Как сделать двуликого вшоп


Как сделать двуликого вшоп

Table of Contents 

Заразиться — заболеть???

Во время эпидемии полиомиелита, вспыхнувшей в Румынии в конце 20-х гг., медицинская сестра одной из больниц вынуждена была держать своего ребенка в палате с больными детьми. Он спал за ширмой. Ребенок на протяжении нескольких месяцев выглядел совершенно здоровым, однако был несколько истощен, и врач однажды назначил ему общеукрепляющие процедуры, в том числе и облучение ультрафиолетовым светом.

Спустя сутки после первого же сеанса облучения у ребенка поднимается температура до 40°, а на следующую ночь он погибает с явлениями паралича. Диагноз полиомиелита подтверждается на вскрытии и вирусологически.

В 1925 г. в Бристоле (Англия) вспыхнула эпидемия оспы, при которой смертность достигала 71%. Вакцинированная за 6 лет до этого 12-летняя девочка непрерывно ухаживала за своим заболевшим отцом, а после его смерти — за больными оспой матерью и теткой. За все это время ребенок ни одного дня не болел, но 21 человек непривитых, которые контактировали с этой девочкой, заболели натуральной оспой и погибли.

Сегодня оба приведенных факта легко объяснимы: в обоих случаях вирус присутствовал в организме внешне здоровых детей, то есть оба ребенка были вирусоносителями: в первом — вируса полиомиелита, а во втором вируса натуральной оспы.

Под действием ультрафиолетового облучения произошла так называемая активация вируса полиомиелита (явление резкого усиления вирусного размножения), и ребенок погиб от развившегося острого полиомиелита. Во втором случае вирусоносительство, очевидно, сопровождалось постоянным выделением инфекционного вируса оспы в окружающую среду, и 21 человек расплатились за это своими жизнями.

Так, с начала 20-х гг., в самый разгар борьбы с тяжелыми вирусными заболеваниями, в научной литературе начали появляться сообщения о возможности присутствия некоторых вирусов в организме внешне здоровых людей.

Число подобных сообщений постепенно увеличивалось. Наблюдения показали, что это явление касается не только людей. Оно обнаружено и среди животных, растений, насекомых и даже бактерий.

Да, да! Бактерий!

В 1921 г. известный бельгийский иммунолог Жюль Бордэ и его ученик румынский микробиолог М. Чиука описали случаи появления бактериального вируса — бактериофага — в пробирках с бактериями, хотя никто этот вирус в пробирки не вносил. Может быть, бактериофаг попал туда случайно? Может быть (см. рис.).

Тогда большую массу бактерий вырастили из одной клетки, и вновь в такой культуре бактерий обнаруживался бактериофаг. Более того, если даже такие бактериальные культуры предварительно обрабатывали антибактериофаговыми сыворотками, то и после такого воздействия все равно в бактериальных культурах вновь находился бактериофаг.

Все эти наблюдения свидетельствовали о том, что бактериальный вирус может скрыто существовать в бактериальной клетке, не вызывая ее разрушения. Ж. Бордэ еще в 1925 г. писал: «Способность воспроизводить бактериофаг записана в наследственном материале бактерии».

И это была правда, но... первооткрыватель бактериофага — Феликс Д'Эррель, чей авторитет в то время был необычайно высок, не признал существования скрытой формы вирусной инфекции у бактерий, и с его легкой руки все описанные примеры были признаны результатами простого лабораторного загрязнения бактериальных культур бактериофагом.

Понадобилось еще 25 лет, чтобы окончательно утвердить факт существования скрытой вирусной инфекции у бактерий, известной в настоящее время под названием «лизогения».

И представьте себе, лизогения оказалась первой скрытой формой вирусной инфекции, механизм которой был изучен достаточно подробно.

Было обнаружено, что заражение бактерий бактериофагом далеко не всегда приводит к накоплению в бактериальной клетке нового потомства бактериофагов и гибели самой клетки. Значительно чаще, как выяснилось, заражение ведет к совершенно иному результату.

Уже давно установлено, что собственно заражение бактерии есть введение в клетку не всей частицы бактериофага, а лишь ее содержимого — молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Так вот, при острой инфекции такая бактериофаговая ДНК, попав внутрь бактерии, вызывает остановку всех присущих бактерии обменных процессов и взамен этого в зараженной клетке запускаются синтезы будущих бактериофаговых структур — бактериофаговой ДНК и бактериофаговых белков. Причем и те и другие синтезируются отдельно и даже в разных участках бактериальной клетки, а затем, как в сборочном цехе, происходит сборка зрелых вирусных частиц: молекулы ДНК бактериофага «упаковываются» в бактериофаговые белковые чехлы — и частицы бактериального вируса готовы! Внутри зараженной клетки образуется 100 — 200 и более таких частиц, клетка разрывается, и потомство вируса выходит наружу.

А что же тогда происходит при скрытой вирусной инфекции внутри бактерии, то есть при лизогении? А вот что.

 

 

ДНК многих так называемых умеренных бактериофагов, попав внутрь бактериальной клетки, начинает вести себя совсем не так, как мы только что описывали. Такая ДНК не подавляет бактериальные синтезы (или вернее, подавляет их очень ненадолго), не запускает синтезов будущих бактериофаговых структур, а сама встраивается в состав бактериальной хромосомы — носителя наследственной информации бактерии.

Читатель, конечно, помнит, что деление любых клеток начинается с деления их хромосом. И не забыл, что деление хромосом осуществляется их продольным расщеплением, благодаря чему все единицы наследственности (гены), расположенные в хромосоме друг за другом, подобно бусинкам в нитке бус, попадают поровну в обе вновь образовавшиеся в результате деления дочерние клетки. Ну, а какова же при этом судьба бактериофаговых ДНК?

За них нет основания беспокоиться. Встроившись в структуру бактериальной хромосомы, ДНК этих вирусов тоже расщепляются при делении, бактериальной хромосомы как ее составная часть, и таким образом по одной бактериофаговой ДНК попадает во вновь образовавшиеся дочерние бактериальные клетки, которые тоже будут лизогенными, то есть способными к лизису (растворению). Это значит, что через много генераций в одной или сразу в нескольких лизогенных бактериях может произойти активация вирусной репродукции (помните, что случилось с ребенком после облучения его ультрафиолетовым светом?).

Если мы попробуем облучить ультрафиолетовым светом такие лизогенные бактерии, то вскоре после этого вирусная ДНК отсоединится от бактериальной хромосомы и поведет себя точно так же, как и при формировании острой инфекции — отсоединившаяся ДНК вызовет остановку всех обменных процессов клетки и вместо этого запустит синтезы только вирусной ДНК и только вирусных белков. Теперь, как нетрудно догадаться, начнется сборка зрелых вирусных частиц бактериофагового потомства. Конечно, после всех этих событий бактериальная клетка лопается, и вновь образовавшиеся частицы вируса выйдут наружу.

