Полиморфизм вич и особенности его распространения.

Гипервариабельность генома ВИЧ-1 является аномально высокой среди известных генетических систем: различия между штаммами этого вируса по отдельным областям генома достигают 30-40%%. Однако, все это разнообразие вариантов ВИЧ-1 удалось классифицировать на ограниченное число групп на основе данных анализа нуклеотидных последовательностей. В частности, в пределах вида ВИЧ-1 выделяют две большие группы субтипов: группа "О" и группа "М". В свою очередь группа "М" на основе анализа областей генов gag и env разделяется на несколько субтипов, при этом внутри env субтипов различия не превышают 10-12%%, в то время как различия между субтипами превышают 17-25%%. Для gag субтипов эти значения несколько меньше, также как и число субтипов. В настоящее время в группе М различают 8 env субтипов A,B,C,D,E,F,G,H (рис.3). Аналогичные исследования, проведенные на вариантах ВИЧ-2 и вирусах иммунодефицита обезьян (SIV) показали, что эти два вируса, по-видимому, представляют собой различные варианты одного вида, который также может быть разделен на субтипы (Myers, et al., 1995).

Естественно, что при увеличении числа секвенированных последовательностей вирусов иммунодефицита будет нарастать число новых субтипов и размываться те границы, которые в настоящий момент существуют между ними при несомненном сохранении существования этих таксономических единиц как изолированных генетических форм. В пользу этих представлений свидетельствует обнаружение феномена существования и широкого распространения межсубтиповых рекомбинантов ВИЧ-1: около 10% всех известных в настоящее время вариантов этого вируса составляют рекомбинанты (Myers G., et al., 1995).

География распространения различных субтипов ВИЧ-1 (рис.4) показывает, что наибольшее разнообразие их можно наблюдать в Африке, которая, по-видимому, и является, если приминить закон Вавилова к вирусным объектам, “центром происхождения” этого вида. При этом необходимо отметить, что выделить какой-либо доминирующий субтип на этом континенте сложно, хотя на отдельных территориях несомненно преобладают те или иные варианты различных субтипов ВИЧ-1. В противоположность этому на других территориях мира удается довольно легко выделить основной преобладающий вариант вируса. В частности, в Таиланде, где по оценкам специалистов в настоящее время инфицировано около 3% работоспособного населения, существует две популяции вирусов субтипов "B" и "E" (Ou C.Y. et al., 1992, 1993,) в Индии получил распространение “С” субтип (Grez M., et al.,1994), в Бразилии - “B” и “F” субтипы, в Европе и Северной Америки - “В” субтип (Myers G., et al., 1995). В нашей стране в 1992 году преобладающим был “G”, а к настоящему времени к нему присоединился “В” субтип (Bobkov A. et al., 1995). Варианты В субтипов, обнаруженных в Таиланде, Бразилии и Сев. Америке, сильно отличаются друг от друга, хотя вирусы выделенные, на одной территории, наоборот, обладают высоким уровнем генетического родства (Delwart E., et al.,1993). Одновременно с существованием доминирующего варианта, в популяциях ВИЧ инфицированных пациентов удается обнаруживать и другие субтипы этого вируса. Однако эти варианты не получают такого широкого распространения как доминирующие субтипы. Таким образом отдельные заносы вируса с африканского континента в другие регионы мира не приводят к широкому распространению вируса до тех пор пока не произойдет заноса высококонтагиозного вируса, который начинает рапространяться в популяциях людей. Классическим примером такой ситуации является распространение ВИЧ инфекции в Таиланде. До 1988 года в этой стране отмечались единичные случаи ВИЧ инфекции. Однако, к 1992 году ситуация изменилась: число ВИЧ инфицированных резко возросло. В этой стране сформировались две популяции ВИЧ инфицированных: одна из них - наркоманы (около 100000 пациентов), в основном инфицирована вариантами “В” и “E” субтипа; другая (400000-500000 пациентов) - это популяция, где трансмиссия вируса осуществляется гетеросексуальным путем, инфицированы вариантом “Е” субтипа. Необходимо отметить, что появление Е субтипа в популяции наркоманов, по-видимому, связано с передачей вируса от ВИЧ-инфицированных гетеросексуалов(Ou C.Y. et al., 1992, 1993; Wasi C., et al., 1995). Генетический анализ вирусов этих популяций позволяет сделать предположение о наличие единственных заносов этих вирусов в Таиланд. Такой механизм широкого распространения одного единственного варианта ВИЧ на отдельной территории можно назвать “клональной экспансии” ВИЧ. Другим примером клональной экспансии вируса является вспышка ВИЧ-инфекции на Юге России. В настоящее время имеются убедительные данные как эпидемиологических, так и молекулярно-биологических исследований, доказывающих что на территории Северо-Кавказского региона и Калмыкии при формировании нозокамиальных очагов был единственный занос одного из вариантов “G” субтипа ВИЧ-1 на эти территории ( Покровский и др.,1990; Garaev M. et al., 1993; Bobkov A. et al., 1994). Однако, эта вспышка не получила столь грандиозных масштабов, как клональная экспансия вируса в Таиланде, только благодаря своевременно проведенным под руководством В.В.Покровского эпидемиологическим расследованиям этой вспышки и соответствующим профилактическим мероприятиям, осуществленным на этих территориях (Покровский и др.,1990).

