Текст книги "Многоликий вирус. Тайны скрытых инфекций"

Отчего и почему?

Большое количество вирусов населяет нашу планету. У разнообразных хозяев формируют они латентную инфекцию, и механизмы, поддерживающие вирусную персистенцию, тоже могут быть различными.

В 1950 году американский вирусолог Р. Магнус изучал размножение вируса гриппа в курином эмбрионе. Ученый обратил внимание на то, что при заражении эмбрионов очень большой дозой вируса в них накапливается значительное количество вирусных частиц, при этом их инфекционность резко падает. Магнус объяснил обнаруженное несоответствие накоплением в эмбрионе «неполного» вируса, т. е. вирусных частиц, внутри которых отсутствует нуклеиновая кислота. Однако оказалось, что это не совсем так. Позднее выяснилось, что при условии массированного заражения куриных эмбрионов вирусом гриппа накапливается «урожай» потомства, среди которого преобладают вирусные частицы с нехваткой (дефектом) генетического материала. Иными словами, в разных частицах недостает того или иного кусочка (гена) рибонуклеиновой кислоты, которая служит генетическим материалом частиц вируса гриппа.

Такие вирусные частицы, не способные к размножению, получили название дефектных. Их поведение напоминает таковое «собаки на сене»: они не размножаются сами и, находясь внутри клетки, препятствуют размножению стандартных вирусных частиц. Однако при одновременном заражении клетки как дефектной, так и стандартной частицами картина меняется: дефектные частицы начинают размножаться, используя недостающие «инструменты» стандартных частиц. Поэтому роль дефектных вирусных частиц в механизме формирования персистенции можно представить следующим образом (рис. 5).

Рис. 5. Схема образования в клетках дефектных частиц:

I – стандартная частица заражает клетку, которая после этого дает новый «урожай» стандартных частиц; II – дефектная частица заражает клетку совместно со стандартными частицами, в результате чего в клетке образуется «урожай» новых вирусных частиц, среди которых дефектные будут преобладающими; III – клетка, зараженная только дефектными частицами, не будет давать «урожая» вирусного потомства, и в таких клетках не будет происходить размножение стандартных частиц.

Процесс последовательных заражений клеток (и в клеточной культуре, и в организме) обладает одной особенностью. Очень редко случается так, чтобы в клетке, зараженной стандартной частицей, среди накапливающегося потомства вируса появлялась хотя бы одна дефектная частица. Но если это все же происходит, то дефектные частицы, используя недостающие «инструменты» стандартных частиц, имеющиеся тут же в клетке (что называется, «под рукой»), начинают активно размножаться и делают это значительно быстрее, чем стандартные частицы, так как у дефектных генетического материала меньше, а стало быть, и собрать его можно быстрее. Выйдя из клетки вместе со стандартными частицами, дефектные теперь уже заражают новые клетки, в которых стандартные частицы размножаться уже не смогут, так как места в клетке уже «заняты». Такое явление называют интерференцией, или исключением активности. Вместе с тем при одновременном заражении новых клеток и дефектными, и стандартными частицами начинается одновременное размножение как тех, так и других, и опять дефектные будут опережать в этом стандартные вирусные частицы. Понятно, что очень скоро среди всего потомства вируса дефектные частицы станут преобладающими и будут защищать от стандартного вируса те клетки, в которых они (дефектные) находятся. При определенном соотношении скорости процессов активного синтеза дефектных вирусных частиц и синтеза весьма небольшого количества стандартных частиц инфекционный процесс начинает протекать в латентной форме.

Подтверждением того, что описанное выше совершается именно так, а не иначе, служат следующие факты. Во-первых, дефектные интерферирующие вирусные частицы обнаружены в популяциях очень многих вирусов – гриппа человека, полиомиелита, бешенства, везикулярного стоматита, лимфоцитарного хориоменингита, клещевого энцефалита, японского энцефалита, лихорадки долины Рифт, гриппа птиц, парагриппа, обезьяньих вирусов, аденовирусов и многих других. Во-вторых, при ряде скрытых вирусных инфекций удалось выделить дефектные интерферирующие частицы из организма зараженных животных и человека, а также из зараженных клеточных культур.

