Существование устойчивости к вич доказали на примере супругов из сша. В россии созданы устойчивые к вич человеческие эмбрионы Что значит иммунитет к вич
ВСЕ ФОТО
Каждому десятому европейцу можно не бояться СПИДа. Эти люди от природы имеют иммунитет к ВИЧ. Ответ на вопрос, почему генетическая мутация, которая дает такую защиту, в Европе встречается чаще, чем на других континентах, теперь, похоже, нашли биологи из Ливерпульского университета: дело в том, что, вероятно, эта мутация защищала и от чумы, пишет Süddeutsche Zeitung (перевод на сайте Inopressa.ru).
Поэтому частые эпидемии чумы в Средние века обеспечили естественную селекцию людей с мутацией. Ведь чума приводила к неизбежной смерти, если у человека не было этой мутации, говорит руководитель исследования Кристофер Данкен.
Уже давно известно, что мутация в белке CCR5 препятствует проникновению ВИЧ в иммунные клетки. Британские ученые провели на компьютере симуляцию распространения мутации и проследили ее вплоть до истоков. По их расчетам, мутация могла впервые появиться более 2500 лет назад, например, у одного из жителей Месопотамии, который тем самым получил иммунитет от первых документально подтвержденных эпидемий чумы. После этого во время спорадических эпидемий его потомки имели наилучшие шансы на выживание, и таким образом мутация распространялась вплоть XIV века, когда стала защитой от "черной смерти" для одного из 20 тысяч европейцев.
Эта крупная эпидемия опять дала толчок распространению мутации. В крупных городах, где чума всегда бушевала сильнее всего, мутация CCR5 в конце концов стала встречаться у более чем 10% людей, сообщают британские исследователи. Подтверждение своих данных они видят прежде всего в том факте, что в пределах Европы генетическая мутация распределена очень по-разному: ее имеют около 14% всех россиян и финнов, однако лишь 4% жителей Сардинии.
Как показали результаты исторического и компьютерного анализа, в Северной Европе чума бушевала гораздо дольше, чем в Средиземноморье.
Ученые и раньше предполагали наличие связи между чумой и мутацией белка CCR5. Однако подтверждения найти не удавалось.
В основу работы ливерпульских исследователей лег новый подход к рассмотрению средневековых эпидемий чумы. Согласно этому подходу, большинство жертв этих эпидемий умерли не от бубонной чумы, вызываемой бактерией Yersinia pestis, как до этого часто полагали. Они, скорее, пали жертвой вируса, который со временем вымер, утверждают британцы.
Он, подобно вирусу Эбола, вызывал геморрагическую лихорадку. Эту точку зрения разделяют и другие исследователи, которые в исторических описаниях "черной смерти" почти не нашли указаний на бубонную чуму. Ведь мутация CCR5 совсем не защищает от бактерий, зато защищает от вирусов, пишет издание.
Оспа, как вариант причины распространения мутации CCR5, скорее всего, отпадает. Год назад исследователи из Калифорнийского университета в Беркли допустили возможность наличия такой связи. Однако сильные эпидемии оспы в Европе были лишь в период с 1700-го по 1830 год.
"Но для того, чтобы мутация оказалась более чем у 10% людей, необходимо по крайней мере 600 лет эпидемий", – убежден Данкен.
Так что, не исключено, что "черная смерть", которая бесчинствовала в течение стольких лет, все-таки оставила после себя что-то хорошее, заключает издание.
Побывал на International Symposium on Non-Infected HIV-Exposed - конференции, проведенной в Виннипеге (Канада), полностью посвященной изучению людей, которые обладают некой устойчивостью к ВИЧ. О том, что такие люди существуют, было известно почти с самого начала эпидемии, но до сих пор никто не удосуживался собрать всех ученых, занимающихся этим вопросом, в одном месте. Люди такие очень редки (один на 1,000-10,000), но их находили и продолжают находить в самых разных группах риска - среди проституток, геев, наркоманов, гемофиликов. Кроме того, многие дети, рождающиеся у ВИЧ-положительных матерей и вскармливаемые грудью, остаются не зараженными, а потому можно предположить, что и среди них есть устойчивые к ВИЧ. Довольно очевидно, почему такие люди вызывают очень большой интерес - если мы сможем выяснить механизм устойчивости, то вполне возможно, что мы сможем вызвать его в общей популяции с помощью вакцины или каким иным способом. Тем не менее, до сих пор большого прорыва эти исследования не дали, да и занимаются ими не так уж много ученых. Почему? Если я что и вынес из этой конференции, так это то, что изучать таких людей безумно трудно.
Проблемы
Дело в том, что об устойчивости к ВИЧ можно судить лишь исходя из предположения о том, что человек подвергался очень высокому риску заразиться вирусом, но при этом не заразился. Однако риск очень трудно оценить объективно, а субъективное восприятие риска вообще очень ненадежно. Люди некорректно оценивают свой риск заразиться ВИЧ, причем в обе стороны - могут его недооценивать, а могут переоценивать. В опросниках, пытающихся более объективно оценить и измерить рискованное поведение, люди врут или говорят то, что по их мнению хочет услышать ученый, особенно если речь идет о сексе или об употреблении наркотиков. И тут тоже перекос не всегда идет в сторону принижения риска. Например, наркоман может ответить, что он пользовался одним шприцем с ВИЧ-положительным, но при этом не знать точно, что человек ВИЧ-положительный, а просто "быть уверенным в этом, потому что тот плохо выглядел". Так что всегда остается подозрение, что обнаруженный вами "устойчивый к ВИЧ" человек на самом деле просто не подвергался достаточному риску заражения.