Вскоре после обнаружения скрытой вирусной инфекции у бактерий начали появляться сообщения о существовании скрытой вирусной инфекции у растений. Так, в 1930 г. сотрудники Кембриджского университета Сэлмен и Пелей сделали интересное открытие, работая с различными сортами картофеля. Исследователи привили черенок внешне вполне здорового картофеля «Король Эдуард» на растение другого сорта и вскоре обнаружили у этого последнего развитие тяжелого вирусного заболевания.

Позднее оказалось, что каждое растение сорта «Король Эдуард», полученное из любой части Англии, при прививке другим сортам картофеля вызывает у них развитие тяжелого вирусного заболевания. Так был открыт Е-вирус картофеля, которым действительно были заражены все растения сорта «Король Эдуард», внешне ничем не проявлявшие вирусной инфекции.

Вскоре скрытые вирусные инфекции были обнаружены у сахарной свеклы, томатов, огурцов и других растений, в том числе и у многих цветов.

В 1937 г. французские ученые Эритье и Тейсье открыли у некоторых плодовых мушек-дрозофилл неожиданное свойство — очень высокую чувствительность к действию двуокиси углерода (СО2), выражающуюся в быстро наступающей гибели насекомых, помещенных в атмосферу этого газа. Обычно плодовые мушки-дрозофиллы хорошо переносят такое воздействие, и СО2 может вызвать у них лишь временный наркоз. Прошло несколько лет, и оказалось, что виной всему так называемый вирус «сигма», заражение которым у мушек внешне ничем не проявляется и определяется лишь по описанному выше признаку повышенной чувствительности насекомых к двуокиси углерода.

У гусениц тутового шелкопряда была обнаружена скрытая инфекция вирусом полиэдроза. Этот вирус передается насекомыми по наследству. Японский исследователь Ямафуджи показал, что если гусениц тутового шелкопряда кормить на листьях, смоченных азотистокислым калием, ацетоксином или гидроксиламином, то скрытая инфекция переходит в явную.

Шли годы. Чем глубже проникали ученые в тайны вирусов, тем чаще наблюдали они случаи, когда вирусное заражение не приводило к развитию заболевания.

Еще в 1921 г. в Пастеровском институте в Париже известный французский вирусолог Левадити выделил из слюны внешне здорового человека инфекционный вирус герпеса.

Американец Шоп, передавая вирус кроличьей папилломы от диких кроликов домашним, обнаружил, что у домашних кроликов (так же как и у диких) развивались опухоли, но инфекционный вирус при этом у них обнаруживать не удавалось. Шоп выдвинул предположение о возможности существования вируса кроличьей папилломы в организме домашних кроликов в «маскированной» форме.

Некоторые исследователи сталкивались с длительным выделением инфекционных вирусных частиц из внешне здорового организма, перенесшего заболевание. Такие здоровые вирусоносители (люди и животные) длительное время выделяли вирусы после выздоровления от полиомиелита, вакцинальной инфекции, ящура, чумы птиц и др. Эти примеры ясно показывали, что выздоровление вовсе не всегда означает освобождение от вируса: острая инфекция может переходить в скрытую форму.

Все эти факты накапливались постепенно. Они не сразу привлекли к себе всеобщее внимание и уж совсем не сразу заставили ученых задуматься над их сутью.

По мнению многих, все эти примеры были казуистикой, эдакими фокусами природы (чего в жизни не бывает!) и поэтому каждый раз вызывали удивление, порой даже изумление, но... объяснения им никто дать не мог. Почему же?

Да, наверное, потому, что еще не было сделано какого-то важного открытия, которое в силу своей неожиданности и простоты смогло бы, что называется, перевернуть прочно укоренившееся представление о неизбежности смертельной схватки при встрече вируса с организмом.

И вот такое открытие, наконец, было сделано.

Лед сломан

Зимой 1952 г. группа американских вирусологов — Роу, Хюбнер, Гилмор, Паротт и Уорд — получила из детской больницы в Вашингтоне удаленные хирургическим путем аденоиды и миндалины внешне здоровых детей. Ткань измельчили ножницами и каждый кусочек в пробирках с питательной средой поместили в термостат. За состоянием тканей наблюдали в микроскоп...

Кусочки тканей, прикрепились к стеклу, постепенно на их периферии началось размножение клеток, которых становилось все больше и больше. Культуры ткани росли, им периодически меняли питательную среду.

Прошло уже много дней, и вдруг в некоторых культурах, как бы ни с того ни с сего, начали проявляться признаки цитопатического действия — началась дегенерация клеток: клетки потемнели, отслаивались друг от друга, сморщивались и распадались. Процесс нельзя было остановить, и вскоре многие культуры ткани (полученной от внешне здоровых детей!) погибли.

Желая выяснить причину, ученые, прежде всего, посеяли питательную среду таких погибших культур в питательный бульон, на котором, как известно, хорошо размножаются различные бактерии. Ведь не исключено, что в тканевую культуру могли случайно попасть бактерии и вызвать гибель клеток.

Но нет, бульон на протяжении многих дней оставался стерильным. Бактерий в культурах не было. Тогда питательную среду таких неожиданно погибших тканевых кусочков пропустили через бактериальные фильтры — специальные фарфоровые или целлюлозные пластинки с размерами пор, меньшими, чем величина даже самых маленьких бактерий. С помощью таких фильтров можно легко отделить бактерии от вирусов в любом растворе: бактерии задержатся фильтром, а вирусы, пройдя сквозь поры фильтра, окажутся в фильтрате — в жидкости, прошедшей через фильтр.

...Пропустив через бактериальный фильтр питательную среду с разрушенными тканями, исследователи полученный фильтрат внесли в свежую культуру ткани, клетки которой хорошо размножились; но спустя несколько дней и в этой культуре обнаружились признаки клеточной дегенерации.

Тогда пропустили через бактериальный фильтр питательную среду теперь уже этих разрушенных тканей и вновь полученный фильтрат добавили к свежей культуре. И опять через несколько дней наблюдали гибель культуры. Подобные пересевы проделали 17 раз подряд, и каждый раз фильтрат погибшей культуры вызывал гибель вновь зараженной ткани. Значит, гибель тканевых культур можно было вызывать всякий раз, перенося фильтрат погибших клеток на свежие культуры. Отсюда — простой вывод: в аденоидной ткани и в ткани миндалин внешне здоровых детей находится какой-то быстро размножающийся мельчайший инфекционный агент, способный проходить через бактериальные фильтры, которые задерживают бактерии (значит, не бактерия), и этот агент все время размножается в тканевой культуре.

Так были открыты хорошо теперь известные аденовирусы.

Нетрудно догадаться, что после этого ученых заинтересовал главный вопрос: почему аденовирусы, присутствовавшие в организме ребенка, не вызывают развития признаков заболевания?

