Маркелова Е.В. Персистирующие вирусные инфекции. этиология и иммунопатогенез

пликации и, следовательно, гибели СД4+-иммуноцитов. Кроме того, ФНО-α подает сигнал смерти через рецептор ФНО-α I типа (р55) и Fasантиген (Apo-1, СД95+), инициируя каскад реакций, приводящих к апоптозу СД4+-клеток [8, 23]. Большое значение имеют характеристики возбудителя, в частности, существование штаммов с разной патогенностью, с менее выраженной способностью к репродукции и низкой вирусной нагрузкой [4, 25]. Проведенный корреляционный анализ между уровнем цитокинов и величиной вирусной нагрузки (ВН) показал наличие сильной прямой зависимости между уровнем ФНО-α и ВН у больных 4В и 5 стадиями ВИЧ-инфекции (r=0,73; p<0,05 и r=0,81; p<0,05) [15, 23]. Известно, что ФНО-α оказывает наиболее сильное воздействие на ВИЧ-экспрессию в хронически инфицированных клетках в постинтегративной фазе жизненного цикла вируса [20]. Полученные результаты подтверждают важную роль ФНО-α в патогенезе ВИЧинфекции и ее прогрессировании. Высокий уровень ИЛ-6 у больных ВИЧ-инфекцией 4А-5 стадий свидетельствует о выраженности острофазного ответа и об ослаблении у них функциональной активности Т-хелперов I типа, что также способствует прогрессии ВИЧ-инфекции. Существует гипотеза, согласно которой при ВИЧ-инфекции постоянно циркулирует ИЛ-6 [4, 31]. Этот провоспалительный цитокин опосредованно (через активацию моноцитов и Т-хелперов) используется вирусом для усиления своей репликации и играет ключевую роль в обеспечении В-клеточной активации при ВИЧ-инфекции. Из результатов наших исследований становится понятно, что уровень растворимого рецептора ИЛ-6 в сыворотке крови больных ВИЧ-инфекцией был максимально высоким в бессимптомную стадию, снижаясь в 3 раза в 4Б и 4В стадии, с последующим увеличением в 5 стадии ВИЧ-инфекции [20]. При анализе уровня ИЛ-10 в сыворотке крови больных с разными стадиями ВИЧ-инфекции выявлено статистически значимое (р<0,001) снижение его содержания в 3 и 4А стадиях, тенденция к увеличению в 4В стадиях и достоверное увеличение в 5 стадию. Полученные данные подтверждают мнение авторов, показавших, что доля клеток, продуцирующих ИЛ-10, наиболее высока у пациентов с клиническими проявлениями ВИЧ-инфекции [25]. По мере прогрессирования ВИЧинфекции нарастал уровень ФНО-α, РР II  типа ФНО-α, ИЛ-6 и снижался (в 4Б и 4В стадиях) РР ИЛ-6, количество ИЛ-10 возрастало только в терминальную стадию. При изучении корреляционных связей между содержанием изучаемых цитокинов и клиническими симптомами у пациентов с ВИЧ-инфекцией С.А. Сотниченко (2009 г.) была обнаружена высокая степень корреляции при достоверном уровне значи-