Наиболее объективно можно оценить риск заражения для гемофиликов, которым переливали зараженную кровь еще до открытия вирусной природы ВИЧ. Обычно можно найти записи о том, сколько крови им было перелито, кому еще переливали кровь из этой партии, какой процент заразился. Но с тех пор как стало известно о ВИЧ, всю кровь в донорских центрах проверяют на наличие вируса и шанс заразиться через переливание крови сегодня ничтожен. То есть все исследования ограничены теми людьми, которым переливали кровь двадцать лет назад. Не самая идеальная ситуация для изучения.
Помимо трудности оценки риска, мешает также этика проведения исследований. При вовлечении человека в научное исследование, полагается сделать все возможное (в разумных пределах) для того, чтобы этот человек не заразился. Отлично известно, что консультирование людей о рисках заражения ВИЧ резко снижает вероятность этого заражения. Люди снижают количество случайных половых контактов, начинают пользоваться презервативами и т.д. То есть если раньше их риск мог быть очень высок, то самим фактом их изучения мы этот риск снижаем. Такая вот "уловка 22". Особенно это касается изучения передачи ВИЧ от положительных матерей детям во время родов или во время вскармливания. ВИЧ-положительным матерям полагается давать антивирусные препараты, которые драматически снижают количество вируса в крови, а потому и риск передачи ВИЧ ребенку (с 30-50% до 1-2%).
Гипотезы
Так что найти человека, про которого можно с большой уверенностью сказать, что он в данный момент подвергается очень большому риску заразиться ВИЧ и продолжает оставаться незараженным, очень сложно. В большинстве случаев приходится довольствоваться людьми, которые когда-то раньше были в группе высокого риска и не заразились. Почему этого не достаточно (помимо уже описанных проблем с оценкой риска)? Потому что существуют три основные гипотезы, которые объясняют устойчивость к ВИЧ, а на таких людях проверить из них можно лишь одну из них, да и то самую скучную.
Эта первая гипотеза гласит, что устойчивость к ВИЧ определяется генетически. У устойчивых людей присутствует какая-то мутация, которая защищает их от заражения. Самый известный и хорошо изученный пример - мутация в гене CCR5. Поскольку вирус нуждается в этом белке для того, чтобы попасть внутрь лимфоцита, люди с такой мутацией устойчивы к ВИЧ. Вирусы используют очень большое количество наших белков для своих целей и теоретически мутации в любом из этих белков могут привести к тому, что вирус будет неспособен реплицироваться в наших клетках. В людях, которые когда-то давно были подвержены высокому риску заражения ВИЧ, эти мутации можно найти и сегодня, потому что наша ДНК навсегда остается с нами. Но это самый скучный вариант устойчивости, потому что он хорошо понятен в рамках того, что мы уже знаем, плюс имеет довольно низкую вероятность привести к эффективной вакцине (но может привести к лекарству).
Согласно второй гипотезе, устойчивость к ВИЧ вызывается некими временными факторами, как-то связанными с окружающей средой. Например, у человека была какая-то иная (не ВИЧ) вирусная инфекция, которая активировала имунную систему так, что та стала на время устойчивой к ВИЧ. Или он чего-то там съел такого. Серьезных гипотез, которые бы в деталях предлагали механизм такой устойчивости, на данный момент нет, но теоретически собирая и анализируя эпидемиологические данные можно обнаружить нечто, коррелирующее с устойчивостью к ВИЧ. В данном случае прямое наблюдение за людьми, которые подвергаются высокому риску заражения ВИЧ, очень желательно, но не обязательно - корреляция должна выявляться и при анализе большого количества данных о риске в прошлом (если нам удастся эти данные собрать).
Наконец, самая интересная гипотеза состоит в том, что люди с высоким риском заражения ВИЧ регулярно получают суб-инфекционные дозы вируса, которые локально "вакцинируют" их против более высоких доз. Например, небольшая доза ВИЧ, полученная проституткой при первом половом контакте может привести к локальной антивирусной активации иммунной системы в ее вагинальном эпителии, так что при следующем половом контакте эти иммунные ответы будут способны справиться с большей дозой вируса, а при следующем - с еще большей. Теоретически даже возможно, что вирус распространяется в организме, но активированный иммунный ответ полностью вычищает инфекцию. Если такое действительно происходит, то знание о том, как это происходит и как мы можем манипулировать такими иммунными реакциями, будет бесценно для разработки вакцины. К сожалению, для тестирования этой гипотезы абсолютно необходимы люди, которые регулярно подвергаются риску заразиться ВИЧ. Более того, вполне вероятно, что эта "вакцинация" происходит локально, то есть по иммунным ответам в крови ее не найдешь, а надо смотреть именно в эпителии, который находился в контакте с вирусом. Это очень непросто технически. Обычно для исследования локальной иммунной системы берут биопсию - "выкусывают" небольшой кусочек ткани. Но брать биопсию у человека, который регулярно подвергается риску заражения ВИЧ тоже не этично - сделанная в процессе взятия биопсии ранка может существенно увеличить риск заражения.
Как видите - кругом сплошные проблемы. В дополнение ко всем вышеперечисленным стоит добавить, что механизмов устойчивости наверняка больше одного и они могут отличаться в разных группах риска. Вполне вероятно, что механизм устойчивости к вирусу, попавшему на вагинальный эпителий отличается от механизма устойчивости к вирусу, попавшему на эпителий прямой кишки, а также от механизма устойчивости к вирусу, попавшему напрямую в кровь. Поэтому все эти группы стоит изучать отдельно, что еще больше усложняет исследования.