В 1977 году в Москве в Институте эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи Л. А. Денисов привел прямые доказательства ведущей роли дефектных частиц вируса гриппа в формировании и поддержании латентной формы инфекции. Ученый разработал метод обогащения вирусного препарата (по выбору исследователя) дефектными или стандартными вирусными частицами. Используя свой метод, он заражал как теми, так и другими препаратами вируса клеточные культуры, которые до этого считались нечувствительными к вирусу гриппа. И вот что было обнаружено.

При заражении клеток большой дозой вируса, обогащенного стандартными частицами, в так называемых нечувствительных клетках развивалась острая инфекция – клетки дегенерировали и погибали, а в питательную среду выходило большое количество частиц вновь синтезированного вируса гриппа. Если же такие клетки заражались тем же самым препаратом вируса, но в маленькой дозе, то формировалась скрытая инфекция, при которой клетки продолжали хорошо размножаться, не обнаруживали ни малейших признаков заболевания, но вместе с тем из таких клеток в питательную среду постоянно выделялся инфекционный вирус гриппа.

Но вот исследователь заразил клетки препаратом вируса, обогащенным дефектными частицами: в клетках не было обнаружено ни признаков заболевания, ни признаков присутствия вируса. Тогда Л. А. Денисов заражает клетки таким же препаратом, но в очень большой дозе. И вновь та же картина. Но что интересно: после заражения клетки стали размножаться быстрее и оказались устойчивыми даже к заражению стандартными частицами вируса. Прошло немало дней напряженного поиска, прежде чем Л. А. Денисову в содружестве со специалистом по электронной микроскопии из института вирусологии им. Д. И. Ивановского А. А. Маныкиным удалось обнаружить в клетках такой культуры рибонуклеопротеидные (рибонуклеиновая кислота, связанная с белком) структуры вируса гриппа, которые, однако, были значительно короче, чем подобные структуры внутри стандартных вирусных частиц. Таким образом, латентная гриппозная инфекция этих клеток была доказана!

Проведенные эксперименты показали: изменяя в одном и том же препарате соотношение дефектных и стандартных вирусных частиц, можно получать различные формы инфекционного процесса, а присутствие в таком препарате большого количества дефектных частиц вызывает формирование латентной инфекции.

У вдумчивого читателя вполне естественно возникнут следующие вопросы: для чего дефектные интерферирующие вирусные частицы созданы природой? Почему в одной и той же вирусной «семье» существуют «два брата», из которых один (инфекционные частицы) «помогает» другому, а этот другой (дефектные частицы) только и делает, что «платит за помощь» постоянным стремлением помешать?

Пытаясь ответить на эти вопросы, мы должны будем коснуться столь важной проблемы, как саморегуляция у вирусов. Представьте ситуацию, при которой дефектных частиц нарабатывается все больше и больше. К чему это приведет? Совершенно ясно – к постепенному уменьшению количества стандартного вируса, так как мы помним, что в клетку, занятую дефектной частицей, стандартная частица попасть не может. Но подобный ход развития событий тоже не может остаться без последствий: стандартного вируса будет нарабатываться все меньше и меньше, все большее число клеток будет заниматься дефектными вирусными частицами, но сами-то они не способны к размножению… Им требуется помощник в лице стандартной вирусной частицы, а помощников стало очень мало. Поэтому интенсивность размножения дефектных частиц будет быстро снижаться. А следовательно, меньше клеток будет заражаться дефектными частицами, и в свободные от них клетки с успехом проникнут стандартные вирусные частицы. В связи с этим продукция стандартных вирусных частиц вновь увеличится. И до каких пор это будет происходить? До тех пор, пока среди стандартных частиц не появятся дефектные, а они появляются тем чаще, чем более массивной дозой заражается клетка. Появившиеся дефектные частицы начинают успешно размножаться, так как в этот момент у них много помощников (т. е. стандартных частиц), число дефектных частиц вновь возрастает, и все повторяется сначала. Так в самой популяции вируса заложен механизм, регулирующий и численность популяции, и ее качество.

Однако объяснить механизм формирования и длительного поддержания персистенции вирусов в организме хозяина присутствием и своеобразным эффектом дефектных вирусных частиц можно не всегда.

