Противовирусная резистентность

Через полость рта в организм человека могут проникать не только бактерии, но и вирусы. Вирусы, как известно, являются доклеточной формой организации живой материи. Репродукция вирусов осуществляется внутри клеток при участии генома клетки хозяина. Отсюда следует, что суть противовирусной резистентности заключается в противодействии проникновению вируса в клетки и предотвращении синтеза в клетке новых вирусных частиц. Противовирусная защита обеспечивается функционированием ряда механизмов, которые можно с методической целью объединить в единую схему (табл. 4).

3.1. Постоянно действующие факторы

Действие этих механизмов не связано с моментом попадания вируса в организм. Эти механизмы - своеобразная "пограничная застава" нашего организма, функционирующая постоянно и независимо от того, есть ли факт "нарушения границы". В этом смысле система противовирусной защиты аналогична неспецифическим антибактериальным механизмам, но полного соответствия между ними нет, поскольку сам характер факторов противовирусной резистентности совсем иной. Клеточная противовирусная устойчивость характеризуется тем, что вирус, попавший в организм, не находит клеток и клеточных систем, в которых он мог бы реплицироваться, что в свою очередь обеспечивается несколькими механизмами.

Один из механизмов такой защиты основан на том, что взаимодействие вируса с клеткой является в значительно большей степени специфическим процессом, чем взаимодействие бактерий с организмом. Вирусам присуща высокая степень тропизма, то есть способность поражать лишь те клетки, которые несут на своей поверхности специфические к ним химические группировки - рецепторы. Если в организме в полости рта нет клеток с соответствующими рецепторами к определенному вирусу, то нет и условий для развития вирусного заболевания.

Второй механизм сводится к тому, что в клетках, имеющих на своей поверхности специфические к вирусу рецепторы, может по каким-либо причинам не осуществляться процесс "раздевания" вируса, то есть освобождение его нуклеиновой кислоты от оболочки путем расщепления последней, не может начаться воспроизведение вирусных частиц.

Следующий механизм клеточной устойчивости заключается в том, что проникающий в клетку вирус депротеинизируется, но его нуклеиновая кислота по каким-то причинам не реплицируется и, в связи с этим, не синтезируются вирусные белки и не воспроизводятся новые вирусные частицы.

Важную роль в противовирусной защите играют также гуморальные факторы - ингибиторы, содержащиеся в различных секретах, в том числе и в слюне. Через полость рта в организм человека могут проникать многие патогенные вирусы, против которых не действуют гуморальные факторы антибактериальной защиты - лизоцим, комплемент, пропердин, b-лизины и др.). Вместе с тем исследователями отмечена высокая нейтрализующая способность слюны в отношении многих вирусов: гриппа, паротита, герпеса и др. Во многом противовирусная активность слюны связана с присутствием в ней неспецифических ингибиторов, которые блокируют или нейтрализуют определённые свойства вирусов, например, гемагглютинирущую активность.

Таблица 4.

 

Противовирусная ингибиторная активность слюны подвержена значительным индивидуальным колебаниям и непостоянна в различные сезоны года, резко уменьшаясь в зимне-весенний период и возрастая летом и осенью. Ингибиторная активность слюны обеспечивается не одной, а несколькими субстанциями, отличающимися между собой, в частности, по их термоустойчивости:

1) b-нгибиторы, термолабильные, разрушаются при температуре 65°С;

2) a-ингибиторы, относительно термостабильные, разрушаются при температуре 75°С;

3) g-нгибиторы, термостабильные, не разрушаются при температуре 100°С, более того, известно, что при автоклавировании их активность даже увеличивается.

При взаимодействии вируса с ингибиторами вначале образуется нестабильный комплекс, который легко разрушается, при этом свойства вируса восстанавливаются. Но если к комплексу "вирус-ингибитор" присоединяется кофактор (чаще всего роль кофактора играет пропердин), комплекс становится стабильным, а вирус нейтрализуется (инактивируется).

2.2. Факторы противовирусной резистентности, индуцируемые вирусом

Помимо факторов предупреждения репродукции вирусов в клетке (отсутствие чувствительных клеток и наличие ингибиторов), в организме существуют системы и факторы защиты, включающиеся, лишь после того, как вирус проник в клетку и возник, таким образом, первичный очаг поражения. Эти факторы можно в свою очередь разделить на неспецифические, к которым относятся интерферон и воспалительная реакция (высокая температура, кислая рН), сенсибилизированные Т-лимфоциты и фагоциты, а также специфические иммуноглобулины.