Прошлое и будущее
Тем не менее, ученые пытаются этот феномен изучать, потому что существуют кое-какие наметки на то, что третья гипотеза вполне реальна, а потому может привести к прорыву в разработке вакцины. Наметки эти сводятся к довольно сложным иммунологическим анализам, о которых я тут писать не буду, а также к паре интересных историй. История первая произошла еще на заре эпидемии, когда основными ВИЧ-пациентами были геи с огромным количеством сексуальных контактов (начиная с 500 в год и выше, до нескольких тысяч). Тогда уже существовал тест на антитела к ВИЧ и довольно быстро были найдены люди, которые не смотря на такую частоту контактов, оставались серонегативными (не имели антител к ВИЧ). Одна научная группа попыталась выделить вирус из этих людей и, к общему удивлению, преуспела в почти 30 случаях (не знаю из скольки). Выделение вируса было проведено в двух независимых лабораториях (чтобы исключить возможность контаминации), причем в одной из них был позже проведен (очень специфичный) ПЦР анализ, который подтвердил результаты, полученные в клеточной культуре. Когда эти результаты были опубликованы, поднялся довольно большой шум, но среди обвинений в некачественном анализе или даже в подделке данных дело это замяли, во многом благодаря давлению со стороны правительства, обеспокоенного тем, что эти результаты могут быть интепретированы как говорящие о том, что тестирование донорской крови на антитела к ВИЧ не гарантирует отсутствие инфекции (что привело бы к панике). Однако этот результат (если ему верить) говорит о том, что в крови этих людей был инфекционный вирус, но похоже, что они довольно быстро полностью вычистили инфекцию (поэтому они остались серонегативными) и позже даже ПЦР тесты не обнаруживали в их крови вирус. Вторая история на самом деле не одна история, ряд разрозненных историй (не собранных в ходе систематического исследования) о том, что устойчивые к ВИЧ проститутки остаются устойчивыми до тех пор, пока они систематически подвергаются высокому риску. Если у них случается перерыв в несколько месяцев, а потом они возвращаются к проституции, то они довольно быстро подхватывают ВИЧ. Это совпадает с гипотезой о том, что регулярное локальное "вакцинирование" ответственно за устойчивость. Во время перерыва, эффект "вакцинации" теряется и они теряют устойчивость.
Собственно основным итогом конференции стало решение организовать консорциум, посвященный устойчивости к ВИЧ. На начальных шагах, роль этого консорциума будет сводиться к организации сотрудничества между учеными, изучающими сходные группы риска. Затем последует стандартизация определений и измерения риска, общие реагенты, методы и т.д. И есть надежда на то, что в будущем консорциум сможет определять и продвигать крупномасшатбные исследования, нацеленные на систематический поиск людей, устойчивых к ВИЧ и на систематическое и детальное изучение их геномов, эпидемиологии и иммуннологии. Мне кажется потенциальная польза от такого подхода достаточно очевидна.
P.S: Предвидя стандартный вопрос от
Жители России генетически устойчивы к СПИДу - к такому парадоксальному выводу пришли петербургские генетики, решившие разобраться, что же мешает вирусу иммунодефицита выкосить своей смертельной косой беспечных россиян, пишут сегодня "Новые Известия". Первыми о генетической предрасположенности части людей к СПИДу в начале XXI века заговорили американцы.
Ученых из Национального ракового центра США заинтересовал вопрос: почему среди наркоманов и других лиц с высоким риском заражения СПИДом находятся люди, которых ВИЧ-инфекция постоянно обходит стороной. Выяснилось, что на страже здоровья конкретных людей стояли их гены. Вернее, единичная мутация гена под названием CKR-5.
По информации издания, измененный ген укрепляет лимфоциты и, в конечном счете, делает организм относительно устойчивым к ВИЧ-инфекции, хотя шанс заполучить смертельный вирус все же остается. В чрезвычайно редких случаях у одного и того же человека могут быть две идентичные мутации упомянутого гена CKR-5, предохраняющие от СПИДа на все 100%.
Сразу после сенсационного открытия мутацией гена CKR-5 заинтересовались ученые и из других стран. Оказалось, что процент обладателей измененного гена зависит от национальности. Самыми невосприимчивыми к СПИДу оказались поляки. В ходе исследований выяснилось, что 26-27% жителей Польши имеют видоизмененный ген, предохраняющий от СПИДа. В Англии этот показатель составил 22%. А вот по мере продвижения на Восток число счастливчиков стремительно уменьшалось. Так, только 2-3% турок устойчивы к СПИДу. В генотипе же жителей Страны восходящего солнца спасительная мутация вообще отсутствует. Нет ее и у представителей негроидной расы, независимо от страны происхождения.
В России исследованием генотипа граждан занимались специалисты из лаборатории перенатальной (дородовой) диагностики НИИ акушерства и гинекологии имени Отта под руководством члена-корреспондента РАМН Владислава Баранова. Всего были обследованы 700 человек, среди которых были русские, татары, узбеки, азербайджанцы, казахи, грузины.