Уже шла речь о том, что много лет назад была открыта латентная вирусная инфекция у бактерий – лизогения, при которой дезоксирибонуклеиновая кислота (генетический материал) бактериофага объединяется (интегрирует) с хромосомой бактериальной клетки и в дальнейшем расщепляется как составная часть хромосомы в процессе клеточного деления. Наличие строгих доказательств интеграции генетического материала бактериофага с генетическим материалом бактериальной клетки и широкая распространенность лизогенных бактерий в природе наводили на мысль о возможности существования подобных взаимоотношений между вирусами животных и клетками животного организма.

В 1946 году отечественный вирусолог академик Л. А. Зильбер выдвинул вирусную теорию происхождения опухолей, согласно которой вирус играет роль пускового механизма злокачественного процесса. Позднее в результате больших успехов в изучении лизогении Л. А. Зильбер значительно расширил и уточнил положения теории, названной им вирусогенетической теорией происхождения опухолей. Ее главным постулатом как раз и стал факт объединения генетического материала опухолевого вируса с генетическим материалом клетки человека или животных.

Прошло много лет. В 1968 году в лаборатории американского вирусолога Р. Дюльбекко было доказано, что два известных опухолевых вируса – вирус полиомы и обезьяний ОВ₄₀ – поддерживают скрытую форму инфекции в клетках благодаря интеграции их ДНК с ДНК животной клетки. Публикации этих работ положили конец многолетним спорам о возможности существования для вирусов животных такого же типа взаимодействия с клеткой, как хорошо и давно известный в области бактериофагии. А спустя несколько лет интеграционный механизм был выявлен также и при латентной инфекции клеточных культур вирусами герпеса и аденовирусами.

Казалось бы, наступила пора торжества положений вирусогенетической теории происхождения опухолей. Однако все эти открытия были связаны с вирусами, генетический материал (геном) которых представлен ДНК. Так как геном клетки высших организмов также представляет собой молекулу ДНК, то возможность интеграции двух геномов одинаковой химической природы не вызывала сомнений. И вот тут-то мы подходим, казалось бы, к наиболее уязвимому месту вирусогенетической теории происхождения опухолей. Ведь большинство скрытых опухолевых вирусов животных являются РНК-содержащими! Это было давно известно и, откровенно говоря, очень затрудняло теоретическое объяснение возможной интеграции геномов таких вирусов с клеточным геномом.

Работы по разрешению этого кажущегося противоречия были начаты американским биохимиком Х. М. Темином, который еще в 1964 году обнаружил в клетках, зараженных РНК-содержащим вирусом саркомы Рауса, процесс синтеза ДНК, никогда не встречавшейся в незараженных этим вирусом клетках. Позднее Темин со своим сотрудником С. Мизутани и одновременно и независимо от них в другой лаборатории США Д. Балтимор открыли в составе частиц некоторых вирусов новый фермент – РНК-зависимую ДНК-полимеразу, уже само название которого говорит о его функции: с его помощью осуществляется построение молекул ДНК на матрице (основе) РНК. И именно такая вновь синтезированная ДНК интегрирует с ДНК клетки.

Эти открытия объясняли возможность интеграции геномов РНК-содержащих вирусов с геномом клетки и, таким образом, окончательно доказывали справедливость положений вирусогенетической теории происхождения опухолей, тем более что фермент РНК-зависимая ДНК-полимераза (получивший название обратная транскриптаза, или, еще короче, ревертаза) вскоре был обнаружен в составе частиц всех (!) РНК-содержащих опухолевых вирусов.

Итак, в основе превращения нормальной клетки в опухолевую лежит интеграция вирусных ДНК-копий, либо собственно вирусных, либо построенных на основе вирусной РНК, с клеточной ДНК. Поэтому, желая установить вирусную природу той или иной опухоли, в составе ДНК клеток ищут молекулы вирусных ДНК, для чего на сегодняшний день имеется несколько довольно чувствительных и точных методов. Следовательно, механизм интеграции ДНК вируса и клетки хозяина является правилом.