мости между сывороточным ФНО-α и слабостью, потерей веса (коэффициент ранговой корреляции Спирмена – R=0,74, р=0,001; R=0,67, р=0,001, соответственно), а также отрицательная связь с лабораторными параметрами – лейкоцитами, тромбоцитами (R=-0,95, р=0,001; R=-0,79, р=0,001, соответственно) (табл. 21) [30]. При изучении корреляционных соотношений между содержанием рецепторов ФНО-α I и II типов и клиническими симптомами у пациентов с ВИЧинфекцией установлена обратная зависимость при достоверном уровне значимости между рецепторами ФНО-α I типа и длительностью болезни,  а также  слабостью  (R=-0,91,  р=0,001;  R=-0,69,  р=0,001, соответственно). В то время как концентрация рецепторов к ФНО-α II типа высоко коррелировала с достоверным уровнем значимости с такими клиническими проявлениями, как потеря веса, энцефалопатия, головная боль, гепатомегалия и вирусное поражение кожи и слизистых (R=0,95, р=0,001; R=0,92, р=0,001; R=0,89, р=0,001; R=0,84, р=0,001; R=0,62, p=0,001, соответственно). У пациентов с ВИЧ-инфекцией концентрация ИЛ-6 высоко коррелировала с такими клиническими проявлениями, как кашель, хрипы в легких, длительность болезни (R=0,9, р=0,001; R=0,85, р=0,001; R=0,7, р=0,001, соответственно), а также вирусным и бактериальным поражением кожи и слизистых (R=0,96, р=0,001; R=0,93, р=0,001, соответственно). Данные литературы свидетельствуют, что к противовоспалительным механизмам относится локальное и системное действие ИЛ-10, направленное на ингибирование продукции ФНО-α [7, 33]. Однако при дисбалансе соотношения провоспалительных и противовоспалительных цитокинов иммунные механизмы приобретают патологический характер, что проявляется при вирусном и бактериальном поражении. Дисбаланс соотношения указанных цитокинов ведет к развитию иммуносупрессии, нарушению репаративных процессов. Чрезмерное повышение как системного, так и локального уровней ФНО-α, ИЛ-6, ИЛ-10 на фоне функционального дефицита Тh1-лимфоцитов, активации гуморального звена иммунитета усугубляет прогрессирующий характер воспаления. Характерным клиническим проявлением ВИЧ-инфекции у большинства больных был астенический синдром. Учитывая, что у данного контингента больных в сыворотке крови обнаружены повышенные количества цитокинов по сравнению с контролем, можно предположить, что такие симптомы заболевания, как вялость, слабость, изменение аппетита, поражения кожи и внутренних органов грибковой, вирусной и бактериальной природы, частично находятся под контролем цитокинов (ФНО-α, ИЛ-6 и ИЛ-10). Аналогичные предположения высказаны

и другими авторами [25, 26]. При этом наблюдается генерализация процесса при активации ЦМВили ВПГ-инфекций, что служит непосредственной причиной смерти, а в случае активации ВЭБ-инфекции имеет место возрастание восприимчивости к ВИЧ-инфекции, связанное с увеличением количества CCR5-хеморецепторов, отвечающих за проникновение ВИЧ в CD4+-клетки. Показано, что в случае лечения ВЭБ-инфекции и выздоровления пациента, количество CCR5-хемо- рецепторов уменьшается [9, 25]. Наиболее тяжелые заболевания герпесвирусными инфекциями наблюдаются у людей с нарушением иммунитета, поэтому лабораторные исследования по определению серологических маркеров герпесвирусной инфекции приобретают важное значение для мониторинга состояния ВИЧ-инфицированных [4, 14]. Специфический иммунный ответ сопряжен с продукцией цитокинов, которые влияют на течение и исход иммунного ответа, осуществляют взаимосвязь между специфическими защитными реакциями и клеточным иммунитетом, определяют преимущественную его направленность по гуморальному или клеточному типу. Многочисленные факторы указывают на наличие тесной взаимосвязи между уровнем продукции этих молекул и клиническими характеристиками инфекционного процесса [12, 25].

Примечание: * – достоверность уровней значимости р<0,05-0,001.

Известно, что лимфома формируется в результате длительной стимуляции и пролиферации В-клеток. Она может быть индуцирована самим ВИЧ и приводить к поликлональной гипергаммаглобулинемии, характерной для ВИЧ-инфекции, так же как к реактивной лимфаденопатии. При генерализованной лимфоденопатии формируется В-клеточная гиперплазия. Помимо прямого воздействия на В-клетки ВИЧ может также проявить свои эффекты косвенно, индуцируя синтез цитокинов ВИЧ-инфицированными моноцитами и Т-клетками: продукцию ИЛ-6, ИЛ-10 [23, 33]. Последние индуцируют пролиферацию В-клеток. Кроме того, эти цитокины функционируют как факторы роста В-клеточной лимфомы, а ИЛ-10 является также мощным аутокринным фактором роста. В результате иммуносупрессии развивается суперинфекция, обусловленная вирусом Эпштейна-Барр. В этих условиях возможны также генетические «ошибки», что приводит к моноклональной В-клеточной лимфоме. В развитии саркомы Капоши большую роль играют цитокины [4, 25]. Так, ФНО-α, ИЛ-1, ИЛ-6, ГМ-КСФ, основный фактор роста фибробластов и онкостатин M вызывают хемотаксис и поддерживают пролиферацию веретенообразных клеток, выделенных из ткани больных с саркомой Капоши. Кроме того, в исследовании на мышах показано, что вирусный белок Tat и основной фактор роста фибробластов, действуя синергично, вызывают поражение кожи, подобное тому, что наблюдается при саркоме Капоши.