Самыми устойчивыми к заражению СПИДом оказались русские и татары. Каждого четвертого представителя этих народов природа наградила мутировавшим геном, обеспечивающим относительную устойчивость к ВИЧ-инфекции. А вот 1-1,5% наших сограждан имеют целых две мутации гена CKR-5, что полностью защищает их от ВИЧ. Чуть меньше повезло узбекам, лишь 15% из них имеют измененный ген. У азербайджанцев и казахов показатель еще меньше - 10%. А среди грузин не нашлось ни одного счастливчика, в этом они печально похожи на японцев и африканцев. По материалам сайта: inter.su
Несколько лет назад был описан генотип человека, устойчивый к ВИЧ. Проникновение вируса в иммунную клетку связано с его взаимодействием с поверхностным рецептором: белком CCR5. Но делеция (утеря участка гена) CCR5-дельта32 приводит к невосприимчивости её носителя к ВИЧ. Предполагается, что эта мутация возникла примерно две с половиной тысячи лет назад и со временем распространилась в Европе.Сейчас к ВИЧ фактически устойчив в среднем 1 % европейцев, 10-15 % европейцев имеют частичную сопротивляемость к ВИЧ. Учёные Ливерпульского университета объясняют такую неравномерность тем, что мутация CCR5 усиливает сопротивляемость к бубонной чуме. Поэтому после эпидемий «чёрной смерти» 1347 года (а в Скандинавии ещё и 1711 года) доля этого генотипа выросла.Мутация в гене CCR2 также уменьшает шанс проникновения ВИЧ в клетку и приводит к задержке развития СПИД.Существует небольшой процент людей (около 10 % всех ВИЧ-положительных), в крови которых присутствует вирус, однако СПИД у них не развивается в течение долгого времени (т. н. непрогрессоры).Обнаружено, что одним из главных элементов антивирусной защиты человека и других приматов является белок TRIM5a, способный распознавать капсид вирусных частиц и препятствовать размножению вируса в клетке. Данный белок у человека и других приматов имеет различия, которые обуславливают врожденную устойчивость шимпанзе к ВИЧ и родственным ему вирусам, а у человека - врожденную устойчивость к вирусу PtERV1.
Другой важный элемент антивирусной защиты - интерферон-индуцируемый трансмембранный белок CD317/BST-2 (bone marrow stromal antigen 2), получивший также название «tetherin» за его способность подавлять выделение вновь образовавшихся дочерних вирионов посредством их удержания на поверхности клетки. CD317 - трансмембранный белок 2го типа с необычной топологией - трансмембранный домен рядом с N-концом и гликозилфосфатидилинозитол (GPI) на С-конце; между ними расположен внеклеточный домен. Показано, что CD317 непосредственно взаимодействует со зрелыми дочерними вирионами, «привязывая» их к поверхности клетки. Для объяснения механизма такого «привязывания» предложено четыре альтернативных модели, согласно которым две молекулы CD317 формируют параллельный гомодимер; один или два гомодимера связываются одновременно с одним вирионом и клеточной мембраной. При этом с мембраной вириона взаимодействуют либо оба мембранных «якоря» (трансмембранный домен и GPI) одной из молекул CD317, либо один из них. Спектр активности CD317 включает, по крайней мере, четыре семейства вирусов: ретровирусы, филовирусы, аренавирусы и герпесвирусы. Активность данного клеточного фактора ингибируется белками Vpu ВИЧ-1, Env ВИЧ-2 и SIV, Nef SIV, гликопротеином оболочки вируса Эбола и белком К5 герпесвируса саркомы Капоши. Обнаружен кофактор белка CD317 - клеточный белок ВСА2 (Breast cancer-associated gene 2; Rabring7, ZNF364, RNF115) - Е3 убиквитин-лигаза класса RING. BCA2 усиливает интернализацию вирионов ВИЧ-1, «привязанных» белком CD317 к клеточной поверхности, в CD63+ внутриклеточные везикулы с их последующим разрушением в лизосомах.
СОЧЕТАНИЕ ВИЧ С ДРУГИМИ ИНФЕКЦИЯМИ И ЗАБОЛЕВАНИЯМИ
Наличие в организме двух или более инфекций называют коинфекцией. Коинфекции играют большую роль в распространении эпидемии СПИДа и в развитии ВИЧ-заболевания в организме конкретного человека. Сейчас многие медицинские и профилактические центры во всем мире рассматривают проблемы ВИЧ-инфекции, инфекций, передающихся половым путем, а также туберкулеза как единое направление работы.В программах профилактики часто уделяется основное или исключительное внимание ВИЧ-отрицательным людям, которых стремятся уберечь от заражения. Однако правила безопасного поведения и предотвращения инфекций крайне важны и для ВИЧ-положительных, поскольку заражение ИППП, туберкулезом, гепатитами или реинфицирование ВИЧ может пагубно сказаться на их здоровье и качестве жизни.
ВИЧ и ИППП
Долгое время вопросы ВИЧ и других инфекций, передаваемых половым путем (ИППП), рассматривались независимо друг от друга. На самом деле между эпидемией СПИДа и распространением ИППП существует тесная взаимосвязь. Инфекции, передающиеся половым путем способствуют эпидемии СПИДа, кроме того многие ИППП особенно опасны для ВИЧ-положительных. Такие ИППП как герпес, гонорея, сифилис, цитомегаловирусная инфекция способны привести к тяжелым осложнениям при ВИЧ-инфекции. Необходимы специальные программы по безопасному сексу для людей, живущих с ВИЧ. Также при ВИЧ-инфекции большую роль играют своевременная диагностика и лечение ИППП.
ВИЧ и гепатиты
Вирусные гепатиты - одна из наиболее частых причин хронических болезней печени, особенно опасных для людей с ВИЧ. Большой процент ВИЧ-положительных одновременно являются носителями вируса гепатитов В и С, которые передаются тем же путем, что и ВИЧ.Всем ВИЧ-положительным рекомендуется обследоваться на гепатиты и в случае отрицательного анализа избегать заражения, а в случае положительного - постараться снизить риск хронических заболеваний печени. В отличие от гепатитов В, С и D, путь передачи которых сходен с ВИЧ, вирусные гепатиты А и Е передаются подобно кишечным инфекциям.Гепатит А - вирусная инфекция, передаваемая фекально-оральным путем, чаще всего через загрязненную воду или пищу; переболев гепатитом А, человек получает пожизненный иммунитет к данному возбудителю. Профилактика - контроль за чистотой питьевой воды и соблюдение личной гигиены. Вирус гепатита Е передается фекально-оральным путем; профилактика его такая же, как гепатита А.