Но, как мы хорошо знаем, нет правил без исключений. Есть исключение и из правила превращения нормальной клетки в опухолевую. Речь идет о некоторых ДНК-содержащих вирусах, ДНК которых может персистировать (существовать длительное время), не будучи интегрированной с ДНК клетки, а в свободном (автономном) состоянии. Такие вирусные ДНК располагаются в клеточной цитоплазме, под их влиянием клетка превращается в раковую. В подобных клетках вирус продолжает существовать (персистировать) в виде изолированных вирусных ДНК, не связанных с клеточным геномом.

Однако возможностью интеграции геномов не исчерпываются механизмы вирусной персистенции. Так, несколько лет назад в одной из лабораторий изучали длительную персистенцию вируса ящура в организме теленка. При этом выяснился очень интересный факт: на протяжении года от этого теленка постоянно удавалось выделять вирус, который не размножался в культуре чувствительных клеток, если их после заражения культивировали при температуре 41 °C, т. е. соответствующей температуре тела теленка. Вместе с тем, если такие же зараженные вирусом клетки инкубировали при температуре 37 °C, то вирус в них начинал активно размножаться и в конечном счете даже вызывал разрушение клеток.

Чем же вызвано подобное различие в поведении вируса в одних и тех же клетках? Оказалось, все дело в так называемых температурочувствительных мутантах. В результате мутационных изменений в геноме вируса иногда может быть затронут участок, который определяет синтез специального фермента – полимеразы, осуществляющего конструирование вирусных нуклеиновых кислот (геномов) при размножении вируса внутри клетки. При этом изменения в ферменте могут иметь весьма своеобразные последствия: фермент перестает работать или работает плохо при той температуре, при которой обычно вирус хорошо размножается. Но при этом, как оказалось, фермент успешно функционирует при более низкой температуре. Потому-то такие вирусные мутанты и назвали температурочувствительными.

Теперь представим себе, что группа клеток заражена температурочувствительным вирусом, но помещена в обычные для стандартного вируса температурные условия. Понятно, что такой мутантный вирус размножаться будет плохо, что приведет к накоплению в клетках вирусных «полупродуктов», образования же зрелого, полноценного вируса, имеющего в своем составе все необходимое, происходить не будет. Именно вирусные «полупродукты» будут персистировать в клетках. Нередко наличие в клетках таких «полупродуктов» может привести к совершенно неожиданным последствиям.

Вот один из примеров. Реовирус вызывает у человека заболевание верхних дыхательных путей, диарею и жирный понос. Введение обычного штамма реовируса в мозг новорожденным крысятам вызывает у них скорое развитие острого энцефалита с высокой смертностью. Если же таких животных заражают температурочувствительным мутантом реовируса, то крысята в течение нескольких месяцев выглядят совершенно здоровыми, но затем у них медленно развивается гидроцефалия, которая затем прогрессирует и в конце концов заканчивается гибелью животных.

Наконец, говоря о механизмах вирусной персистенции в организме, нельзя забывать, что организм оснащен целым арсеналом достаточно разнообразных противовирусных средств, о которых уже шла речь выше. Одни из них всегда готовы к борьбе, всегда начеку, например, белые клетки крови (лейкоциты) и некоторые клетки мелких кровеносных сосудов, способные захватывать любые чужеродные для организма тела (в том числе и вирусы) и переваривать их. Другие «защитники» быстро образуются в зараженном организме в ответ на введение вируса, например противовирусные антитела и интерферон.

Отсюда мы вправе заключить, что формирование вирусной персистенции в организме представляет собой результат «неудач» в работе защитных механизмов организма хозяина. Случаи такой неудачи могут быть весьма разнообразными. Действительно, некоторые вирусы, например, обладают выраженной способностью подавлять выработку антител, как это делает вирус гриппа или вирус лимфоцитарного хориоменингита. Другие, наоборот, способствуют накоплению порой колоссальных количеств антител, как, например, при заражении вирусом алеутской болезни норок, но… такие антитела не обладают способностью нейтрализовывать данный вирус. Третьи тормозят выработку интерферона или так изменяют его при этом, что такой интерферон не оказывает своего защитного действия. А скажем, вирус инфекционной анемии лошадей после заражения животных поселяется и длительно персистирует только в макрофагах, и, само собой, им после этого уже не до того, чтобы очищать организм от вируса.