Неврологические поражения при ВИЧ-инфекции и герпесвирусных заболеваниях

В центральной нервной системе иммунная система представлена тремя морфологическими и функционально отличающимися клеточными факторами: 1) лимфоидные клетки спинномозговой жидкости; 2) нелимфоидные клетки нервной ткани – микроглия, астроциты, олигодендроциты; 3) клетки эндотелия мозговых сосудов. Активированные воспалительным процессом микроглиальные клетки индуцируют и поддерживают воспалительную реакцию в очаге поражения, что в конечном итоге ведет к отсроченным нейрональным потерям [22].

Вещества, обусловливающие в очаге воспаления как повреждение, так и систему поддержки жизнеспособных клеток, представлены широким спектром регуляторных пептидов, включающих в том числе и цитокины [32]. Сегодня в многочисленных исследованиях показано, что практически ко всем цитокинам, а их более 200, существуют рецепторы в различных отделах ЦНС. Так, цитокиновые рецепторы определены в гипокампе, мозжечке, обонятельной луковице, астроцитах, цереброваскулярном эндотелии, сосудистом сплетении, бороздах, нейронах, полосатом теле, неокортексе и т.д. Сказанное служит прямым свидетельством «заинтересованности» различных отделов мозга к цитокиновым эффектам. Естественно, возникает вопрос: каким образом цитокины оказываются в тканях мозга и ликворе? На наш взгляд, существует два источника цитокинов в ЦНС: первый – проникновение цитокинов с периферии в мозг через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ); второй – непосредственный синтез цитокинов в ткани мозга. В большинстве своем цитокины обладают молекулярной массой меньше 40 кД, и, следовательно, могут легко проходить через интактный ГЭБ в направлении кровь – мозг [15, 32]. Безусловно, количество цитокинов увеличивается при патологической проницаемости ГЭБ, что наблюдается при многих патологических процессах в ЦНС. Наряду со сказанным, существует целый перечень цитокинов, для которых определен источник медиаторов в ЦНС. Цитокинам отводится основная роль в осуществлении бидиректоральной связи между нервной и иммунной системами организма [27]. Установлено, что провоспалительные цитокины ИЛ-1 и ФНО-α ответственны за прогрессирующее повреждение нейронов и являются важными пусковыми факторами в нейропротективной интервенции после острого периода повреждения мозга [39]. Многие цитокины играют двоякую роль, ускоряя или предотвращая гибель апоптотических нервных клеток [23]. Известно, что ФНО-α определяется в цереброспинальной жидкости, особенно при воспалительных процессах [39, 41]. Показано, что ФНО-α имеет отношение к повреждению миелина и олигодендроцитов, может вызвать артериальную гипотензию, которая способствует прогрессированию повреждений вещества мозга. Вместе с тем высокая концентрация ФНО-α может играть регулирующую роль. Это объясняется прежде всего тем, что ФНО-α способствует ремоделированию ткани, повышает экспрессию фактора роста нервов (ФРН) и трансформирующего фактора роста – бета1 (ТФР-β1), таким образом обеспечивая нейронам трофическую поддержку [22, 41]. О девиации цитокинового профиля по пути Th1-типа (провоспалительного) можно судить по

содержанию ФНО-α. Участие цитокинов в повреждении белого вещества мозга и убыли нейронов представляется закономерным, если учесть, что цитокины, и прежде всего ФНО-α, активно индуцируют апоптоз. Проникшие в нервную систему активированные Т-клетки, вторично активированные макрофаги и клетки микроглии, выделяют провоспалительные цитокины – ИФН-γ, лимфотоксин-α (ЛТ-α), ФНО-α, что ведет к развитию ограниченной воспалительной реакции [22, 42]. В таких очагах начинают продуцироваться антитела против собственного миелина (антимиелиновые антитела), концентрация которых быстро возрастает за счет системно образующихся антител, проникающих через гематоэнцефалический барьер, что способствует усилению аутоиммунных реакций [39, 48]. Существуют исследования, в которых доказывается влияние перенесенной гипоксии на повышение уровня провоспалительных цитокинов (ФНО-α, ИФН-γ, ЛТ-α). T. Schmitz (2008) установил синтез воспалительных цитокинов в мозге и активацию глиальных клеток в условиях экспериментальной гипоксии у крыс [46]. Важно подчеркнуть, что иммунопатологические влияния являются фактором, приводящим к деструктивным процессам на уровне генетического аппарата клеток больного. Нарушения генетического аппарата индуцируются многими экзо- и эндогенными факторами. Повышение в организме уровня эндомутагенов происходит в условиях, которые создает патологический процесс. Среди эндогенов-метаболитов можно выделить две наиболее обширные группы мутагенов – свободные радикалы и цитокины. По данным некоторых авторов, уровень повышения концентрации цитокинов и степень активности макрофагов коррелирует с увеличением показателя количества клеток, содержащих микроядра [43, 47]. Образование микроядер свидетельствует не только об активации апоптоза, но и о наличии повреждений хромосом. Повреждение ДНК-клеток в результате окислительного стресса можно рассматривать как один из пусковых механизмов апоптоза. Можно полагать, что механизмы повреждения ДНК иммунокомпетентных клеток на фоне гипоксии являются молекулярно-биохимическими механизмами формирования иммунной недостаточности и развития вторичных иммунодефицитных состояний [22, 38]. В настоящее время не вызывает сомнения тот факт, что между нервной, эндокринной и иммунной системами существуют множественные связи, которые обеспечивают физиологическую иммунорегуляцию [16, 17]. Нейроиммунные взаимодействия объединены выполнением одной общей функции – поддержанием гомеостаза в организме, что предполагает наличие тесных взаимодействий.