Гепатиты В и D
Гепатит В передается так же, как и ВИЧ, при непосредственном контакте с жидкостями тела зараженного человека - половым путем, через шприцы или другие колющие и режущие инструменты, при переливании крови, от матери ребенку. Подобно ВИЧ, этот вирус не передается при бытовом контакте, через пищу, воду, воздушно-капельным путем. Главное отличие гепатита В от ВИЧ - его более высокая заразительность: вероятность передачи гепатита в 100-300 раз выше, чем вероятность передачи ВИЧ при таком же контакте с инфекцией. Из-за высокой устойчивости вируса гепатита В существует реальный риск заражения при пирсинге или нанесении татуировок нестерильными инструментами (при ВИЧ такой риск значительно ниже). Из всех вирусных гепатитов В с наибольшей вероятностью передается половым путем. Около 30% всех заражений гепатитом В проходят бессимптомно; в таком случае диагноз можно поставить только по анализу крови. К симптомам гепатита относится желтуха (необычная желтизна кожи или глазных белков), потеря аппетита, тошнота, боль в желудке или суставах, повышенная утомляемость и некоторые другие. У части зараженных гепатит В переходит в хроническую форму; хронический гепатит в некоторых случаях ведет к тяжелым поражениям печени, включая цирроз. Для лечения хронического гепатита В применяются альфа-интерферон и ламивудин, эффективные примерно у 40% пациентов, однако радикально излечивающего средства не существует. Поэтому очень важна профилактика заражения, аналогичная профилактике ВИЧ-инфекции. К счастью, в отличие от ВИЧ, от гепатита В существует вакцина, обеспечивающая полную защиту. Гепатит D (дельта) вызывается дефективным РНК-содержащим вирусом, репликация которого возможна только в присутствии гепатита В. Заражение может произойти только в сочетании с заражением гепатитом В (одновременно или впоследствии, при присоединении одной инфекции к другой). При сочетании острых инфекций В и D повышается риск осложнений. Когда гепатит D присоединяется к хроническому гепатиту В, вероятность развития тяжелых поражений печени возрастает примерно вдвое. Гепатит D передается главным образом при инъекциях; заражение половым путем и передача от матери младенцу менее вероятны, чем при гепатите В. Меры профилактики - защита от заражения гепатитом В; при наличии гепатита В - избегать рискованного поведения, чтобы не "присоединить" к нему гепатит D.
Гепатит С
Наиболее подвержены заражению гепатитом С потребители инъекционных наркотиков (50-90%), так как этот вирус передается главным образом через кровь. Риск передачи гепатита С половым путем гораздо ниже, чем гепатита В или ВИЧ-инфекции, но он тем не менее существует. Нет подтвержденных сведений о передаче гепатита С при татуировках и пирсинге. Главный способ профилактики гепатита С - прекращение инъекционного употребления наркотиков либо использование стерильных инструментов. Зубные щетки, бритвы и другие предметы, которые могут иметь контакт с кровью, должны быть индивидуальными. Примерно у 70% зараженных вирусом гепатита развивается хронический гепатит С. В свою очередь хронический гепатит С в 70% случаев приводит к поражению печени. Сочетание ВИЧ-инфекции и гепатита С ассоциируется с более быстрым развитием заболеваний печени и с высоким риском смертельно опасного цирроза печени. Пока не установлено, как гепатит С влияет на прогрессирование ВИЧ-заболевания, хотя по некоторым данным гепатит может ускорить переход в стадию СПИДа.Комбинированная противовирусная терапия ВИЧ-инфекции не помогает лечению гепатита С; в большинстве случаев его лечат интерфероном или альфа-интерфероном и рибавирином. При терапии интерфероном и комбинированной терапии ВИЧ необходимо полное воздержание от алкоголя и наркотиков.
ВИЧ и туберкулез
На данный момент туберкулез - одна из главных причин смертности ВИЧ-положительных, и чем выше уровень распространенности ВИЧ-инфекции в стране или сообществе, тем выше уровень смертности от туберкулеза.Между туберкулезом и ВИЧ существует тесная связь. Результаты исследований, проведенных в ряде развивающихся стран, показывают, что до 70% больных туберкулезом являются носителями ВИЧ. Кроме того, примерно у 50% ВИЧ-положительных с высокой вероятностью можно ожидать развития туберкулеза, поскольку ослабление иммунной системы делает организм особенно уязвимым. Туберкулез является основным проявлением СПИДа среди более чем половины всех случаев болезни в развивающихся странах, где живет примерно 95% всех ВИЧ-положительных. В промышленно развитых странах, где туберкулез был искоренен почти повсеместно, наблюдаются признаки возвращения этой болезни в связи с эпидемией СПИДа.Около 13 миллионов человек в мире являются одновременно носителями ВИЧ и возбудителя туберкулеза. Туберкулез, как и обычные простудные заболевания, передается воздушно-капельным путем. Он распространяется больным человеком при кашле, сплевывании или чихании. Туберкулез может поражать различные органы, но чаще всего развивается в легких. Борьба с туберкулезом в сочетании с ВИЧ - это вопрос не только здравоохранения, но и прав человека. Распространению туберкулеза способствуют нищета, отсутствие жилья или нездоровые жилищные условия, недостаточное питание, употребление наркотиков, психический стресс. В отличие от ВИЧ туберкулез излечим - даже у ВИЧ-положительных. Короткий курс лечения - DOTS - позволяет вылечить большинство больных туберкулезом, при этом стоимость лекарственных препаратов составляет всего 10-15 долларов США на одного больного. При отсутствии лечения один больной туберкулезом способен заразить 10-15 человек в год. К сожалению, несмотря на наличие недорогого и эффективного лечения, ресурсы, выделяемые на борьбу с туберкулезом, по-прежнему недостаточны. Еще одна серьезная опасность - появление новых, устойчивых форм туберкулеза, для лечения которых дешевые препараты неэффективны.Хотя эффективное лечение туберкулеза само по себе не способно решить проблему СПИДа, оно позволит значительно снизить ущерб, наносимый эпидемией СПИДа во всем мире.