Джентльменское соглашение

Теперь настало время полностью разобраться в том, каково значение исследований подобных «тайных» встреч вирусов с организмом человека и животных, т. е. латентных вирусных инфекций. А эта проблема, как мы сейчас увидим, имеет несколько немаловажных аспектов.

Главное, конечно, то, что латентно инфицированный организм может оказаться скрытым, а потому и неконтролируемым, источником рассеивания вируса в окружающей среде.

В 1968 году в Тегеране на VIII Международном конгрессе по тропической медицине и малярии обсуждались результаты повторных (!) наблюдений в Индии и в Европе латентной инфекции у собак, вызванной вирусом… бешенства. Укусы таких собак приводили к случаям смертельных заболеваний людей, но сами собаки оставались внешне совершенно здоровыми, хотя от них и был выделен. Более того, специальные лабораторные исследования, проведенные в Иране, показали, что собаки, искусственно зараженные очень малыми дозами вируса бешенства, также остаются внешне совершенно здоровыми, хотя при этом в мозговой ткани у них содержится вирус бешенства. вирус. (Надеюсь, вы не забыли историю с солдатом из Фонтенбло?)

Приведенные примеры достаточно ясно указывают на необходимость внимательного изучения эпидемиологии латентных вирусных инфекций.

Эпидемиология – наука об эпидемиях – в каждом конкретном случае стремится прежде всего ответить на три вопроса:

1. Кто является источником инфекционного агента?

2. Каковы пути передачи этого инфекционного агента?

3. Что представляет собой восприимчивый коллектив?

Ответы на эти вопросы определяют три звена эпидемической цепи. Понятно, что разрыв цепи хотя бы в одном из звеньев позволяет прекратить, приостановить или даже предупредить развитие эпидемического процесса. Следовательно, изучение эпидемиологии латентных вирусных инфекций предусматривает прежде всего выявление:

• источника – организмов (хозяев) (люди, звери, птицы, насекомые), которые могут быть скрытыми носителями разнообразных вирусов;

• путей передачи, по которым вирус передается от одного организма к другому (по воздуху, по воде, с пищей, при тесном контакте);

• круга восприимчивых хозяев, способных в результате заражения поддерживать в своем организме персистенцию определенных вирусов.

Разумеется, необходимость исследования эпидемиологии относится не только к вирусу бешенства у собак и даже, скорее, в наименьшей степени к данному случаю, потому что здоровое носительство этого вируса у собак, к счастью, оказывается чрезвычайно редким, да к тому же есть прекрасное средство профилактики этого заболевания – прививки против бешенства.

В последние годы заметно увеличилось число любителей собаководства. Это очень приятное увлечение, особенно если оно постоянное. Собака – поистине друг человека. И чтобы оградить друга, не забывайте, пожалуйста, ежегодно его прививать, тем более что эта мера полезна и владельцам. Особенно опасно в этом смысле содержание собак за городом, ибо в последние годы наиболее распространенным резервуаром вируса бешенства в природе стали лисицы. Вместе с тем все более возрастает интерес ученых к носительству вируса бешенства у летучих мышей. Связано это не только с давно установленным вирусоносительством у данных животных в далеких от нас Аргентине, Мексике и Бразилии, но и с обнаружением зараженности летучих мышей даже на территории Польши, то есть в регионе Восточной Европы.

Итак, самый важный аспект изучения латентных вирусных инфекций – эпидемиологический. Но как приступать к исследованию? Прежде всего надо уметь обнаруживать вирус во внешне здоровом организме. Это – нелегкая задача хотя бы потому, что ни один латентно инфицированный человек, естественно, не обращается к врачу, как это происходит при развитии острой формы инфекции. Скрытый вирусоноситель практически здоров, но в то же самое время может быть опасен для окружающих! Где же выход?

И здесь мы сталкиваемся с новым аспектом проблемы – диагностикой латентных вирусных инфекций. Учитывая отсутствие каких-либо видимых симптомов такой формы инфекционного процесса, все надежды приходится связывать с эффективностью лабораторных диагностических приемов.