Необходимы новые исследования. Прежде всего надо выяснить, почему гибель тканевых кусочков наступает не сразу, а лишь спустя 10, 20 и более дней их культивирования в пробирках.

...Ткани миндалин тщательно измельчают ножницами, разрушают растиранием или попеременным замораживанием и оттаиванием. Ни в одном случае из таких гомогенатов вирус выделить не удается. Но что интересно — в таких тканевых суспензиях обнаруживают антитела к аденовирусам!

Антитела — вот причина неудач. Ученые высказывают мнение, что именно антитела маскируют вирус. При культивировании кусочков тканей антитела вымываются, вирус как бы освобождается от их действия и становится доступным для обнаружения.

В работу включаются многие исследователи. Теперь опыты ведут не на культурах тканей (кусочках), а на культурах клеток. Сейчас вы познакомитесь с этим методом клеточных культур и сами убедитесь в его преимуществе перед методом культур тканей.

Кусочки разнообразных тканей, как обычно, предварительно измельчают ножницами, затем заливают теплым раствором трипсина и начинают помешивать в стеклянной колбе.

Трипсин уже много лет широко применяют для приготовления из кусочков различных тканей клеточных взвесей. Этот фермент обладает замечательным свойством переваривать межклеточное вещество, благодаря чему маленькие кусочки ткани быстро распадаются на отдельные клетки. Полученную взвесь клеток осаждают в центрифуге на дно пробирки, после чего трипсин сливают, а осадок клеток вновь разводят, но на этот раз уже в специальной питательной среде. В таком виде клетки разливают по пробиркам или так называемым матрасам — стеклянным флаконам с плоскопараллельными стенками, напоминающими по форме кирпичики.

Только осев на стенки пробирки или матраса и прикрепившись к стеклу, клетки начинают делиться. Постепенно клеток становится так много, что они образуют пласт на поверхности стекла, или, как принято говорить, однослойную культуру клеток — сплошной ковер толщиной в одну клетку. Легко представить, что если такой слой с помощью трипсина снять с поверхности стекла, развести свежей питательной средой в 2, 3 или в 4 раза и засеять вновь соответственно на 2, 3 или 4 новых матраса, то спустя 2 — 4 дня после этого можно будет опять получить новый урожай клеток.

Так размножают клетки во всех лабораториях мира, чтобы потом, например, заражать их вирусами и наблюдать характер и особенности действия вирусов на слой в целом и на отдельные клетки. Под действием вирусов в определенных клеточных культурах развиваются процессы гибели клеток (цитопатическое действие вируса) — клеточный пласт при этом часто расчленяется на отдельные клетки или группы клеток, которые темнеют, сморщиваются, а затем и постепенно разрушаются. Интересно, что многие вирусы, как оказалось, в определенных клеточных культурах обладают способностью вызывать только присущую им характерную картину постепенной гибели (цитопатического действия) клеточной культуры.

Метод клеточных культур внес неоценимый вклад в изучение взаимодействия вирусов с клетками. В отличие от культивирования тканей при заражении клеточного пласта можно точно дозировать количество вируса на одну клетку; практически весь слой клеток доступен микроскопическому исследованию. Метод клеточных культур, таким образом, позволил проводить строго контролируемые количественные исследования с вирусами.

...Итак, получив культуру клеток человека, американский вирусолог Гинсберг заразил их аденовирусом и в питательную среду добавил противоаденовирусные антитела. И что же?

Клетки прекрасно размножались в присутствии таких антител, и вскоре их накопилось в матрасе так много, что можно было пересеять в новые матрасы. При этом опять в питательную среду добавили антитела. И так клетки в присутствии противоаденовирусных антител успешно пересевали 25 раз, а однажды при очередном пересеве в питательную среду уже больше не добавили антител...

Через несколько дней в клеточной культуре появилась признаки дегенерации клеток, и вскоре культура погибла, а в питательной среде были обнаружены большие количества аденовируса.

Вот вам и ответ на главный вопрос! В зараженных клетках много дней и ночей размножался аденовирус, но в присутствии антител он не проявлял своего губительного действия на культуру. Убрали из питательной среды антитела — и вирус начал усиленно размножаться, быстро разрушив все клетки.

Так и в организме человека скрытое размножение аденовируса происходит благодаря присутствию противоаденовирусных антител, которые, не уничтожая вирус полностью, сдерживают его размножение в рамках «мирного сосуществования» с хозяином.

Такое объяснение было простым и понятным, оно логически вытекало из описанных выше наглядных опытов с клеточными культурами и, кроме того, хорошо подкреплялось широко известными фактами частого обнаружения в сыворотке крови многих внешне здоровых людей действительно значительных количеств противоаденовирусных антител.

Открытие аденовирусов и оказалось тем важным событием, которое в силу своей простоты, а потому и наглядности убедительно доказало возможность существования в организме человека скрытой вирусной инфекции и даже проливало свет (вспомните опыт с клеточными культурами!) на причины поддержания вирусоносительства. Эти находки заставили отбросить всякие сомнения и послужили мощным стимулом активного поиска и изучения скрытых вирусных инфекций. Прежде всего — в организме человека и животных.

К чему же привели эти поиски?

Что такое «персистенция вирусов»

Исследования развертываются все более широким фронтом. Теперь ученые ищут ответ на вопрос: если вирус может размножаться в организме без признаков заболевания, то как же уследить за его рассеиванием в окружающей среде и к каким последствиям все это может привести?

Различные лаборатории мира включаются в активный поиск. И буквально в первые же годы скрытые вирусные инфекции обнаруживаются там, где их ищут.

Так, аденовирусы удалось найти не только в аденоидах и миндалинах, но и в легких и во внутрибрюшинных лимфатических узлах здоровых людей. Кроме аденовирусов, из организма внешне здоровых людей были выделены вирусы кори, краснухи, герпеса, классической чумы птиц, цитомегалии, ветряной оспы, клещевого энцефалита, полиомиелита и многие другие.

Грызуны способны годами носить в себе, например, вирусы лимфоцитарного хориоменингита, лихорадки Ласса, бешенства.

В г. Бостоне (США) по просьбе ребенка родители купили сирийского хомяка. Новый жилец отличался склонностью покусать своих хозяев, и очень скоро в семье вспыхнуло заболевание, отличающееся разнообразием симптомов. Врачи определили вспышку лимфоцитарного хориоменингита. При этом у четверых членов семьи болезнь протекала в гриппоподобной форме и у одного завершилась развитием менингита, а у другого — энцефалитом. У двух соседей, приходивших поиграть с хомяком, тоже развилась гриппоподобная форма лимфоцитарного хориоменингита. Отмечено, что у самых пожилых членов семьи болезнь протекала наиболее тяжело, в то время как у ребенка наблюдали лишь бессимптомную (скрытую) инфекцию, несмотря на самый тесный контакт с хомяком и частые укусы.