Большое влияние на скорость распространения вируса оказывает механизм его передачи. Все известные к настоящему времени способы передачи ВИЧ являются результатом контактов “кровь - кровь” или “слизистая - слизистая”, а также “кровь-слизистая”, “слизистая - кровь”. При этом вероятность трансмиссии вируса, при прочих равных условиях, значительно выше, если идет по схеме “ххх - кровь”. В связи с этим основные группы риска включают в себя, в первую очередь, наркоманов и реципиентов препаратов крови, где такие контакты являются высоковероятными. Случаи клональной экспансии ВИЧ также практически всегда связаны с этим путем трансмиссии вируса. Тем не менее, в некоторых случаях возможно появление вариантов вируса, которые обеспечивают эффективную трансмиссию за счет контактов “ххх - слизистая”. Как показали последние исследования разные вирусы имеют различное сродство к иммунным клеткам крови и слизистых покровов. В частности, таиландские варианты Е субтипа значительно более эффективно инфицируют антиген-презентирующие клетки Лангерганса, чем лимфоциты и макрофаги крови и, наоборот, вирусы таиландского В субтипа имеют большое сродство к клеткам крови, чем к иммунным клеткам слизистых покровов. Это обстоятельство, по-видимому, объясняет причины столь четкого разделения субтипов между двумя группами риска в Таиланде (Soto-Ramirez et al., 1996).

Таким образом на основании вышеизложенных представлений возможны три различных пути распространения ВИЧ в популяциях. Согласно первому из них происходит попадание наиболее широко распространенных - “кровяных” вариантов вируса в популяцию гетеросексуалов. Такие заносы отмечаются у нас в стране с 1986 года и до сих пор не приводили к клональной экспансии вируса, хотя можно отметить более 1000 случаев таких заносов. В противоположность этому, согласно второму пути, заносы вируса в популяции с передачей по типу “ххх - кровь” приводит к быстрому распространению вируса в этой популяции (клональной экспансии), хотя его выход в гетеросексуальные популяции идет, по-видимому, с такой же скоростью, как и в случае первого пути. Однако, необходимо отметить, что при увеличении плотности инфицирования частота трансмиссий будет нарастать. И как следствие этого будет увеличиваться вероятность отбора варианта способного к клональной экспансии в популяциях гетеросексуалов. И третий путь - попадание варианта вируса, обладающего повышенным сродством к иммунным клеткам слизистых, в популяцию гетеросексуалов. Результатом такого заноса вируса является клональная экспансия ВИЧ в популяциях гетеросексуалов и представляется наиболее опасным способом распространения ВИЧ инфекции.

Исходя из этих представлений об эпидемиологических особенностях распространения ВИЧ инфекции, а также учитывая собственные данные и результаты эпидемиологических исследований, проведенных в нашей стране, можно утверждать, что В течении последнего десятилетия эпидобстановка в отношении ВИЧ инфекции в России была достаточно стабильной и развивалась во мотивам первого сценария. Однако, в 1994 году отметился резкий рост заболеваемости ВИЧ инфекцией среди наркоманов Юга Украины. В настоящее время можно предполагать, что там мы имеем дело с клональной экспансией ВИЧ по второму пути. Естественно, что вирус должен рано или поздно попасть на территорию России и Республики Беларусь. Это должно привести к формированию мощных вторичных очагов инфекции на этих территориях. К сожалению, эти представления получают свое подтверждение. В момент написания данной публикации на Юге России и Юге Белоруссии отмечено резкое нарастание числа ВИЧ инфицированных наркоманов, по предварительные данным, эпидемиологически связанных с украинской вспышкой. Каковы прогнозы?. В ближайшее время произойдет быстрое нарастание количества ВИЧ инфицированных среди наркоманов (по-видимому к концу 1997 года в России ожидаются десятки тысяч случаев ВИЧ-инфекции). Затем произойдет стабилизация этой популяции и начнется процесс проникновения вируса в популяции гетеросексуалов. Скорость этого процесса будет определяться свойствами вируса и, в первую очередь, его тропизмом к иммунным клеткам слизистых покровов.