ВЫВОД
Итак, сейчас уже многим ясно, что СПИД - одна из важнейших и трагических проблем, возникших перед всем человечеством в конце ХХ века. И дело не только в том, что в мире уже зарегистрированы многие миллионы инфицированных ВИЧ и более 200 тысяч уже погибло, что каждые пять минут на земном шаре происходит заражение одного человека. СПИД - это сложнейшая научная проблема. До сих пор неизвестны даже теоретические подходы к решению такой задачи, как очистка генетического аппарата клеток от чужеродной (в частности, вирусной) информации. Без решения этой проблемы не будет полной победы над СПИДом. А таких научных вопросов это заболевание поставило много...
СПИД - это тяжелейшая экономическая проблема. Содержание и лечение больных и инфицированных, разработка и производство диагностических и лечебных препаратов, проведение фундаментальных научных исследований и т. Д. Уже сейчас стоят миллиарды долларов. Весьма непроста и проблема защиты прав больных СПИДом и инфицированных, их детей, родных и близких. Трудно решать и психосоциальные вопросы, возникшие в связи с этим заболеванием.
Кандидат биологических наук А. ЛУШНИКОВА. По материалам "Scientific American".
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) открыли в 1983 году сразу в двух лабораториях: в Институте Пастера во Франции, под руководством Люка Монтанье, и в Национальном институте рака (США), Роберт Галло и его сотрудники. Сейчас уже ни у кого нет сомнений в том, что ВИЧ вызывает страшную болезнь, "чуму ХХ века" - СПИД (это название расшифровывается как "синдром приобретенного иммунодефицита"). Однако за более чем десятилетнюю историю исследований накопилось немало загадок, связанных с развитием этого заболевания. Например, у некоторых зараженных вирусом иммунодефицита людей признаки болезни появляются спустя несколько лет или не появляются вовсе. Оказалось, что существуют люди, устойчивые к СПИДу. Как много таких людей, какими особенностями они обладают, не есть ли это ключ к лечению страшной болезни? На эти вопросы пытается ответить публикуемая статья.
Так устроен вирус иммунодефицита человека. Внутри него находится наследственный материал - две молекулы РНК, на поверхности - белки оболочки.
У человека с обычным иммунитетом клетки-киллеры, несущие на своей поверхности молекулу-рецептор СD8, выделяют гормоноподобные вещества хемокины.
Если человек имеет нормальный ген ССR5, то под контролем этого гена в клетках-мишенях вырабатывается белок, который совместно с другим белком (СD4) служит "посадочной площадкой" для вируса иммунодефицита на поверхности клетки.
Иголка в стоге сена
Генетикам давно известны гены устойчивости к некоторым вирусам у мышей, например к вирусу лейкоза. Но существуют ли подобные гены у человека, и если да, то какова их роль в защите против СПИДа?
Стивен О"Брайн и Михаэль Дин со своими коллегами из Национального института рака США много лет вели поиск таких генов у человека.
В начале 80-х годов американские ученые исследовали множество людей, которые по тем или иным причинам могли заразиться вирусом иммунодефицита. Они проанализировали тысячи образцов крови и обнаружили, казалось бы, необъяснимое явление: у 10-25% обследованных вирус вообще не выявляется, а около 1% носителей ВИЧ - относительно здоровы, признаки СПИДа у них либо отсутствуют, либо выражены очень слабо, а иммунная система в полном порядке. Неужели существует какая-то устойчивость к вирусу у некоторых людей? И если да, то с чем она связана?
Опыты на лабораторных мышах, крысах, морских свинках и кроликах показали, что устойчивость к различным вирусным инфекциям часто определяется целым набором генов. Оказалось, что сходный механизм определяет и устойчивость к вирусу иммунодефицита человека.
Известно, что многие гены ответственны за выработку определенных белков. Часто бывает, что один и тот же ген существует в нескольких измененных вариантах. Такие "многоликие" гены называются полиморфными, а их варианты могут отвечать за выработку различных белков, которые по-разному ведут себя в клетке.
Сравнив восприимчивость к вирусам у мышей, несущих множество разнообразных наборов генов, и у мышей с небольшим числом генных вариантов, ученые пришли к выводу, что чем разнороднее генетически были животные, тем реже они заражались вирусом. В таком случае можно предположить, что в генетически разнообразных человеческих популяциях генные варианты, определяющие устойчивость к ВИЧ, должны встречаться достаточно часто. Анализ заболеваемости СПИДом среди американцев различных национальностей выявил еще одну особенность: более устойчивы американцы европейского происхождения, у африканцев и азиатов устойчивость близка к нулю. Чем объяснить такие различия?
Ответ на этот вопрос предложил в середине 80-х годов американский вирусолог Джей Леви из Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Леви и его коллеги пытались выяснить, какие именно клетки в организме поражает вирус. Они обнаружили, что после того, как вирус заражает иммунные клетки, они легко узнаются иммунными клетками другого типа, так называемыми Т-киллерами (убийцами). Киллеры разрушают зараженные вирусом клетки, препятствуя дальнейшему размножению вируса. Клетки-убийцы несут на своей поверхности особую молекулу - рецептор CD8. Она, как принимающая антенна, "узнает" сигналы от клеток, зараженных вирусом, и клетки-убийцы уничтожают их. Если из крови удалить все клетки, несущие молекулу CD8, то вскоре в организме обнаруживаются многочисленные вирусные частицы, происходит быстрое размножение вируса и разрушение лимфоцитов. Не в этом ли ключ к разгадке?