В одной из больших больниц штата Нью-Йорк (США) были отмечены неоднократные случаи лимфоцитарного хориоменингита среди людей, особенно среди медицинского персонала, посещавшего помещение отдела радиотерапии, где для исследовательских целей содержалось около 200 сирийских хомяков. Именно они оказались скрытыми носителями вируса.

Эти примеры вовсе не означают, что хомяки опасны и с ними ни в коем случае нельзя иметь дело. Вовсе нет! Но если вы надумаете порадовать ребенка подарком, то избегайте покупки с рук. Лучше приобретать животных в зоомагазинах, где они проходят строгий ветеринарный контроль.

Уже много лет назад на территории нашей страны в 4 районах Крайнего Севера было известно заболевание, которое называли «дикованием» животных. Р. А. Канторович в течение нескольких лет проводит в тундре массовое вирусологическое обследование различных видов животных и птиц, у которых не было никаких признаков заболевания. Отлавливаются песцы, лисицы, волки, собаки, горностаи, мышевидные грызуны и совы. Кропотливо изучаются их внутренние органы, и из мозга здоровых песцов и лисиц удается выделить вирус «дикования», который оказывается не чем иным, как вирусом бешенства!

Продолжая свою работу, исследователь обнаружил очень важную закономерность: во время вспышек «дикования» вирус бешенства удавалось выделять у 50 — 75% внешне здоровых песцов, в то время как в период спада болезни — лишь у 3 — 10% здоровых животных. Полученные данные прямо указывали на ведущую роль песцов в сохранении вируса бешенства на территории Заполярья,

В 1958 г. в Институте вирусологии им. Д. И. Ивановского АМН СССР С. Я. Гайдамович, заражая вирусом бешенства петухов и голубей, наблюдает у них скрытую инфекцию на протяжении 70 дней, а И. А. Шумейкина обнаруживает и описывает скрытую инфекцию вирусом бешенства у крыс, когда инфекционный вирус до 78-го дня не только сохраняется в головном мозгу зараженных (и не проявляющих признаков заболевания) животных, но все это время выделяется со слюной!

Скрытыми носителями вируса бешенства оказались летучие мыши, особенно часто — кровососущие летучие мыши (вампиры), обитающие в Бразилии, Мексике и Аргентине. Доказано, что вампиры могут быть здоровыми вирусоносителями в течение очень долгого времени, передавая инфекцию через укусы.

Особенно подробному обследованию подверглись обезьяны. Повышенный интерес к этим животным объяснялся просто: почки обезьян начали использовать для приготовления клеточных культур, которые, в свою очередь, нашли широкое применение в производстве противополиомиелитной вакцины. Из организма внешне здоровых обезьян выделено, пожалуй, самое большое разнообразие вирусов: аденовирусы, вирусы герпеса, вирусы группы оспы, парагриппозные и многие другие. Среди прочих от обезьян был выделен даже вирус кори.

Ученые заподозрили причастность людей в передаче животным этого вируса, тем более что обследование обезьян сразу после их отлова никогда не позволяло выделять у них коревого вируса. Через 7 лет после первых наблюдений причины зараженности вирусом кори обезьян прояснились. Оказалось, что люди, в детстве переболевшие корью, могут на протяжении многих лет оставаться здоровыми вирусоносителями, сохраняющими вирус кори в лимфатических узлах и селезенке. Поэтому обезьянам, чтобы заразиться вирусом кори, нет необходимости контактировать с больным человеком, для этого вполне достаточно встретиться лишь с вирусоносителем.

В 1931 г. американец Шоп открыл вирус гриппа свиней. Характерной особенностью этой болезни является одномоментность вспышек на фермах, иногда очень далеко расположенных друг от друга. Эта особенность создавала обманчивое впечатление очень высокой заразительности свиного гриппа. Многолетние детальные исследования болезни позволили, наконец, Шопу разобраться в истинных причинах вспышек.

Шоп доказал, что в естественных условиях свиньи являются скрытыми носителями вируса гриппа, но это вирусоносительство оказалось совсем не таким простым. Много лет потратил ученый, прежде чем установил, что истинным резервуаром вируса гриппа служит легочный червь свиней. Однако и это было еще не все.

В свою очередь, промежуточным хозяином легочного червя является обычный земляной червь, в организме которого легочный червь проходит цикл развития, состоящий из трех стадий. И вот только личинки третьей стадии способны заражать свиней, в организм которых они попадают при поедании свиньями земляных червей.

 

 

 

Теперь смотрите: если личинки третьей стадии происходят из яиц легочного червя, находившегося в организме больных гриппом свиней, то такие личинки оказываются носителями вируса свиного гриппа. Из кишечника свиней личинки проникают в дыхательные пути свиней, где и превращаются во взрослого червя. Поэтому, если быть точным, то надо сказать, что внешне здоровые свиньи являются «носителями носителей» вируса гриппа, то есть легочных червей-вирусоносителей. Отсюда становится понятным, почему у таких свиней удается обнаружить присутствие вируса гриппа не обычными диагностическими методами, а только с помощью своего рода «провокаций».

Выяснение сложного механизма формирования скрытой гриппозной инфекции у свиней разъяснило многие вопросы: в теплое летнее время земляные черви «развозят» в себе зараженных вирусом гриппа личинок легочного червя по стадам свиней. Такие животные долгое время выглядят совершенно здоровыми. Но вот приходит осень, а за ней и первые холода. И на многих свинофермах, даже далеко находящихся друг от друга, в одно и то же время вспыхивает заболевание, представляющее собой не результат заражения животных друг от друга, а следствие активации «маскированного», как назвал его Шоп, вируса гриппа под действием неблагоприятных метеорологических условий.

Роль неблагоприятных условий будет нам ближе и понятней, если мы вспомним такое хорошо известное заболевание, как герпес. На губах, а точнее, на границе слизистой оболочки и кожи губ или крыльев носа, вначале появляется болезненная припухлость, на месте которой вскоре развиваются наполненные серозной жидкостью пузырьки с тонкими стенками на покрасневшем основании. Эти пузырьки лопаются и покрываются коркой, отпадание которой не оставляет после себя рубцов.

Герпес у человека — рецидивирующая инфекция, повторяющаяся очень часто. Теперь уже точно установлено, что, заражаясь вирусом герпеса в раннем детстве, мы носим в себе его на протяжении всей жизни, но в результате переохлаждения, перегрева, повышенного солнечного облучения, сильного переутомления, при психических расстройствах, нередко при менструации и очень часто при различных заболеваниях (гриппе, малярии, пневмонии, менингите и др.) до того скрытно размножающийся в нашем организме вирус герпеса резко активируется и вызывает развитие описанной выше картины болезни. У каждого человека, как правило, существует свой «излюбленный» неблагоприятный фактор, чаще других провоцирующий заболевание.