Неврологические нарушения, характерные для ВИЧ-инфекции, могут быть обусловлены как прямым действием вируса на ЦНС, так и оппортунистическими инфекциями и злокачественными новообразованиями [44, 47]. Вирус выявляется в головном мозге и СМЖ ВИЧинфицированных даже в отсутствие неврологических нарушений. В головном мозге ВИЧ-инфицированных обнаруживаются преимущественно штаммы ВИЧ, тропные к макрофагам, а среди зараженных клеток преобладают моноциты, мигрирующие из крови, и оседлые макрофаги, в частности клетки микроглии [45]. Скорее всего, вирус попадает в головной мозг с зараженными клетками, которые мигрируют туда благодаря наличию молекул адгезии на эндотелии сосудов мозга и клетках микроглии. Так, зараженные и активированные макрофаги стимулируют экспрессию молекул адгезии E-селектина и VCAM-1 на эндотелии сосудов мозга, а вирусный гликопротеид gp120 – молекул адгезии ICAM-1 на клетках микроглии, способствуя образованию синцития из этих клеток. Имеются немногочисленные сообщения о выявлении зараженных вирусом астроцитов и нервных клеток у ВИЧинфицированных, однако убедительных данных о способности ВИЧ заражать in vivo клетки головного мозга, неотносящиеся к моноцитар- но-макрофагальному ряду, до сих пор нет [45, 47]. Тем не менее показано, что галактозилцерамид, находящийся на поверхности нервных клеток, может связывать вирусный гликопротеид gp120 и быть, таким образом, рецептором ВИЧ. Добавление к культуре нервных клеток антител к галактозилцерамиду предотвращает заражение этих клеток ВИЧ. ВИЧ-инфекция приводит как к повреждению белого вещества, так и к гибели нервных клеток. Поскольку, согласно большинству исследований, нервные клетки невосприимчивы к заражению ВИЧ in vivo и in vitro, гибель этих клеток при ВИЧ-инфекции скорее всего обусловлена не их заражением, а цитопатическим действием гликопротеида gp120 и нейротоксических веществ, продуцируемых клетками микроглии, астроцитами и мигрирующими из крови моноцитами [39, 43]. Показано, что гибель нервных клеток под действием нейротоксинов, продуцируемых активированными или зараженными ВИЧ моноцитами, опосредована активацией глутаматных NMDA-рецепторов. Кроме того, зараженные моноциты служат источником вирусного гликопротеида gp120, нейротоксическое действие которого объясняют следующими причинами: он является антагонистом ВИЧ, повышает внутриклеточную концентрацию кальция и снижает продукцию фактора роста нервов в коре головного мозга. Уменьшение  неврологической  симптоматики  у ВИЧ-инфицированных (особенно у детей)