а) Неспецифические факторы резистентности, индуцированные вирусом

Одним из наиболее мощных факторов неспецифической противовирусной резистентности является интерферон, полученный впервые Айзексом и Линдеман в 1957 году при заражении куриных эмбрионов инактивированным ультрафиолетом вирусом гриппа. Полученный ими интерферон представлял собой низкомолекулярный термостабильный белок, легко разрушающийся под действием протеолитических ферментов. Наиболее активными продуцентами интерферона являются лейкоциты (a-интерферон), фибробласты (b-интерферон) и лимфоциты (g-интерферон). Большинство исследователей придерживается того мнения, что до внедрения вируса в клетку в ней интерферона нет. Синтез интерферона начинается под воздействием индукторов, главными из которых являются вирусная нуклеиновая РНК, а также некоторые бактериальные субстраты (эндотоксин, полисахариды). Индукторы растормаживают в клетке генетическую информацию о синтезе интерферона. Клетка начинает синтезировать этот белок, но на вирус, находящийся в клетке, он не действует. Клетка погибает, а интерферон выделяется из клетки и адсорбируется на поверхности других клеток, связываясь с соответствующими рецепторами. Адсорбируясь на поверхности неповрежденной клетки, интерферон не препятствует адсорбции на ней вируса и проникновению вируса в клетку, однако репродукции вируса в такой клетке не происходит. Считается, что связывание интерферона с поверхностными рецепторами клетки индуцирует в ней синтез новых белков, которые блокируют транскрипцию и трансляцию вирусной РНК в клетке.

Следует добавить, что наибольший эффект антивирусного действия интерферона достигается в том месте и в той ткани, которая подвергается воздействию вируса (тканеспецифическое действие интерферона). В частности, при непосредственной стимуляции локальных участков слизистой полости рта в них синтезируется интерферон, который способен в данном месте ингибировать репродукцию вирусных частиц.

Мощными факторами противовирусного действия в очаге поражения являются также такие элементы воспалительного процесса как температура и рН. Экспериментально установлено, что вирусные частицы могут довольно быстро инактивироваться даже в термостате при температуре 37°С. Повышение в очаге вирусного поражения местной температуры до 38-39°С приводит к значительной инактивации вирусных частиц. Кроме того, следует отметить, что повышение температуры вызывает местное усиление продукции интерферона.

В очаге воспаления, то есть в месте репродукции вируса, происходит и значительное снижение рН среды за счет образования большого количества молочной кислоты. В некоторых случаях кислотность в очаге воспаления понижается до рН 6,5 и даже 5,5, в то время как репродукция многих вирусов подавляется уже при рН 6,8. К тому же понижение рН в тканях, так же как и повышение температуры, приводит к усилению синтеза интерферона.

Таким образом, в очаге воспаления репродукция вируса может быть подавлена как за счет прямого действия повышенной температуры и кислой рН среды, так и обусловленного этими факторами усиления синтеза интерферона.

Помимо этого в очаге воспаления существенно возрастает концентрация протеолитических ферментов, активность которых значительно повышается при повышении температуры и осмотического давления.

 

б) Специфические факторы резистентности, индуцируемые вирусом

Особенности вирусов как облигатных внутриклеточных паразитов определяют характер иммунитета при вирусных поражениях. Специфические антитела против вирусных антигенов могут нейтрализовать лишь внеклеточные формы - вирионы, препятствуя их взаимодействию с клетками организма. При этом наиболее существенно действие секреторных иммуноглобулинов класса А, обеспечивающих местный противовирусный иммунитет.

Поскольку против внутриклеточных форм вирусов антитела оказываются неэффективными, при вирусных инфекциях главенствующую роль приобретает клеточный иммунитет. Зараженные и модифицированные вирусом клетки становятся мишенью для Т-киллеров и разрушаются, после чего разрушенные клетки вместе с вирусными антигенами захватываются макрофагами и перевариваются.

При оценке эффективности механизмов клеточного иммунитета в полости рта необходимо помнить о том, что нормальные лейкоциты в значительной степени теряют свою активность при контакте с гипотонической слюной. Аналогичной инактивации подвергаются, вероятно, и лимфоциты. В связи с этим эффективно осуществлять функции клеточной защиты в полости рта могут лишь сенсибилизированные клетки, не контактирующие со слюной.