В 1995 году группа американских ученых под руководством Р. Галло обнаружила вещества, которые вырабатываются в клетках-киллерах, несущих молекулы CD8, и подавляют размножение ВИЧ. Защитные вещества оказались гормоноподобными молекулами, называемыми хемокинами. Это небольшие белки, которые прикрепляются к молекулам-рецепторам на поверхности иммунных клеток, когда клетки направляются к месту воспаления или заражения. Оставалось найти "ворота", сквозь которые проникают в иммунные клетки вирусные частицы, то есть понять, с какими именно рецепторами взаимодействуют хемокины.
Ахиллесова пята иммунных клеток
Вскоре после открытия хемокинов Эдвард Бергер, биохимик из Национального института аллергических и инфекционных болезней в Бетезде, США, обнаружил в иммунных клетках, в первую очередь поражаемых вирусом (их называют клетки-мишени), сложный по строению белок. Этот белок как бы пронизывает мембраны клеток и содействует "посадке" и слиянию вирусных частиц с оболочкой иммунных клеток. Бергер назвал этот белок "фузин", от английского слова fusion - слияние. Оказалось, что фузин родствен белкам-рецепторам хемокинов. Не служит ли этот белок "входными воротами" иммунных клеток, через которые вирус проникает внутрь? В таком случае взаимодействие с фузином какого-нибудь другого вещества закроет доступ вирусным частицам в клетку: представьте, что в скважину замка вставляется ключ, и вирусная "лазейка" исчезает. Казалось бы, все встало на свои места, и взаимосвязь хемокины - фузин - ВИЧ уже не вызывала сомнений. Но верна ли эта схема для всех типов клеток, зараженных вирусом?
Пока молекулярные биологи распутывали сложный клубок событий, происходящих на поверхности клеток, генетики продолжали поиск генов устойчивости к вирусу иммунодефицита у людей. Американские исследователи из Национального института рака получили культуры клеток крови и различных тканей от сотен пациентов, зараженных ВИЧ. Из этих клеток выделили ДНК для поиска генов устойчивости.
Чтобы понять, насколько сложна эта задача, достаточно вспомнить, что в хромосомах человека содержится около 100 тысяч различных генов. Проверка хотя бы сотой доли этих генов потребовала бы нескольких лет напряженной работы. Круг генов-кандидатов заметно сузился, когда ученые сосредоточили свое внимание на клетках, которые прежде всего поражает вирус, - так называемых клетках-мишенях.
Уравнение со многими неизвестными
Одна из особенностей вируса иммунодефицита заключается в том, что его гены внедряются в наследственное вещество зараженной клетки и "затаиваются" там на время. Пока эта клетка растет и размножается, вирусные гены воспроизводятся вместе с собственными генами клетки. Затем они попадают в дочерние клетки и заражают их.
Из множества людей с высоким риском заражения ВИЧ отобрали зараженных вирусом и тех, кто не стал носителем ВИЧ, несмотря на постоянные контакты с больными. Среди зараженных выделили группы относительно здоровых и людей с быстро развивающимися признаками СПИДа, которые страдали сопутствующими заболеваниями: пневмонией, раком кожи и другими. Ученые изучили разные варианты взаимодействия вируса с организмом человека. Различный исход этого взаимодействия, по-видимому, зависел от набора генов у обследованных людей.
Выяснилось, что люди, устойчивые к СПИДу, имеют мутантные, измененные гены рецептора хемокинов - молекулы, к которой прикрепляется вирус, чтобы проникнуть в иммунную клетку. У них контакт иммунной клетки с вирусом невозможен, поскольку нет "принимающего устройства".
В это же время бельгийские ученые Михаэль Симпсон и Марк Парментье выделили ген другого рецептора. Им оказался белок, который также служит рецептором для связывания ВИЧ на поверхности иммунных клеток. Только взаимодействие этих двух молекул-рецепторов на поверхности иммунной клетки создает "посадочную площадку" для вируса.
Итак, основными "виновниками" заражения клеток вирусом иммунодефицита служат молекулы-рецепторы, названные CCR5 и CD4. Возник вопрос: что происходит с этими рецепторами при устойчивости к ВИЧ?
В июле 1996 года американская исследовательница Мэри Керингтон из Института рака сообщила, что нормальный ген рецептора ССR5 обнаруживается лишь у 1/5 обследованных ею пациентов. Дальнейший поиск вариантов этого гена среди двух тысяч больных дал удивительные результаты. Оказалось, что у 3% людей, не заразившихся вирусом, несмотря на контакты с больными, ген рецептора ССR5 измененный, мутантный. Например, при обследовании двух нью-йоркских гомосексуалистов - здоровых, несмотря на контакты с зараженными, выяснилось, что в их клетках образуется мутантный белок CCR5, не способный взаимодействовать с вирусными частицами. Подобные генетические варианты были найдены лишь у американцев европейского происхождения или у выходцев из западной Азии, у американцев же африканского и восточноазиатского происхождения не нашли "защитных" генов.
Оказалось также, что устойчивость некоторых пациентов к инфекции лишь временная, если они получили "спасительную" мутацию только от одного из своих родителей. Через несколько лет после заражения количество иммунных клеток в крови таких пациентов снижалось в 5 раз, и на этом фоне развивались сопутствующие СПИДу осложнения. Таким образом, неуязвимыми для ВИЧ были только носители сразу двух мутантных генов.
Но у обладателей одного мутантного гена признаки СПИДа все же развивались медленнее, чем у носителей двух нормальных генов, и такие больные лучше поддавались лечению.
Продолжение следует
Не так давно исследователи обнаружили разновидности чрезвычайно агрессивных вирусов. Людей, зараженных такими вирусами, не спасает даже присутствие двух мутантных генов, обеспечивающих устойчивость к ВИЧ.
