Этапы взаимодействия ВИЧ с клеткой

В результате заражения макрофагов ВИЧ подавляется продукция ими ИЛ-1, снижается хемотаксис и т.д. Однако макрофаги при этом не погибают и становятся основным резервуаром вируса в организме человека. Они переносят вирус в разные органы (мозг, почки и др.), а также инфицируют Т-хелперы при контакте с ними в лимфатических узлах.

Патологический процесс, развивающийся у лиц, инфицированных вирусами иммунодефицита человека (ВИЧ), характеризуется множеством патофизиологических и клинических проявлений. Помимо органов иммунной системы, страдают самые разнообразные органы и системы, включая нервную систему, органы пищеварения и дыхания, сердечно-сосудистую систему и др.

 

На фоне глубоких нарушений процессов кроветворения, свертывания крови, системных повреждений стенок сосудов возникают и прогрессируют лейкоз и саркома Капоши (гемангиома). Возникающие на фоне иммунодефицита оппортунистические инфекции дополняют общую картину разрушительного патологического процесса.

Все многообразные проявления ВИЧ-инфекции развиваются постепенно, а степень их выраженности индивидуальна, что крайне затрудняет построение единой концепции патогенеза данного инфекционного заболевания. К этому следует добавить отсутствие адекватных лабораторных моделей ВИЧ-инфекции, лишь отдельные элементы которой могут быть проанализированы в экспериментах на обезьянах и особых разновидностях мышей.

В последнее время наметился несомненный прогресс в понимании природы ведущих патологических факторов, ответственных за развитие и поддержание всего патологического процесса в целом. Это оказалось возможным благодаря расшифровке строения генов ВИЧ и кодируемых ими вирусных белков с последующим сравнительным исследованием белков ВИЧ и белков клеток человека.

Обнаружено удивительное сходство в строении белка оболочки ВИЧ (gpl60) с рядом рецепторных белков клеток человека, в том числе рецепторов гормона роста и инсулина. Таким образом, выявлена антигенная мимикрия между рецепторными белками клеток человека, имеющими единый принцип структурной организации, и белком оболочки ВИЧ, отвечающим за проникновение вируса в клетки.

Патофизиологическая значимость антител, способных реагировать с белками ВИЧ и белками оболочки клеток человека, была подтверждена при исследованиях больных, инфицированных ВИЧ, и индивидуумов с развитой клинической картиной СПИДа. У них были обнаружены антитела, реагирующие с белками ВИЧ, включая gpl60, и с белками клеток собственного организма, вследствие чего изменялась функция клеток. Так, если «мишенью» для указанных антител служили лимфоциты человека, наблюдались выраженные изменения их свойств, например способности в качестве так называемых естественных киллеров уничтожать раковые клетки. Если клетками-«мишенями» служили основные клетки соединительной ткани — фибробласты, происходили существенные изменения физиологических параметров роста и биохимической активности этих клеток, культивируемых вне организма.

 

Структурная и функциональная мимикрия белков, кодируемых генами ВИЧ, и белков человека не ограничивается структурными белками вирусной частицы. Как было отмечено выше, для репродукции ВИЧ необходимы особые регуляторные белки. Одним из них служит так называемый трансактиватор генов хозяйской клетки — белок tat. Его структура оказалась схожей со структурой важнейшего белка соединительной ткани — фибронектина, а также рецепторов клеток человека, распознающих фибронектин и родственные ему белки (в число которых входит сывороточный фибрин). Было доказано, что белок tat способен конкурировать за рецепторы фибронектина с клетками человека. Это свойство он приобретает, если секретируется во внешнюю среду клетками, зараженными ВИЧ.

Что означают эти новые факты? Во-первых, продукция белка tat начинается прежде, чем произойдет полная сборка вирусной частицы и ее выход из зараженной клетки, т. е. на самых ранних стадиях инфекционного процесса. Появившись в окружающей среде, белок tat приобретет свойство «выталкивать» клетки из их периклеточного матрикса (совокупности белков коллагена, фибронектина и мукополисахаридов, составляющих остов различных тканей). В результате происходит разрушение самых разнообразных морфологических структур, а вслед за этим и функциональных связей между различными типами клеток в разных тканях и органах. Затем, по мере продукции вируса и его поступления в жидкости организма возникают условия для действия накапливающихся иммуноглобулинов, перекрестно реагирующих с белками ВИЧ и белками оболочки клеток человека.

Действие антииммуноглобулинов как бы усиливает те патофизиологические процессы, которые уже «запущены» белком tat, в результате чего возникает системный деструктивный процесс в соединительной ткани с самыми различными клиническими проявлениями.

Описанная картина может рассматриваться как основа для формирования более полных представлений о патогенезе СПИДа, а также других вирусных и бактериальных инфекций. Это позволяет допустить существование основополагающих принципов реализации патогенного действия многих микроорганизмов.