Для автора этих строк таким излюбленным фактором служит переохлаждение, когда развившийся вдруг герпес заставляет мучительно вспоминать допущенную оплошность.

Пристальное внимание к скрытым вирусным инфекциям во многом изменило существовавшие ранее представления о чувствительности и нечувствительности к ряду вирусов различных организмов. Ну, например, человек.

Много лет вирус истинной чумы птиц (относящийся к вирусам гриппа птиц) считали непатогенным для человека. Но вот в один американский госпиталь поступает мужчина с подозрением на гепатит. Больной до этого в течение длительного времени путешествовал по различным странам мира и, в частности, долгое время провел в местах Средиземноморья, где истинная чума птиц широко распространена.

Ни во время путешествия, ни два месяца после него не было никаких признаков нездоровья. И только затем подъем температуры, потеря аппетита, нарушение функции кишечника, развившаяся желтушность кожных покровов и темный цвет мочи заставили недавнего путешественника обратиться к врачу. В результате вирусологического обследования у больного был выделен вирус истинной чумы птиц.

Вирусы человека длительно сохраняются в организме животных (вспомните обезьян!); вирусы животных обнаруживаются в организме человека. Действительно, почему эти вирусы должны быть так резко разделены?

Еще один пример. Проводилось специальное исследование возможности передачи типичного вируса животных — вируса ящура — от инфицированных свиней неинфицированным коровам через человека. У людей, после того как они исследовали зараженных вирусом ящура свиней, брали тампоном мазки из носа, И представьте, в этих пробах был обнаружен инфекционный вирус ящура, и в довольно высокой концентрации. Люди не заболевали, но скрытая инфекция у людей не прошла даром для коров. Так, у некоторых из коров, с которыми потом контактировали люди, развились типичные ящурные поражения, а из крови и смывов глотки таких животных на 14-й день после контакта с человеком-вирусоносителем был выделен вирус ящура.

Изучение скрытых вирусных инфекций с каждым годом приносило (и приносит) все более неожиданные открытия. Судите сами.

На побережье Леггорн во Франции от 36 образцов морских устриц были выделены различные кишечные вирусы. Вирус энцефаломиокардита свиней выделен из кишечника здоровых хлопковых крыс и енота-полоскуна. Помните роль кровососущих летучих мышей-вампиров в поддержании в природе вируса бешенства? Так вот, вампиры в штате Оахака в Мексике оказались еще и носителями вируса венесуэльского энцефаломиелита лошадей. В провинции Саскачеван (Канада) вирус западного лошадиного энцефаломиелита выделяли у 40% подвязковых змей и у 30% леопардовых лягушек. Вирус гриппа человека выделен в Австралии из организма здоровых чаек, серых цапель на Нижнем Амуре и даже из органов китов, добытых в Тихом океане. А от дикой песчанки, пойманной в Дагомее во время эпидемии оспы у людей, вдруг выделяют вирус оспы!

Сколько сил и средств потратила Всемирная организация здравоохранения для ликвидации оспы на земном шаре. И в эту глобальную программу большую лепту внесли советские ученые и изготовлением вакцины и личным участием в проведении массовых прививок в различных странах Азии и Африки. И затраченные труды не пропали даром — оспа как эпидемическое заболевание ликвидирована на земном шаре!

Но есть ли гарантия, что эпидемии оспы не вспыхнут вновь? Увы, такой гарантии нет! Напротив, существует вполне реальная угроза возникновения новых вспышек.

В Московском институте вирусных препаратов группой вирусологов, руководимой С. С. Маренниковой, от внешне здоровых обезьян, отловленных или отстрелянных на территориях Демократической Республики Конго и Республики Заир, выделен вирус натуральной оспы!

Да, скрытая оспенная инфекция обезьян Экваториальной Африки вынуждает держать «порох сухим».

Итак, постепенно накапливающиеся факты заставляют признать, что разнообразные вирусы могут длительное время скрыто размножаться в организме человека, различных животных и (как мы помним) даже насекомых, растений и бактерий. Такое продолжительное размножение вирусов уже давно получило специальное название — «персистенция» (запомните его, пожалуйста). Этот термин происходит от латинского слова persistentia, что означает «сохранение предыдущего состояния», «упорство», «постоянство». То есть при персистенции как бы проявляется способность вируса упорно сохраняться в организме продолжительное время.

Естественно возникает вопрос: какое же время пребывания вируса можно считать продолжительным, а какое непродолжительным?

Давайте в этом разберемся. Всякое вирусное заболевание начинается потому, что в организм попадает вирус. Но признаки такого заболевания развиваются не сразу, а спустя несколько дней, необходимых вирусу для размножения в зараженном организме и достижения высокой концентрации. Вот тогда-то у нас с вами и поднимается температура, разбаливается голова, появляются кашель, насморк и другие симптомы, характерные для той или иной болезни.

Организм больного совсем не безучастен к вирусу. С первых же часов он активно включается в борьбу с возбудителем и мобилизует для этого все свои защитные силы. А их немало!

В зараженном организме вырабатываются антитела против проникшего вируса, которые склеивают вирусные частицы, нейтрализуют их активность и в конце концов растворяют; клетки белой крови поглощают вирусные частицы и переваривают их внутри себя; повышение температуры — тоже защитная реакция организма, направленная на убивание вируса, как правило, очень чувствительного к повышенной температуре; значительные количества вируса постоянно выводятся из больного организма с мочой (вот почему врачи советуют нам во время болезни обильное питье!).

Проходит несколько дней, и болезнь побеждена. Вирус уничтожен, симптомы страдания исчезают, организм выздоравливает, приобретая повышенную невосприимчивость к повторному заражению (вспомните хотя бы накопившиеся в изобилии противовирусные антитела). Вот все это время, складывающееся из инкубационного периода и неосложненного периода самой болезни, как раз и характеризует время непродолжительного пребывания вируса в организме.

Но ведь хорошо известна неодинаковая продолжительность и инкубационного периода, и самой болезни при заражении различными вирусами. Совершенно верно! Все это ничуть не меняет дела, а лишь означает, что время пребывания в организме каждого конкретного вируса обусловлено особенностями и самого вируса и его размножения, и характером поражения органов и тканей и, конечно, особенностями ответной реакции организма.

Поясним эти рассуждения примерами. Инкубационный период при гриппе соответствует 1 — 2 — 3 дням, после чего течение неосложненного гриппа, как правило, не превышает недели. Следовательно, если нам удается обнаружить вирус гриппа в организме выздоровевшего человека, скажем, спустя месяц после заражения, то мы имеем все основания говорить о персистенции данного вируса в его организме.

