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

его активного воспроизводства в клетке – персистенция [215; 162; 208; 166; 157; 210; 236]. При лабиальных поражениях характерна персистенция вируса в нейроцитах чувствительных ганглиев тройничного нерва, а при генитальных – в поясничных [165; 233; 209].

Таким образом, после первичного заражения вирус герпеса навсегда встраивается в геном клетки-хозяина и никогда не будет элиминирован иммунной системой. Он входит в нервные окончания в коже и перемещается по ним в чувствительный нейрон, расположенный в ганглии, где переходит в латентную стадию. Носительство чаще всего продолжается в течение первых 12 месяцев после инфицирования. Продолжительность такого носительства при иммунодефицитах (например, при ВИЧ-инфекции) длительнее [145]. У большинства людей воспроизводство и выделение вируса сразу после инфицирования проходит бессимптомно. Это может состояться более чем за неделю до или после появления первых симптомов в 50% случаев. Возбудитель интенсивно размножается, запуская литический, продуктивный тип инфекции. Возникает очаговая дегенерация эпителия: клетки увеличиваются в размерах, затем погибают, образуя очаги некроза [80; 6; 42; 149; 143].

После заражения организм начинает синтезировать антитела против конкретного ВПГ-типа вируса, предотвращая распространение инфекции. В случае заражения вирусом ВПГ-1-типа такая сероконверсия (выработка антител) может защитить организм от прочих инфекционных процессов, вызываемых этим вирусом, таких как генитальный герпес, герпетический кератит и панариций [131;132; 156; 176]. Вероятно, антитела, выработанные при заражении ВПГ-1 типом вируса, облегчают симптомы при последующем инфицировании ВПГ-2 типа, однако, даже асимптоматический больной все еще продолжает быть заразным [210]. Многие отмечают тот факт, что предварительная иммунизация вирусом ВПГ-2 также облегчает симптоматику у людей, заразившихся вирусом ВПГ-1 типа. Инфицирование вирусом ВПГ-2 часто протекает бессимптомно, хотя возможность передачи может сохраняться длительное время [156; 176]. При первичном инфицировании образуются IgM-антитела, при рецидивах – IgG и IgA. Вследствие персистенции вируса у инфицированных людей иммунитет становится нестерильным и временным – при снижении иммунитета, особенно дефиците естественных киллеров (NK-клеток, NKТ-клеток) наступает рецидив [99; 101; 102; 115; 86; 83]. В настоящее время накоплено много факторов, свидетельствующих о том, что обязательным этапом в патогенезе герпетической инфекции является

вовлечение нервных ганглиев, в которых НSV персистирует пожизненно. Нервные ганглии рассматривают как резервуар НSV, обеспечивающий последующие рецидивы [156; 144; 147; 140]. В то же время механизмы латенции НSV (гипотезы персистенции субвирусной структуры, интеграции вирусного генома в клеточный геном и др.) и реактивации латентной инфекции (гипотезы статического и динамического состояния вируса) окончательно не выяснены [107;99]. После стадии активной инфекции вирус остается латентно персистировать в чувствительных ганглиях и ганглиях автономной нервной системы. Двухцепочечная нить вирусной ДНК встроена в геном клетки, расположенный в ядре нейроцита. Вирусных частиц в этой фазе не производится. Длительность периодов латентности и выраженность клинических симптомов при реактивации инфекции зависят от возможностей иммунной системы организма контролировать активность репликации вируса [99; 119; 53]. Существует ряд доказательств, что наследственность влияет на частоту рецидивов. В области 21-й хромосомы есть зона, включающая 6 генов, которую связывают с частотой рецидивов [217; 216; 221].

Персистенция вируса

Способность к длительному персистированию обуславливается наличием у герпесвирусов многочисленных механизмов, воздействующих на формирование противовирусной иммунной защиты и проводящих к уклонению патогенов от иммунного надзора [254; 191]. Описано несколько таких молекулярных механизмов: ВПГ связывает и анактивирует молекулы комплекса (С3в, С5в) с помощью gС оболочки вируса, угнетает транскрипцию ИФН-стимулированных генов и процесс фосфорилирования Jаk 1 (Janus kinase), а также STAT 2

