Вирус синдрома приобретенного иммунодефицита человека

Мы начинаем новую серию текстов: на этот раз будем рассказывать о комплексных заболеваниях, многие из которых остаются загадкой для ученых. В первом выпуске — синдром приобретенного иммунодефицита и вирус иммунодефицита человека, который его вызывает.

Вирус иммунодефицита человека

Это небольшой вирус, который передается через физиологические жидкости — кровь, грудное молоко, сперму и вагинальные выделения. Вирус не может существовать за пределами живого организма, поэтому он не передается через слюну, воду, пищу и обычные бытовые контакты. В отличие от малярии и лихорадки денге, вирус не переносится москитами и другими насекомыми. В слюне и желудочном соке содержатся ферменты, которые разрушают вирионы (частицы вируса, существующие вне живого организма). Поэтому риск заразиться вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ) через слюну практически нулевой, за исключением случаев грудного вскармливания, когда у младенца еще не сформирована такая ферментативная защита.

ВИЧ проникает в организм человека, с помощью CD4 рецепторов и ко-рецептора CCR5 присоединяется к Т-лимфоцитам, проникает через мембрану и заражает Т-клетки — главные агенты иммунитета. С точки зрения эволюции вируса это очень разумный ход — представьте, что глава мафиозного клана скрывается от полиции в отделении полиции, где на него никто не обращает внимание. К тому же, там он регулярно снимает свой фоторобот с доски «Разыскивается» и перевешивает его на доску почета. Постепенно он переманивает сотрудников полиции на свою сторону — и разрушает правоохранительные органы изнутри.

Под влиянием вируса со временем число клеток иммунной системы сокращается. Когда количество T-хелперов достигает критического минимума (менее 200/мкл), статус ВИЧ у пациента сменяется на диагноз СПИД.

Синдром приобретенного иммунодефицита

СПИД — необратимое заболевание, при котором пациент становится крайне уязвим для патогенов. Теперь у организма почти полностью отсутствует защита, и даже небольшая бактериальная инфекция, с которой он раньше легко справлялся, может стать причиной смерти. Не вирус сам по себе, а именно оппортунистические инфекции, которые проявляются только на фоне других заболеваний, и становятся причиной смерти пациентов со СПИДом. К ним относятся туберкулез, бактериальные и грибковые инфекции, саркома Капоши.

СПИД и связанные с ним заболевания уносят жизни примерно 1,1 млн людей ежегодно.

Распространение вируса

Вирус иммунодефицита человека относится к инфекциям, которые были перенесены от животных к человеку (например, грипп H1N1, малярия, лихорадка Западного Нила). ВИЧ представляет собой мутировавшую версию вируса иммунодефицита обезьяны (Simian immunodeficiency virus) — ретровируса, безопасного для обезьян и, по всей видимости, распространенного среди популяции уже более 32 тысяч лет. Переход вируса произошел в результате контактов человека с обезьянами — прежде всего, во время охоты на них африканского населения.

Существует два вида вируса: ВИЧ-1 и ВИЧ-2. Первый вирус мутирует гораздо быстрее и отвечает за большинство случаев ВИЧ-инфекций. Второй вирус вызывает похожее заболевание, но снижает иммунитет медленнее и хуже передается. ВИЧ-1 был перенесен от шимпанзе и горилл, ВИЧ-2 — от обезьян мангобей.

Вирус был впервые диагностирован в 1981 году в США, но заражение человека произошло раньше — и по всей видимости, происходило несколько раз.

До этого он оставался в небольших местных поселениях, но в 20 веке, благодаря глобализации, вышел за пределы африканского континента и распространился во всем мире. В Советском союзе первый случай заражения датирован 1987 годом.

Антиретровирусная терапия (АРТ)

Радикального лечения ВИЧ на данный момент не существует. ВИЧ—положительные пациенты получают антиретровирусную терапию. Она состоит из нескольких препаратов, которые препятствуют распространению вируса и гибели Т-клеток и на десятилетия сдерживают прогресс заболевания. У пациентов, принимающих антиретровирусную терапию, практически нулевой риск передать вирус, а при определенных мерах предосторожности они могут даже родить ВИЧ—отрицательного ребенка.

Обычно терапия состоит из 3–4 препаратов, каждый из которых действует самостоятельно. Один блокирует рецепторы и не дает вирусу заражать новые клетки (что никак не влияет на те клетки, в которые вирус уже проник). Второй препятствует обратной транскрипции (когда по одной цепочке РНК восстанавливается двухцепочечная молекула ДНК) и таким образом мешает вирусу встраивать свою ДНК в геном человека. Затем эта вирусная ДНК должна быть доставлена в ядро клетки, чтобы потом копироваться при каждом делении — есть препараты, которые останавливают этот процесс.

В то время как комплексная терапия показала свою эффективность, врачи и фармацевты продолжают разрабатывать комплексы, которые будут не менее эффективны, но будут состоять из меньшего числа лекарств.

Терапия значительно улучшила качество и продолжительность жизни ВИЧ-положительных пациентов. К 2015 году у половины пациентов продолжительность жизни достигла или превысила рубеж 50 лет. Но это проводит к новым проблемам: с возрастом выше шансы встретиться с хроническими заболеваниями, которым ВИЧ-положительным пациентам заведомо сложнее противостоять. Главную угрозу представляют заболевания лёгких — хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ), бактериальная пневмония, астма. Эти заболевания встречаются у 16-20% ВИЧ-инфицированных пациентов. Их лечение тоже требует осторожности.

У антиретровирусной терапии есть несколько минусов. Во-первых, у лекарств, потенциально воздействующих на транскрипцию ДНК, сильные побочные эффекты: угнетение костного мозга, цирроз печени, панкреатит и другие заболевания.