Уже много десятилетий одним из важнейших методов лабораторной диагностики практически всех инфекционных заболеваний служит определение в крови заболевших специфических антител. Специфических потому, что в ответ на попадание какого-либо вируса в организм в нем начинают вырабатываться антитела только к данному вирусу: они оказываются способными связываться только с этим вирусом и в конечном счете нейтрализовывать его активность.

Обычно у больного с подозрением, например, на грипп берут кровь, дают ей свернуться и отстоявшуюся сыворотку смешивают поочередно с вирусами A1, A2 и В. Каждую из трех видов смеси в отдельности вводят в куриные эмбрионы. И если, скажем, только в тех куриных эмбрионах нет размножения вируса, в которые до этого ввели сыворотку в смеси с вирусом гриппа А1, то имеются все основания считать именно данный вирус виновником заболевания. Еще быстрее диагноз может быть поставлен с помощью иммунофлуоресцентного анализа, (о принципах проведения которого мы поговорим несколько позднее), или, используя так называемую полимеразную цепную реакцию (ПЦР), позволяющую обнаруживать в исследуемом материале даже минимальные количества вирусспецифических нуклеиновых кислот.

Вирусы, поддерживающие в организме латентную инфекцию, безусловно, также вызывают в нем образование специфических антител. Правда, определение их будет более сложным в связи с отсутствием каких бы то ни было симптомов, а потому для выяснения природы антител потребуется широкий набор диагностических вирусов. Тем не менее, преодолевая все эти трудности, ученые именно таким путем проводят так называемую серологическую разведку – определяют в пробах сыворотки крови людей, допустим, какого-то района, наличие антител к предполагаемым персистирующим у них вирусам. Но тут опять возникает трудность.

Дело в том, что антитела к вирусам вырабатываются и в организме переболевших, и в организме латентно инфицированных, и в организме людей, перенесших инаппарантную инфекцию (помните, это непродолжительное пребывание вируса в организме), не говоря уже о тех, кто прививался вакциной против заболевания, вызываемого тем же вирусом. Поэтому ответить на вопрос: свидетельствуют ли антитела о существующей персистенции вируса или они лишь удостоверяют минувшую встречу с ним – бывает довольно трудно. Вот почему прямым доказательством вирусной персистенции до сих пор служит выделение самого персистирующего вируса.

Задача это непростая, и решение ее иногда затягивается на многие годы.

Семьдесят лет назад было высказано предположение о возможности пожизненной персистенции вируса герпеса в организме человека, но попытки выделить его из организма внешне здоровых людей долго не приносили успеха. Дело доходило до того, что для выделения вируса некоторые энтузиасты срезали у себя кусочки слизистой губы на границе с кожей (ведь именно здесь, как известно, наиболее часто высыпает герпетическая лихорадка). Но и такое самопожертвование оставалось напрасным. И лишь в 1972 году Ф. Бастиан, А. Рабсон, К. Яи и Т. Тролка из лаборатории патологии Национального ракового института в США сумели, наконец, решить данную задачу. Им помогли в этом два обстоятельства: первое – давние наблюдения о том, что у людей при острой герпетической инфекции развивается воспалительная реакция в узлах тройничного нерва, которые располагаются в головном мозге; второе – обнаружение вируса при экспериментальной латентной герпетической инфекции у кроликов именно в узлах тройничного нерва.

Американские ученые извлекли из трупов 23 людей, погибших от разнообразных причин, узлы тройничных нервов, измельчили их на кусочки размерами до одного кубического миллиметра и поместили в матрасы, в которых уже была выращена однослойная культура клеток почки зеленой африканской мартышки. Клетки мартышки были выбраны не случайно – они высокочувствительны как раз к вирусу герпеса, и ученые надеялись на быстрое накопление в них вируса, даже если в узлах нервов его будет очень мало. (Надо отметить, что, конечно же, исследователи отбирали узлы тройничного нерва трупов только тех людей, у которых перед гибелью не было никаких проявлений активной герпетической инфекции.) Матрасы с кусочками ткани узлов на клетках наблюдали день за днем, и вот спустя три недели в двух матрасах появились признаки разрушения и гибели обезьяньих клеток. Что послужило этому причиной? Для получения ответа питательную среду, на которой развивались такие культуры, внесли в культуру свежих клеток почки зеленой африканской мартышки, и уже через 24 часа могли наблюдать гибель этих клеток, а в электронном микроскопе были прекрасно видны типичные частицы вируса герпеса. Так из узлов тройничного нерва 56-летнего мужчины и 54-летней женщины был выделен инфекционный вирус герпеса. Латентная герпетическая инфекция человека была доказана! (рис. 6).