Другой пример — корь. Инкубационный период при этой болезни в среднем равен 14 дням, вслед за которым развивается 4 — 5-дневный период предвестников, а затем и собственно картина заболевания, длящаяся 10 — 14 дней. Таким образом, инкубационный период и период заболевания занимают от 28 до 33 дней. Поэтому обнаружение вируса кори в организме ребенка через месяц после заражения еще никак нельзя рассматривать как персистенцию этого вируса.

Теперь нам надо обсудить еще одну особенность персистенции вирусов. Выше мы говорили о том, что всякое вирусное заболевание начинается с попадания вируса в организм. Но ведь недавно мы рассматривали многочисленные примеры присутствия (и длительного присутствия) вирусов в организме людей и животных, когда это не приводило к развитию заболевания и такие организмы выглядели практически совершенно здоровыми. Тем не менее в таких случаях говорят о скрытой инфекции.

Инфекция и болезнь. Чтобы не ошибаться в дальнейшем, давайте рассмотрим, в чем сходство и различие этих терминов.

Очень часто не только в повседневном обиходе, но и во врачебной среде и даже в специальной литературе в понятие «инфекция» вкладывают порой совершенно различный смысл.

Например, мы часто говорим: «В ранку попала инфекция...» Ясно, здесь под словом «инфекция» подразумевают инфекционный агент (например, вирус). В других случаях употребляют выражение «произошла инфекция», то есть имеют в виду сам процесс заражения. Наконец, даже во многих учебниках описывается, например, «курс детских инфекций». В этом случае под термином «инфекция» понимают «заболевание».

Иными словами, мы сталкиваемся с типичным примером полисемии — многозначности слова. Поэтому, чтобы избежать недоразумений, под словом «инфекция» здесь будем иметь в виду процесс взаимодействия вируса (мы ведь ведем речь только о вирусных инфекциях) с хозяином; формы этого процесса могут быть различными и зависят как от свойств самого вируса, так и от особенностей хозяина. Какие же это формы?

А об этом мы с вами уже кое-что знаем. Ясно, что наиболее знакомой является острая форма инфекции, когда после заражения развивается картина заболевания. Но ведь после заражения начинается размножение вируса в организме, и организм вступает в борьбу с вирусом. Значит, еще до проявления первых симптомов болезни начинается то самое взаимодействие вируса с хозяином, которое мы теперь и определили как суть инфекции. Следовательно, всякая болезнь подразумевает инфекцию. А инфекция? Обязательно ли она приводит к развитию болезни?

Теперь мы и это знаем — нет, не всегда. Далеко не всегда. Сегодня уже никто не сомневается в том, что скрытые вирусные инфекции очень широко распространены, их могут вызывать самые разнообразные вирусы, и такие инфекции являются правилом во взаимодействии вирусов с организмом, в то время как болезнь служит исключением из этого правила.

Но и скрытые инфекции могут иметь различную продолжительность. И в этих случаях, если вирус присутствует в организме сравнительно недолго (а мы уже знаем, что под этим подразумевать), то такая инфекция называется инаппарантной (от французского слова inapparent — «неявный», «невидимый»). Если же речь идет о скрытой персистенции вируса, то такую форму инфекции называют латентной (от латинского слова latens — «скрытый»). На первый взгляд может показаться, что термины достаточно близки по значению и смысла в подобном разделении нет. Однако смысл есть, и немалый. Как мы увидим несколько позднее, латентные вирусные инфекции оказывают самое большое влияние, например, на рассеивание вирусов в окружающей среде, и этим они наиболее коварны. Вспомните хотя бы вирус герпеса, который человек сохраняет в своем организме в течение всей жизни.

Но почему же вирус, сформировавший в организме латентную инфекцию, не вызывает развития заболевания? Каков механизм вирусной персистенции?

Отчего и почему

Большое количество вирусов населяет нашу планету. У разнообразных хозяев формируют они латентную инфекцию; неодинаковые механизмы в отдельных случаях поддерживают вирусную персистенцию.

В 1950 г. американский вирусолог Магнус изучал размножение вируса гриппа в курином эмбрионе. Ученый обратил внимание, что при заражении эмбрионов очень большой дозой вируса в них накапливается большое количество вирусных частиц, а инфекционность при этом резко падает. Магнус объяснил это несоответствие накоплением в эмбрионе «неполного» вируса, то есть вирусных частиц, внутри которых не было нуклеиновой кислоты. Однако это оказалось не совсем так.

Позднее выяснилось, что при условии массивного заражения куриных эмбрионов вирусом гриппа накапливается урожай потомства, среди которого преобладают вирусные частицы с нехваткой (дефектом) в генетическом материале. Иными словами, в разных частицах не хватает какого-либо кусочка рибонуклеиновой кислоты, которая как раз и является генетическим материалом частиц вируса гриппа. Такие вирусные частицы, сами не способные к размножению, получили название дефектных. Их поведение напоминает собаку на сене: сами не размножаются и, находясь внутри клетки, препятствуют размножению стандартных вирусных частиц. Однако при одновременном заражении одной клетки и дефектной и стандартной частицами картина меняется — дефектные частицы начинают размножаться, используя недостающие «инструменты» стандартных частиц. Поэтому роль дефектных вирусных частиц в механизме формирования персистенции можно представить следующим образом.

 

 

 

Процесс последовательных заражений отдельных клеток (и в клеточной культуре, и в организме) обладает одной особенностью. Очень редко случается так, чтобы в клетке, зараженной стандартной частицей, среди накапливающегося потомства появлялась бы одна дефектная частица. Но если это все же происходит, то дефектные частицы, используя недостающие «инструменты» стандартных частиц, имеющиеся тут же в клетке, «под рукой», начинают активно размножаться и делают это значительно быстрее, чем стандартные частицы, так как у дефектных генетический материал меньше и собрать его можно быстрее. Выйдя из клетки вместе со стандартными частицами, дефектные заражают новые клетки, в которых стандартные частицы уже размножаться не смогут. Такое явление называют интерференцией, или исключением активности. Вместе с тем при одновременном заражении клеток и дефектными и стандартными частицами начинается одновременное размножение тех и других, и опять дефектные будут опережать в этом стандартные вирусные частицы. Нетрудно понять, что очень скоро среди всего потомства вируса дефектные частицы станут преобладающими и будут защищать от стандартного вируса те клетки, в которых они (дефектные) находятся. Когда между активным синтезом дефектных вирусных частиц и синтезом очень небольшого количества стандартных частиц достигается определенная пропорция, инфекционный процесс начинает протекать в латентной форме.

То, что описанные выше события протекают именно так, подкрепляется двумя серьезными аргументами. Во-первых, дефектные интерферирующие вирусные частицы обнаружены в популяциях очень многих вирусов (гриппа человека, полиомиелита, бешенства, везикулярного стоматита, лимфоцитарного хориоменингита, лихорадки долины Рифт, гриппа птиц, парагриппа, обезьяньих вирусов, аденовирусов и др.); во-вторых, при ряде скрытых вирусных инфекций удалось выделить дефектные интерферирующие частицы из организмов зараженных животных или человека, а также из клеточных культур.