(transcription factor belonging to the Signal Transducer and Activator of Transcription protein family), блокируя каскад событий, вызываемых ИФН-индуцированным сигналом, инактивируя IgM [229; 238]. A. Svensson et al. (2012) [252] при исследовании 228 ВПГ-2-позитивных людей обнаружили, что генетические вариации в гене STAT4 были связаны с бессимптомной ВПГ-2 инфекцией, а также с увеличением в пробирке секреции ИФН-γ. Взаимовоздействие с гликопротеидами вирусной оболочки gE и gI приводит к презентации вирусных анти-

генов в комплексе с HLA I типа и апоптоза инфицированной клетки за счет связывания ICPO с белком р52 [204; 263]. LATs ВПГ-1 ингибирует функциональную активность дендритных клеток [196; 253]. Кроме того, одним из механизмов персистенции вируса является стимуляция синтеза «неэффективных» IgG-антител, которые супрессируют иммунитет, подавляют NK-клетки, усиливают продукцию ММР-9 (Matrix MetalloProteinases) [198; 206]. Индуцированное вирусами угнетение иммунной защиты позволяет им благополучно размножаться и распространяться в организме хозяина в течение длительного времени. ВПГ может стимулировать активацию иммунного ответа через поверхностные TLR 2 (Toll-like Receptor), которые экспрессируются на миелоидных дендритных клетках (DCs) и NK-клетках. NK клетки инфильтрируют ткани, пораженные ВПГ. M. Kim с соавт. (2012) [194], изучая механизмы иммунного контроля ВПГ инфекции, показали, что ВПГ антиген прямо активирует NK через TLR 2, таким образом облегчая его презентацию СD4+лимфоцитам [194]. А около 57% NK прямо контактируют с СD4+ Т-лимфоцитами в дерме при герпетической инфекции [194]. ВПГ-1/ВПГ-2 снижает экспрессию HLA I (Human Leucocyte Antigens) класса на кератиноцитах, что нарушает процессы распознавания вируса СD8+ лимфоцитами [164]. Установлено, что функциональный полиморфизм TLR-3 L412F ассоциирован с рецидивирующей лабиальной герпетической инфекцией [154]. ВПГ характеризуется выраженной транскрипцией набора колинейных РНК, копированных (транслированных) из очага, в которых повторяются участки, обрамляющие значительный пласт вирусного генома во время скрытого течения вируса. Предыдущие исследования показали, что латентная вирусная нагрузка и CD8+ Т-клетки в ганглиях воздействуют на частоту реактивации ВПГ. Хотя LAT важна для эффективной реактивации и установления латенции, непонятно, как LAT влияет на ВПГ латентную вирусную нагрузку или проникновение CD8+ Т-клеток в ганглии. Y. Hoshino et al. (2009) [211] провели исследование, в котором заразили мышей LAT-дефицитным ВПГ или LAT-содержащим ВПГ-2 и обнаружили, что пониженное число ex vivo реактиваций LATдефицитного вируса не связано с повышенным содержанием CD8+ Т-клеток в ганглии. Число реактиваций LAT-дефицитного вируса было меньше, чем LAT-содержащего, даже когда латентные вирусные нагрузки были сравнимы. Это означает, что различия в реактивации неполностью зависят от латентной вирусной нагрузки, поэтому, скорее всего, LAT имеет дополнительные функции, важные для реактивации [211].