Во-вторых, лекарства нужно принимать регулярно в строго назначенное время. Пропуски нельзя восполнить двойной дозой лекарства, и они значительно снижают эффективность лечения. Сейчас ученые разрабатывают формулу комплексной АРТ, которую можно было бы употреблять раз в сутки.

В-третьих, антиретровирусная терапия стоит очень дорого. В 2014 году стоимость годового курса лечения в России составляла 65 — 150 тысяч рублей. Эти расходы берет на себя государство, но лекарств часто не хватает, и пациенты вынуждены закупать их самостоятельно. Малообеспеченные пациенты не могут себе их позволить. По данным на 2015 год насчитывается примерно 34–39 млн людей с ВИЧ-положительным статусом. Только половина из них получает АРТ.

Генетическая защита

Хотя вирус присоединяется к клеткам с рецепторами CD4, важную роль играет ко-рецептор CCR5 и одноименный ген. CCR5 кодирует белок-рецептор хемокина, который играет важную роль в работе иммунной системы. Делеция в гене (отсутствие участка ДНК) делает невозможным присоединение ВИЧ к T-клетке. Люди с вариантом гена CCR5 Δ32 не могут заразиться ВИЧ. Всего гомозигот с таким признаком около 1-2% населения, еще примерно 18-20% гетерозигот, но этот второй вариант не обеспечивает полной защиты, а только снижает риск инфицирования. Процент мутаций CCR5 Δ32 в европейской популяции выше: предположительно, она также снижала риск заражения бубонной чумой, а значит давала эволюционное преимущество своим носителям во время эпидемии чумы в Европе в 1347 году.

Антиретровирусные свойства гена CCR5 были открыты в 2003 году и стали мишенью для разработки лекарств и вакцин против ВИЧ. С появлением технологии редактирования генома CRISPR-Cas9 были проведены первые опыты по удалению вируса из зараженного организма. На данный момент CRISPR-Cas9 — самая многообещающая технология по борьбе с ВИЧ.

Профилактика

Пока не разработана вакцина от вируса, единственный способ снизить риск заражения — это использовать барьерные методы контрацепции, стерильные иглы и шприцы, если необходимо сделать инъекции. «Верность одному партнёру», о которой говорится в российской социальной рекламе, не гарантирует защиту: по статистике, около 40% носителей вируса не знают о своем положительном статусе, а распространение вируса давно вышло за пределы криминальных групп.

Профилактика ВИЧ-инфекции среди наркозависимых — это знакомые с 90-х бесплатные шприцы или более современное решение — специальные комнаты для инъекций. Небольшие помещения, где наркоманам предоставляют стерильный набор для инъекций, а иногда еду и чистую одежду, появились в Нидерландах в конце 70—х. В России проект не получил распространения.

Мужское обрезание снижает риск заражения как ВИЧ, так и другими заболеваниями, передающимися половым путем. Ведутся разработки и других средств профилактики — вакцин, специальных презервативов для защиты во время полового акта, посткоитальных средств, которые будут снижать риск заражения после опасного контакта.

Стигматизация

По иронии судьбы, методы профилактики и социальная реклама, построенная на запугивании и пристыживании, может и работает эффективно, но создает другую проблему — стигматизацию ВИЧ-положительных пациентов в обществе. ВИЧ/СПИД многие всё еще считают болезнью гомосексуалистов, проституток и героиновых наркоманов, но эти данные давно устарели. И сейчас распространение вируса достигло такого уровня, что заразиться может любой.

Вирус не передается через бытовые контакты, воздушно-капельным путем или даже через слюну — и в остракизме ВИЧ-положительных пациентов нет практического смысла. Наоборот, адекватное отношение к ВИЧ-положительным пациентам помогает распространять информацию о необходимости регулярного обследования и лечения.

ВИЧ-диссидентство

Характер вируса, тот факт что он довольно долго себя может никак не проявлять, а также дорогостоящая терапия и отсутствие надежды на полное излечение породили так называемое ВИЧ-диссидентство. «Положительные» пациенты начинают сомневаться в реальной природе вируса, считают его выдумкой врачей ради наживы, отказываются принимать терапию, распространяют такие идеи среди других пациентов.

ВИЧ-диссиденты — активный переносчик инфекции: отказываясь от антиретровирусной терапии, они сохраняют вирус активным и передают его партнёрам. Часто жертвами диссидентства родителей становятся ВИЧ-положительные дети, которые в таком случае остаются без лечения.

В завершение этого невесёлого текста расскажем вам хорошую историю о человеке по имени Тим. В 1995 году у него определили ВИЧ-положительный статус. Тим ужаснулся своему новому диагнозу: в то время было гораздо больше примеров смерти с таким диагнозом, чем действенного лечения, а антиретровирусная терапия только входила в клиническую практику. Как бы то ни было, Тим начал принимать лекарства, и прожил со своим статусом следующие десять лет.

В 2005 году у него диагностировали лейкемию, что для ВИЧ-положительного пациента было практически равноценно смертному приговору. После двух курсов химиотерапии он вошел в ремиссию, но болезнь вернулась уже через год. Нужна была трансплантация костного мозга. Начались поиски донора.

По счастью, Тиму достался хороший доктор, который читал научную литературу. В медицинском журнале он наткнулся на результаты исследования о том, что определенные варианты гена CCR5 дают носителям устойчивость к ВИЧ. О технологии редактирования генома CRISPR-Cas9 тогда еще не было ничего известно, и доктор решил просто найти донора с мутацией CCR5 Δ32. И нашел, и провел трансплантацию, в результате которой Тим излечился сразу от двух болезней.

Так Тимоти Рэй Браун, известный как «Берлинский пациент», стал первым человеком, исцелившимся от ВИЧ-инфекции.