геномных структур вируса гриппа в лейкоцитах крови детей с врожденной патологией центральной нервной системы / А. И. Банников и др. // Вестник РАМН. - 1994. - № 9. - С. 25-27.
22.Ровнова З. И. Обнаружение антигенов вирусов гриппа А и В в крови здоровых доноров / З. И. Ровнова, Е. И. Исаева // Вопр. вирусологии. - 1990. - № 3. - С. 190-192.
23. Исаева Е. И. Антигены и нуклеотидные последовательности вирусов гриппа А и В в периферической крови человека / Е. И. Исаева, А. Г. Добрецова, О. В. Ноландт // Вопр. вирусологии. - 1992. - № 1. - С. 40-43.
24. Частота выявления антигенов вирусов гриппа в лимфоцитах периферической крови доноров в зависимости от эпидемической активности вирусов гриппа А и В / Е. И. Исаева, З. И. Ровнова, Т. Г. Полякова, С. О. Вязов // Вопр. вирусологии. - 1993. - № 4. - С. 146-149.
25. Длительность выявления в лимфоцитах крови человека маркеров вируса гриппа / Е. И. Исаева и др. // Вопр. вирусологии. - 1994. - № 6. - С. 262-265.
26. Evidens for the persistence of paramyxoviruses in human bone marrows / K. K. Goswami et all. // J. Cien. Virol. - 1984. -V. 65. - P 1881-1888.
27.Укбаева Т. Д. Моделирование персистентной парагриппоз-ной инфекции / Т. Д. Укбаева, Б. В. Каральник, А. Т. Исмагу-лов // Вопр. вирусологии. - 1991. - № 5. - С. 387-389.
28.Rowe W. Isolation of a cytopathic agent from human adenoids undergoing spontaneous degeneration in tissue culture / W. Rowe, RJ. Huebner, L K. Gillmore // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. -1953. - V. 84. - P. 570-573.
29. Evans A. Latent adenovirus infections of the human respiratory tract // Am. J. Hyg. - 1958. - V. 67. - P. 256-266.
30. Israel M. The viral flora of enlarged tonsils and adenoids // J. Pathol. Bacteriol. - 1962. - V. 84. - P. 169-176.
31.ЗубкоЛ.А. Выявление латентных аденовирусов в тканях миндалин и аденоидов после ультрафиолетового облучения / Л. А. Зубко, Н. И. Зацепин // Вопр. вирусологии. - 1967. -№5.- С. 587-589.
32.Лидина П. В. О микробно-вирусных ассоциациях при различных клинических формах хронического тонзиллита у детей / П. В. Лидина, В. В. Наливкина, В. М. Коган // Вопр. вирусологии. - 1969. - № 2. - С. 25-27.
33. Поволоцкий Я. Л. Латентная аденовирусная инфекция миндалин в патогенезе тонзиллитов, и некоторые вопросы антиаденовирусной химиотерапии: Автореф. дисс. ... д.м.н. -М., 1972.
34. Fox J. P. The Seattle Virus Watch. VII. Observations of adenovirus infections / J. P. Fox, C. E. Hall, M. K. Cooney // Am. J. Epidemiol. - 1977. - V. 105. - P. 362-386.
35. Persistent enteral infections with adenovirus types 1 and 2 in infants: no evidence of reinfection / T. Adrian et all. // Epidemiol. Infect. - 1988.- V. 101.- P. 503-509.
36. Van Der Veen J. Relationship of adenovirus to lymphocytes in naturally infected human tonsils and adenoids / J. Van der Veen, M. Lambriex // Infect. Immun. - 1973. - V. 7 - P. 604-609.
37. Andiman W. A. Leukocyte-associated viremia with adenovirus type 2 in an infant with lower-respiratory-tract disease / W. A. Andiman, R. I. Jacobson, G. Tucker // N. Engl. J. Med. — 1977. — V. 297. — P. 100—101.
38. Durepaire N. Detection of adenovirus DNA by polymerase chain reaction in peripheral blood lymphocytes from HIV-infected patients and a control group: preliminary results // J. Acquir. Immune Defic. Syndr. Hum. Retrovirol. — 1997.— V. 14. — P. 189—190.
39. Flomenberg P. Detection of adenovirus DNA in peripheral blood mononuclear cells by polymerase chain reaction assay / P. Flomenberg, E. Gutierrez, V. Piaskowski, J. T. Casper // J. Med. Virol. — 1997.— V. 51. — P. 182—184.
40. Персистенция вируса простого герпеса и аденовирусов в лимфоцитах больных с опухолями урогенитального тракта / Н. Д. Львов и др. // Вопр. вирусологии. — 1990. — № 1. — С. 50—52.
41. Prevalence and quantitation of species C adenovirus DNA in human mucosal lymphocytes / C T. Garnett, D. Erdman, W. Xu, L R.Gooding // J.Virol.— 2002.— V. 76. — P. 10608— 10616.
42. Mahr J. A. The adenovirus e3 promoter is sensitive to activation signals in human T cells / J A. Mahr, J M. Boss, L R. Gooding // J. Virol. — 2003. — V. 77. — P. 1112—1119.
43. Postinternalization inhibition of adenovirus dene expression and infectious virus production in human T-cell lines / A L. McNess, J A. Mahr, D. Ornells, L R. Gooding // J. Virol. — 2004. — V. 78. -P. 6955—6966.
44. Treuhaft M. W. A Colorimetric Assay for Quantification of Defective Interfering Particles of Respiratory Syncytial Virus // J. Gen. Virol. — 1983. — V. 64. — P. 1301—1309.