Недавно в Москве в Институте эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи АМН СССР Л. А. Денисов привел прямые доказательства роли дефектных частиц вируса гриппа в формировании латентной инфекции. Прежде всего молодой ученый разработал метод обогащения вирусного препарата или дефектными или стандартными вирусными частицами. Затем он заразил такими препаратами вируса клеточные культуры, которые до этого даже считались нечувствительными к вирусу гриппа. И вот что было обнаружено.

При заражении клеток большой дозой вируса, обогащенного стандартными частицами, в так называемых нечувствительных клетках развивалась острая инфекция — клетки дегенерировали и погибали, а в питательную среду выходило большое количество вновь синтезированного вируса гриппа.

Если же такие клетки заражались тем же самым препаратом вируса, но маленькой дозой, то в клетках формировалась скрытая инфекция, при которой клетки продолжали хорошо размножаться, не обнаруживали ни малейших признаков заболевания и вместе с тем в питательную среду из таких клеток постоянно выделялся инфекционный вирус гриппа.

Но вот исследователь заразил клетки препаратом вируса, предварительно обогащенным дефектными частицами, и... в клетках не обнаруживаются ни признаки заболевания, ни признаки присутствия вируса. Тогда Л. А. Денисов заражает клетки таким препаратом, но очень большой дозой. И опять—та же картина. Но что интересно: после заражения клетки начали быстрее размножаться и оказались устойчивыми к заражению даже стандартными частицами вируса.

Прошло немало дней напряженного поиска, прежде чем Денисову в содружестве с молодым специалистом по электронной микроскопии А. А. Маныкиным (Институт вирусологии им. Д. И. Ивановского АМН СССР) удалось обнаружить в клетках такой культуры рибонуклеопротеидные (рибонуклеиновая кислота, связанная с белком) структуры вируса гриппа, которые действительно были значительно короче (нехватки), чем такие структуры внутри стандартных вирусных частиц. Латентная гриппозная инфекция этих клеток была доказана!

Таким образом, эксперимент показал: изменяя в одном и том же препарате соотношение дефектных и стандартных вирусных частиц, можно получать различные формы инфекционного процесса, а присутствие в таком препарате большого количества дефектных частиц прямо ведет к латентной инфекции.

Присутствием и своеобразным действием дефектных частиц не во всех случаях можно объяснить механизм персистенции вирусов.

Мы с вами уже говорили о том, как много лет назад была открыта латентная вирусная инфекция у бактерий — лизогения, при которой дезоксирибонуклеиновая кислота (генетический материал) бактериофага объединяется — интегрирует — с хромосомой бактериальной клетки и в дальнейшем расщепляется как интегральная часть хромосомы в процессе клеточного деления.

Строгие доказательства интеграции генетического материала бактериофага с генетическим материалом бактериальной клетки и широкая распространенность таких лизогенных бактерий в природе наводили на мысль о возможности существования подобных взаимоотношений между вирусами животных и клетками животного происхождения.

В 1946 г. известный советский вирусолог Л. А. Зильбер выдвинул вирусную теорию происхождения опухолей, согласно которой вирус играет роль пускового механизма злокачественного процесса. Позднее под влиянием больших успехов в изучении лизогении Л. А. Зильбер значительно расширяет и уточняет положения теории, названной им вирусогенетической теорией происхождения опухолей, главным постулатом которой как раз и становится объединение генетического материала опухолевого вируса с генетическим материалом клетки человека или животных.

Прошло много лет, прежде чем в 1968 г. в лаборатории американского вирусолога Р. Дюльбекко было доказано, что да, действительно, два опухолевых вируса — полиомы и обезьяний ОВ40 — поддерживают скрытую форму инфекции в клетках благодаря интеграции их ДНК с ДНК животной клетки. Публикации этих работ положили конец многолетним спорам о возможности для вирусов животных типа взаимодействия с клеткой, хорошо и давно известного в области бактериофагии. А спустя несколько лет интеграционный механизм был выявлен также и при латентной инфекции клеточных культур вирусами герпеса и аденовирусами.

Казалось бы, наступила пора торжества положений вирусо-генетической теории происхождения опухолей. Однако все эти находки были связаны с вирусами, генетический материал (геном) которых состоит из ДНК. И так как геном клетки представлен молекулами ДНК, то возможность интеграции двух геномов была понятной. И вот тут-то мы подходим к наиболее уязвимому месту вирусо-генетической теории: большинство-то скрытых опухолевых вирусов животных являются РНК-содержащими! И это было давно известно и, откровенно говоря, очень затрудняло объяснение возможной интеграции геномов таких вирусов с клеточным геномом.

Разрешение этого кажущегося противоречия было начато исследованиями американского биохимика Г. Темина, который еще в 1964 г. обнаружил в клетках, зараженных РНК-содержащим вирусом саркомы Рауса, синтез новой ДНК, никогда не встречавшейся в незараженных этим вирусом клетках. Позднее Темин со своим сотрудником Мизутани и одновременно и независимо от них в другой лаборатории США Балтимор открыли в составе вирусных частиц новый фермент — РНК-зависимую ДНК-полимеразу. Уже само название фермента поясняет его функцию: с помощью этого фермента осуществляется построение молекул ДНК на матрице РНК. Вот такая вновь синтезированная ДНК, оказывается, и интегрирует с ДНК клетки.

Эти открытия объясняли возможность интеграции геномов РНК-содержащих вирусов с геномом клетки и таким образом окончательно доказывали справедливость положений вирусо-генетической теории происхождения опухолей, тем более что фермент РНК-зависимая ДНК-полимераза (получивший название «обратная транскриптаза», или «ревертаза») вскоре был обнаружен в составе частиц всех РНК-содержащих опухолевых вирусов.

В последние годы интеграционный механизм персистенции был обнаружен и для некоторых инфекционных вирусов, также содержащих РНК. В Институте вирусологии им. Д. И. Ивановского АМН СССР В. М. Жданов с большим творческим коллективом показал, что в культуре некоторых клеток можно создать латентную инфекцию вирусом кори, и в этом случае длительная персистенция вируса обусловлена интеграцией генома коревого вируса с геномом зараженных клеток.

Интеграционный механизм был продемонстрирован и в клетках, около 20 лет назад зараженных вирусом клещевого энцефалита. Такие клетки, содержащие персистирующий в них вирус, были получены и поддерживались О. Г. Анджапаридзе и Н. Н. Богомоловой в Московском институте вирусных препаратов.