Приведенный пример демонстрирует большие трудности выделения персистирующих вирусов, для чего нередко требуются комбинации существующих, а то и разработка новых лабораторных методов (в случае изменения свойств вирусов, поддерживающих латентную форму инфекционного процесса).

Рис. 6. Вирус герпеса во внутриклеточной вакуоли. Электронная микрофотография, увеличение в 200 000 раз.

Теперь рассмотрим проблемы латентных вирусных инфекций с третьей стороны. Мы уже знаем, что в латентно инфицированном организме в ответ на персистенцию вируса начинается выработка специфических антител. Но еще в 30-х гг. прошлого столетия ученые наблюдали факты отсутствия корреляции между степенью устойчивости организмов к вирусным заболеваниям и уровнем таких антител в крови. Например, имели место случаи смерти от оспы при наличии в крови больных людей высоких концентраций противооспенных антител. Напомню читателям, что антитела, образующиеся в организме в ответ на появление возбудителя, представляют собой особые белки – гамма-глобулины. Существует болезнь, которая выражается в нарушении образования в человеческом организме именно этих белков. В организме таких больных в ответ на введение любого инфекционного агента образуется очень мало (гипогамма-глобулинемия) или не образуется вовсе (агамма-глобулинемия) специфических антител.

Так вот, оказалось, что дети, страдающие такими дефектами (нарушением образования в организме гамма-глобулинов), наиболее часто и при этом очень тяжело болеют бактериальными, а не вирусными болезнями. Почему? Ответить на этот вопрос помогла вакцинация таких детей. Оказалось, что в результате введения противовирусных вакцин дети приобретали высокую устойчивость к соответствующему вирусу в отсутствие противовирусных антител в крови!

Однако довольно парадоксов! Латентная инфекция организма или клеточных культур сопровождается приобретением невосприимчивости к повторному заражению вирусом, который данную латентную инфекцию сформировал и поддерживает. Помните широко известное выражение: «Добро и зло никогда не приходят одни»? Оно полностью применимо и к латентным вирусным инфекциям, которые не только таят в себе опасность рассеивания вируса в окружающей среде и возникновения вспышек заболевания, не только трудны для распознавания и диагностики, но, оказывается, и полезны для самого организма-вирусоносителя, оберегая его от развития заболевания при заражении тем же вирусом.

Таким образом, противовирусный иммунитет напрямую связан с персистенцией вирусов. И не случайно наиболее эффективные вирусные вакцины – это живые вакцины, т. е. препараты живых вирусов, лишенных болезнетворных свойств или со значительно сниженными болезнетворными свойствами. После прививки такие слабопатогенные вирусы способны размножаться и длительное время сохраняться (персистировать) в организме. При заражении подобного организма даже большими дозами того же высокопатогенного вируса (по сути – при повторном заражении) болезнь не развивается, т. е. организм становится высокоустойчивым к заражению.

Как мы видели, противовирусный иммунитет не всегда связан (или мало связан) с выработкой антител. Тогда с чем же? Ответ на этот вопрос дают разнообразные опыты в клеточных культурах (как часто они приходят к нам на помощь!). Ведь в подобных культурах нет тех клеток, которые вырабатывают антитела, а, между тем, если сформировать в культуре клеток латентную инфекцию, то такие клетки уже не удается разрушить заражением даже очень высокими дозами того же самого, а иногда и близкородственных вирусов. В 1957 году англичане А. Айзекс и Д. Линденман приоткрыли завесу над этой иммунологической загадкой. Исследуя репродукцию вируса гриппа в клеточной культуре, ученые обнаружили накопление в клетках особого белка, обладающего выраженной противовирусной активностью. Так был открыт хорошо нам знакомый интерферон, о котором мы обычно вспоминаем в периоды сезонных эпидемических вспышек гриппа и острых респираторных заболеваний.