45. Балкарова Е. О. Вирусно-бактериальный дисбиоз и клини-ко-морфологические изменения респираторного и желудочно-кишечного тракта при атопическом синдроме / Е. О. Балкарова, А. Г. Чучалин, Н. Н. Грачева // Пульмонология. —
1998. — №2. — С. 47—53.
46. Бербенцова Э. П. Трудности клинической диагностики и лечения в пульмонологии. — М.: редакция журнала «Успехи физических наук», 2000. — 200 с.
47. Значение различных респираторных вирусов в развитии хронических неспецифических бронхолегочных процессов / Е. С. Кетиладзе и др. // Вопр. вирусологии. — 1986.— №3. — С. 310—314.
48. Кривицкая В. З. Особенности анти-респираторно-синцити-ального вирусного гуморального иммунитета при персис-тенции антигенов респираторно-синцитиального вируса у взрослых больных хроническим обструктивным бронхитом /
B. З. Кривицкая, Н. В. Яковлева, Н. И. Александрова // Вопр. вирусологии. — 1996. — № 5. — С. 234—237.
49. Железникова Г. Ф. Механизмы взаимодействия возбудителя инфекции и иммунной системы хозяина // Инфекционные болезни. — 2006. — Т. 4. — № 3. — С. 69—77.
50. Brodsky M. Stealth, sabotage and exploitation // Immunol. I. Rev. —
1999. — V. 168. — P 5—11.
51. Персистенция вирусов: иммунологические и патогенетические аспекты / А. Н. Маянский, А. Н. Бурков, Д. Г. Астафьев, С. П. Рассанов // Клин. медицина. — 1998. — № 12. —
C. 19—25.
52. McFadden G. Viroceptors, virokines and related immune Modulators Encoded by DNA Viruses. — Springer, 1995.
53. Differential effects of respiratory syncytial virus and adenovirus on mononuclear cell cytokine responses / P. V. Diaz et all. // Am. J. Respir. Crit. Care Med. — 1999. — V. 160. — P. 1157— 1164.
54. Adenovirus E314.7K protein functions in the absence of other adenovirus proteins to protect transfected cells from tumor necrosis factor cytolysis / T M. Horton et all. // J. Virol. — 1991. — V. 65. — P. 2629—2639.
55. Букринская А. Г., Жданов В. М. Молекулярные основы пато-генности вирусов. — М.: Медицина, 1991. — 256 с.
56. Wallace P. N. Role of Fc gamma receptors in cancer and infectious disease / P N. Wallace, A L. Howell, M W. Fanger // J. Leukoc. Biol. — 1994. — V. 55. — P. 816—826.
57. Gotoh B. Paramixoviruses strategies for evading the interferon response / B. Gotoh, T. Komatsu, J. Yokoo // Rev. Med. Virol. —
2002. — V. 12. — P. 337—357.
58.Antigenic Drift in the Influenza A Virus (H3N2) Nucleoprotein and Escape from Recognition by Cytotoxic T Lymphocytes / J T. Voeten et all. // J. Virol. — 2000. — V. 74. — P. 6800— 6807.
59. Population dynamics of rapid fixation in cytotoxic T lymphocyte escape mutants of influenza A / JR. Gog, G F. Rimmelzwaan, A D. Osterhaus, B T. Grenfell // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. —
2003. — V. 100. — P. 11143 — 11147.
60. Аттауллаханов Р. И. Иммунитет и инфекция: динамичное противостояние / Р. И. Аттауллаханов, А. Л. Гинцбург // Детские инфекции. — 2005. — Т. 4, № 1. — P. 11—21.
61. Novel mechanism of immunosuppression by influenza virus hae-magglutinin: selective suppression of IL-1 2p35 transcription in murine bone marrow-derived dendritic cells / C. Noon et all. / J. Gen. Virol. — 2005. — V. 86. — P. 1885—1890.
62. Cassidy L. F. Synthesis of viral proteins in polymorphonuclear leukocytes infected with influenza A virus / L F. Cassidy, D S. Lyves, J S. Abramson //J.Clin. Microbiol. — 1988.— V. 26. — P. 1267—1270.
63. Roberts N. J. Regulation of lymphocyte proliferation after influenza virus infection of human mononuclear leukocytes / N J. Roberts, J E. Nichols // J. Мed. Virol. — 1 989. — V. 27. — P. 179—187.
64. Пискунов С. З. Бактериологическое и вирусологическое исследование слизистой оболочки полости носа при хроническом рините // Вопр. оториноларингологии. — 1 986. — № 2. — С. 72—74.
65. Вирусо-бактериально-грибковые ассоциации при хроническом тонзиллите у детей / И. А. Гудима, Л. И. Васильева, Л. Е. Брагина, И. Ю. Сучков // Журнал микробиологии, эпидемиологии, иммунобиологии. — 2001. — № 5. — С. 16—1 9.
66. Ковалева Л. М. Результаты лабораторного обследования детей с поражением лимфаденоидного кольца глотки / Л. М. Ковалева, Г. И. Тимофеева, Л. Н. Москаленко // Новости оториноларингологии и логопатологии. — 1998.— № 2. — С. 75—77.
67. Острые респираторные вирусные инфекции и их профилактика у детей с атопическими болезнями / Т. Б. Сенцова, И. И. Балаболкин, В. А. Булгакова, Т. Н. Короткова // Воп-р. совр. педиатрии. — 2003. — Т. 2, № 3. — С. 8—15.