Это заставляет продолжать поиск генов устойчивости к ВИЧ. Недавно американские исследователи О"Брайн и М. Дин с коллегами обнаружили ген, который, присутствуя у людей лишь в одной копии, задерживает развитие СПИДа на 2-3 года и более. Значит ли это, что появилось новое оружие в борьбе с вирусом, вызывающим СПИД? Скорее всего, ученые приоткрыли еще одну завесу над загадками ВИЧ, и это поможет медикам в поисках средств лечения "чумы ХХ века". В многочисленных популяциях американцев афро-азиатского происхождения мутантные гены так и не найдены, но тем не менее есть небольшие группы здоровых людей, контактировавших с зараженными. Это говорит о существовании других генов защиты иммунной системы от страшной инфекции. Пока можно лишь предполагать, что в различных популяциях человека сложились свои системы генетической защиты. По-видимому, и для других инфекционных заболеваний, включая вирусный гепатит, также имеются гены устойчивости к вирусам-возбудителям. Теперь уже никто из генетиков не сомневается в существовании таких генов для вируса иммунодефицита. Исследования последних лет дали надежду найти решение такой, казалось бы, неразрешимой проблемы, как борьба со СПИДом. Кто станет победителем в противоборстве ВИЧ - человек, покажет будущее.
Наука - здравоохранению
КАК ЛЕЧИТЬ СПИД. ПОИСК СТРАТЕГИИ
Результаты исследований последних лет заставили задуматься не только ученых и практических врачей, занимающихся проблемами СПИДа, но и фармацевтов. Раньше основное внимание уделялось комбинированному лечению инфекции, направленному против вируса. Применялись препараты, препятствующие размножению вируса в клетке: невипарин и атевирдин. Это так называемая группа ингибиторов обратной транскриптазы ВИЧ, которые не дают наследственному материалу вируса внедряться в ДНК иммунных клеток. Их сочетают с аналогами нуклеозидов типа зидовудина, диданозина и ставудина, которые облегчают течение болезни. Однако эти средства токсичны и обладают побочными действиями на организм, поэтому их нельзя считать оптимальными. Им на смену все чаще приходят более совершенные средства воздействия на ВИЧ.
В последнее время появилась возможность препятствовать "посадке" вирусных частиц на поверхность клеток. Известно, что этот процесс происходит за счет связывания вирусного белка gр120 с клеточными рецепторами. Искусственное блокирование мест связывания ВИЧ с помощью хемокинов должно защищать клетки от вторжения ВИЧ. Для этого нужно разработать специальные препараты-блокаторы.
Другой путь - получение антител, которые будут связываться с рецепторами ССR5, создающими "посадочную площадку". Такие антитела будут препятствовать взаимодействию этих рецепторов с вирусом, не давая доступа ВИЧ в клетки. Кроме того, можно вводить в организм фрагменты молекул ССR5. В ответ на это иммунная система начнет вырабатывать антитела к данному белку, которые также перекроют доступ к нему вирусных частиц.
Наиболее дорогостоящий способ обезопасить вирусные частицы - ввести в иммунные клетки новые мутантные гены. В результате сборка рецептора для "посадки" вируса на поверхности "оперированных" клеток прекратится, и вирусные частицы не смогут заразить такие клетки. Подобная защищающая терапия, по-видимому, наиболее перспективна при лечении больных СПИДом, хотя и весьма дорого стоит.
При лечении сопровождающих СПИД раковых заболеваний врачи чаще всего прибегают к высоким дозам химических препаратов и к облучению опухолей, что нарушает кроветворение и требует пересадки больным здорового костного мозга. А что, если в качестве донорских кроветворных клеток пересадить больному костный мозг, взятый от людей, генетически устойчивых к инфекции ВИЧ? Можно предположить, что после такой пересадки распространение вируса в организме пациента будет остановлено: ведь донорские клетки устойчивы к инфекции, поскольку не имеют рецепторов, позволяющих вирусу проникнуть через клеточную мембрану. Однако эту привлекательную идею вряд ли удастся воплотить в практику полностью. Дело в том, что иммунологические различия между пациентом и донором, как правило, приводят к отторжению пересаженной ткани, а иногда и к более серьезным последствиям, когда донорские клетки атакуют чужеродные для них клетки реципиента, вызывая их массовую гибель.
Словарик
Т-киллеры - иммунные клетки, которые уничтожают зараженные вирусом клетки.
Рецепторы клеток - особые молекулы на поверхности, которые служат "опознавательным знаком" для вирусных частиц и других клеток.
Ген рецептора - ген, ответственный за выработку соответствующего белка.
Хемокины - гормоноподобные вещества на поверхности иммунных клеток, которые подавляют размножение вируса в организме.
Культура клеток - клетки, развивающиеся вне организма, в питательной среде пробирки.
Мутантные гены - измененные гены, не способные контролировать выработку нужного белка.
Клетки-мишени - иммунные клетки, которые в первую очередь поражает вирус.
Цифры и факты
Сегодня в мире 29 миллионов зараженных вирусом иммунодефицита. 1,5 миллиона человек уже умерли от вызванного этим заражением СПИДа.
Самый неблагополучный по СПИДу регион - Африка. В Европе лидируют Испания, Италия, Франция, Германия. С 1997 года к этим странам присоединилась Россия. На территории бывшего СССР зараженность ВИЧ распределяется так: 70% - Украина, 18,2% - Россия, 5,4% - Беларусь, 1,9% - Молдова, 1,3% - Казахстан, остальные - менее 0,5%.
К 1 декабря 1997 года в России официально зарегистрировано около 7000 зараженных вирусом иммунодефицита, в основном при передаче инфекции половым путем.
В России и странах ближнего зарубежья существует более 80 центров по профилактике и борьбе со СПИДом.