под действием антиретровирусного лечения подтверждает непосредственное участие ВИЧ и его белков (в частности, gp120) в поражении ЦНС [40, 44]. Секретируемые моноцитами цитокины (ФНО-α, ИЛ-1, трансформирующий фактор роста β, фактор активации тромбоцитов) и эндотелин также обладают прямым или опосредованным нейротоксическим действием. При активации и заражении моноцитов и макрофагов повышается их способность к продукции эйкозаноидов, окиси азота и хинолиновой кислоты, которые тоже могут оказывать нейротоксическое действие [42, 48]. Роль астроцитов в патогенезе поражения ЦНС двояка. С одной стороны, пролиферация астроцитов под действием ИЛ-6 и ФНО-α приводит к глиозу, часто наблюдаемому при ВИЧ-инфекции. Сами астроциты также способны к продукции ИЛ-6, который стимулирует экспрессию генов ВИЧ в зараженных клетках. С другой стороны, астроциты могут подавлять продукцию нейротоксических веществ макрофагами. У большинства ВИЧ-инфицированных отмечаются те или иные неврологические нарушения, однако, к диагностическим критериям СПИДа относят лишь СПИД-дементный синдром [28, 37]. Как упоминалось выше, патологические изменения в ЦНС могут быть обусловлены заражением глиальных клеток или действием нейротоксических веществ и цитокинов: ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-α и трансформирующего фактора роста β. Признаки поражения ЦНС вирусом обнаружены у большинства ВИЧинфицированных, в частности СМЖ изменена примерно у 90% больных [39, 41]. Даже во время бессимптомной фазы в СМЖ у 89% ВИЧинфицированных есть антитела к ВИЧ, у 50-65% – цитоз, примерно у 50% вирус можно выделить в культуре клеток, а у 35% повышена концентрация белка. Гистологические признаки поражения ЦНС (по данным аутопсии) обнаружены у 80–90% ВИЧ-инфицированных [28, 47]. Несмотря на то, что в подавляющем большинстве случаев ВИЧинфекция протекает с поражением ЦНС, нарушение когнитивных функций и развитие неврологической симптоматики наблюдаются далеко не у всех больных.

Серозный менингит – довольно частое проявление острой лихорадочной фазы ВИЧ-инфекции [14, 28, 47]. Типичные симптомы – головная боль и светобоязнь, но возможны и признаки энцефалита. В СМЖ обнаруживают лимфоцитоз и повышение концентрации белка при нормальной концентрации глюкозы. Иногда поражаются черепные нервы, обычно – VII, реже – V или VIII. В большинстве случаев серозный менингит через 2-4 нед. проходит самостоятельно, но иногда он приобретает хронический характер. По мере прогресси-

рования ВИЧ-инфекции вероятность развития серозного менингита снижается, и у больных СПИДом он практически не встречается. Повидимому, в патогенезе серозного менингита ведущую роль исполняют иммунные механизмы [22, 44].

СПИД-дементный синдром обусловлен поражением ЦНС и обычно наблюдается на поздних стадиях ВИЧ-инфекции [14, 28, 47]. Как следует из названия, основное проявление СПИД-дементного синдрома – деменция, то есть прогрессирующее снижение интеллекта. Он может проявляться нарушением внимания и сосредоточения, ухудшением памяти, затруднениями при чтении и решении сложных задач. Ранние проявления СПИД-дементного синдрома могут быть такими же, как при депрессии или переутомлении. Помимо деменции наблюдаются двигательные (астазия, абазия, тремор, адиадохокинез) и поведенческие нарушения (апатия, абулия). При поражении спинного мозга отмечаются повышение мышечного тонуса и усиление сухожильных рефлексов. На поздних стадиях СПИД-дементного синдрома может присоединиться недержание мочи и кала, в некоторых случаях развивается вегетативное состояние. У некоторых больных нарастает психомоторное возбуждение или гипоманиакальное состояние. При СПИД-дементном синдроме в отличие от токсической или метаболической энцефалопатии сознание обычно не нарушено (по крайней мере, на ранних стадиях). Как правило, синдром разрастается уже на фоне СПИДа, и лишь в 3% случаев он служит первым проявлением СПИДа. Выраженный СПИД-дементный синдром отмечается примерно у 25% ВИЧ-инфицированных. Его риск и тяжесть повышаются по мере ослабления иммунитета. Точная причина СПИД-дементного синдрома пока не установлена. Полагают, что он обусловлен прямым повреждающим действием ВИЧ на ЦНС [45, 47]. Вирус обнаружен в головном мозге больных со СПИД-дементным синдромом с помощью методов гибридизации in situ, блоттинга по Саузерну, ПЦР и электронной микроскопии. Он присутствует преимущественно в многоядерных гигантских клетках, макрофагах и клетках микроглии. При гистологическом исследовании видно, что основные изменения происходят в подкорковых структурах. Гистологические признаки поражения ЦНС включают демиелинизацию, глиоз, энцефалит с гигантскими многоядерными клетками. Часто СПИД-дементному синдрому сопутствует вакуолярная миелопатия. Изредка наблюдается диффузное или очаговое поражение белого вещества, приобретающего при этом губчатую структуру. СПИДдементный синдром не имеет патогномоничных признаков, и его