Роль иммунной системы

По мнению Н.Б. Серебряной (2005) [102], развитие рецидивов заболеваний связано с дисфункцией иммунной системы [102]. Известно, что первая линия защиты представлена компонентами врожденного иммунитета [118; 127]: происходит приток полиморфно-ядерных лейкоцитов, дендритных клеток и моноцитов, фагоцитируюших ВПГ и секретирующих противомикробные пептиды (ПМП). ПМП, являясь катионными белками, секретируются активированными фагоцитами и эпителиальными клетками. Описано инактивирующее действие двух больших классов ПМП (дефенсинов и кателицидинов) на вирусы простого герпеса 1 и 2, цитомегаловирус и другие [47; 117; 139]. Однако, ВПГ оказывает цитопатическое действие на клетки, в которых размножается, последние также приобретают новые антигенные свойства и могут стать объектом атаки Т-киллеров [2]. Филогенетически более древний механизм антигенспецифического иммунного ответа опосредован Т-клетками [117; 139]. Этот механизм реализуют СD8+ Т-лимфоциты, он наиболее важен при вирусных инфекциях, так как вирусы герпеса, заражая эпителиальные клетки и размножаясь в них, экспрессируют свои вновь синтезированные пептиды на клеточной поверхности. В результате этого инфицированные клетки приобретают способность представлять вирусный антиген Т-лимфоцитам- хелперам и, одновременно, становятся мишенью для цитотоксических СD8+ клеток [164; 166; 244]. Антитела классов IgM, IgG2 и IgG1 наряду с СD8+ лимфоцитами играют важную роль в формировании иммунитета против герпесвирусов [97; 54; 28; 162]. Противогерпетические антитела IgА синтезируются с 7-го дня после контакта клеток иммунной системы с антигеном. IgM-антитела улавливают свободные вирионы, покрывают их поверхность, тем самым способствуя распознаванию вирионов фагоцитирующими клетками и цитотоксическими лимфоцитами (СD3ˉСD8+; СD3ˉСD16+СD56+). IgM-антитела синтезируются с 14-го дня после инфицирования. При первичной инфекции наблюдается нарастание титра IgМ или их постоянство на фоне отсутствия IgG. С 4-й недели после инфицирования регистрируется подъем титра антител преимущественно за счет синтеза IgG. Однако роль IgG в патогенезе ВПГ-инфекции трактуется неоднозначно [107; 115]. Показано, что кроме собственно нейтрализующего эффекта, IgG-ВПГ иммунные комплексы стимулируют продукцию провоспалительных медиаторов (ИЛ-8, ММР-9, LТВ-4) [167; 206], что может усиливать воспаление

и выраженность клинических проявлений. ИЛ-8 также может индуцировать секрецию ММР-9 из нейтрофилов двумя путями: включая протеинкиназу С и внеклеточную киназу ERK 1.2 и другие семейства киназ [139; 167; 171; 183; 189]. В экспериментальной работе K. Hayshi с соавт. (2009) показано, что иммунные комплексы ВПГ с IgG стимулируют макрофаги через Fc рецепторы и ТLR 2 и 3 типов, индуцируя продукцию ММР-9. Провоспалительные цитокины (ИЛ-1β, ИЛ-6 и ФНО-α) также усиливают продукцию ММР-9 [202], избыток ММР-9 участвует в распространении вируса и прогрессировании болезни.

В последние годы опубликованы данные о значимой противовирусной роли других клеток, относящихся к субпопуляции NKТ с иммунофенотипом СD3+СD16+СD56+ [150; 192] и являющихся основными продуцентами ИФН-γ на первом этапе реакций на внедрение патогена [139]. ИФН-α/β и ИЛ-12 способствуют поляризации иммунного ответа по Th 1 типу и выработке СD4+ и СD8+ лимфоцитами ИФН-γ [52; 97; 37; 57; 118]. ИФН-α и ИФН-γ синергично ингибируют ВПГ инфекцию в кератиноцитах после выхода из терминальных аксонов [228]. ИФН-γ играет важную роль при ВПГ инфекции. Известно несколько механизмов: ИФН-γ стимулирует экспрессию НLА II класса на кератиноцитах, облегчая распознавание вируса СD4+ лимфоцитами [205]. Он также индуцирует HLA I на СD8+ лимфоцитах для распознавания и уничтожения зараженных клеток. По мнению ряда авторов, вирус простого герпеса способен снижать ответную реакцию клеток на ИФН-γ. Это происходит из-за нарушения фосфорилирования основных молекул интерфероного пути STAT I и YaK 1, 2, NF-кВ, что вероятно, приводит к недостатку стимулированной продукции ИЛ-12р70 [221]. Известно, что ФНО-α подает сигнал смерти через рецептор ФНО-α 1 типа (р55) и Fas-антиген (Аро-1, CD95+), инициирующие взаимодействие смертельных доменов рецептора с адаптерными протеинами FADD (FasRassociated death domain) и TRADD (ФНО-R-associated death domain) и каспазой-8 [54; 139]. Достаточно низкое содержание ФНО-α, необходимого для запуска апоптогенного сигнала, косвенно свидетельствует о нарушении апоптоза. Дефект апоптоза является одной из причин сохранения жизнеспособности инфицированных вирусом клеток, что приводит к хронизации процесса [111]. Этому способствует также и недостаточная выработка ИЛ-2 [163]. ИФН-α и ИФН-β тормозят репликацию вируса, препятствуя экспрессии α-генов [24; 89; 115; 19; 15; 35]. М.А. Самгин и А.А. Халдин (2002) [99] сделали вывод о том, что ИФН-γ и степень функциональной активности естественных киллеров служат наиболее важными причинами, контролирующими ла-