А теперь посмотрите, насколько важными оказались эти две модели латентных вирусных инфекций: основываясь на результатах экспериментов с клеточными культурами, В. М. Жданов и его сотрудники обнаружили интеграцию генома вируса кори с геномом клеток лимфатических узлов, костного мозга и лейкоцитов крови при тяжелом заболевании — системной красной волчанке. А совсем недавно В. М. Жданову удалось выявить подобный же механизм вирусной персистенции при затяжном течении клещевого энцефалита у человека: генетический материал вируса оказался интегрированным с геномом клеток спинного, продолговатого и головного мозга.

Однако и возможностью интеграции геномов не исчерпываются механизмы вирусной персистенции. Так, несколько лет назад в одной из лабораторий изучали длительную персистенцию вируса ящура у теленка. При этом выяснился очень интересный факт. На протяжении года из организма теленка постоянно удавалось выделять вирус, который не размножался в культуре чувствительных клеток, если их после заражения помещали в температуру 41°С, которая как раз и соответствует температуре тела теленка. Вместе с тем если же такие зараженные вирусом клетки инкубировали при температуре 37°С, то вирус в них начинал прекрасно размножаться и в конечном счете даже вызывал разрушение клеток.

А все дело в так называемых температурочувствительных мутантах. В результате мутационных изменений в геноме вируса иногда может быть затронут тот участок, который определяет образование специального фермента — полимеразы, осуществляющей конструирование вирусных нуклеиновых кислот (геномов) при размножении вируса. При этом нарушение фермента носит весьма своеобразный характер — фермент начинает плохо работать или вовсе не работает при той температуре, при которой обычно вирус хорошо размножается. Но, оказывается, фермент успешно работает в условиях пониженной температуры. Вот потому-то такие вирусные мутанты и назвали температурочувствительными.

Теперь представьте себе, что мы заразили таким температурочувствительным вирусом группу клеток и поместили культуру в обычные температурные условия. Если такой мутантный вирус будет плохо размножаться, то это приведет к накоплению в клетках вирусных «полупродуктов», а зрелого вируса, который бы имел все необходимое в своем составе, образовываться не будет. Именно такие вирусные «полупродукты» и будут персистировать в клетках. Нередко такие «полупродукты» могут привести к совершенно неожиданным последствиям.

Вот один из примеров. Реовирус вызывает у человека заболевание верхних дыхательных путей, диарею и жирный понос. Если ввести обычный штамм реовируса в мозг новорожденным крысятам, то у них вскоре развивается острый энцефалит с высокой смертностью. Если же таких животных заражают температурочувствительным мутантом реовируса, то крысята в течение нескольких месяцев выглядят совершенно здоровыми, но затем у них медленно развивается гидроцефалия, которая прогрессирует и, в конце концов, заканчивается гибелью.

Наконец, говоря о механизмах вирусной персистенции в организме, нельзя забывать, что организм оснащен целым арсеналом достаточно разнообразных противовирусных средств. Одни из них всегда готовы, всегда начеку, например, клетки белой крови (лейкоциты) и некоторые клетки стенок мелких сосудов, способные захватывать любые чужеродные для организма тела (в том числе и вирусы) и переваривать их. Другие — быстро образуются в ответ на заражение вирусом, например противовирусные антитела, интерферон.

Отсюда мы вправе заключить, что формирование вирусной персистенции в организме представляет собой результат «неудачи» деятельности защитных механизмов хозяина. Случаи такой неудачи могут быть разнообразными. Действительно, некоторые вирусы, например, обладают выраженной способностью подавлять выработку антител, как это делает вирус лимфоцитарного хориоменингита. Другие, наоборот, способствуют накоплению колоссального количества таких антител, как, например, при заражении вирусом алеутской болезни норок, но... такие антитела не обладают способностью нейтрализовать этот вирус. Третьи — «умышленно» тормозят выработку интерферона или так изменяют его, что он не оказывает своего защитного действия. А, скажем, вирус инфекционной анемии лошадей после заражения животных поселяется и персистирует только в макрофагах, и им после этого, конечно, уже не до того, чтобы очищать организм от вируса.

Джентльменское соглашение

Теперь настало время полностью разобраться в том значении, которое имеют для нас исследования латентных вирусных инфекций. А эта проблема, как мы сейчас увидим, имеет несколько аспектов.

Конечно, самое главное заключается в том, что латентно инфицированный организм может оказаться скрытым, а потому и неконтролируемым источником рассеивания вируса в окружающей среде.

В 1968 г. в Тегеране на VIII Международном конгрессе по тропической медицине и малярии обсуждались результаты повторных наблюдений в Индии и в Европе латентной инфекции у собак, вызванной вирусом бешенства. Укусы таких собак приводили к случаям смертельных заболеваний людей, но собаки сами оставались здоровыми, хотя у них и был выделен вирус. Более того, специальные лабораторные исследования, проведенные в Иране, показали, что собаки, искусственно зараженные малыми дозами вируса бешенства, остаются внешне совершенно здоровыми, хотя в мозговой ткани у них и содержится этот вирус.

Эти примеры достаточно ясно указывают на необходимость внимательного изучения эпидемиологии латентных вирусных инфекций.

Эпидемиология — наука об эпидемиях — в каждом конкретном случае стремится прежде всего ответить на три вопроса:

1. Кто является источником инфекционного агента?

2. Каковы пути передачи этого инфекционного агента?

3. Что представляет собой восприимчивый коллектив?

Ответы на все эти вопросы определяют три звена эпидемической цепи. И понятно, что разрыв цепи хотя бы в одном из звеньев позволит прекратить, приостановить или даже предупредить развитие эпидемического процесса. Следовательно, изучение эпидемиологии латентных вирусных инфекций предусматривает прежде всего выявление хозяев (люди, животные, птицы, насекомые), которые могут быть скрытыми носителями определенных вирусов; выявление путей передачи, по которым вирус тайно может переправляться от одного организма к другому (по воздуху, по воде, с пищей, при тесном контакте); и, наконец, круг восприимчивых хозяев, способных в результате заражения поддерживать в своем организме персистенцию определенных вирусов.

Само собой разумеется, что подобная необходимость относится не только к вирусу бешенства у собак и даже, вероятно, в наименьшей степени, потому что случаи здорового носительства этого вируса собаками, к счастью, оказываются чрезвычайно редкими, да к тому же есть прекрасное средство профилактики этого заболевания — прививки против бешенства.

В последние годы заметно увеличилось число любителей собаководства. Это очень приятное увлечение, особенно если оно постоянное. Собака — поистине друг человека. И чтобы оградить друга, не забывайте, пожалуйста, ежегодно прививать его, тем более что эта мера полезна и владельцам.

В последние годы все более возрастает интерес ученых к носительству вируса бешенства у летучих мышей. Связано это не только с давно установленным вирусоносительством у этих животных в далекой Аргентине, Мексике и Бразилии, но и с недавним обнаружением зараженности летучих мышей на Кубе и на территории Польской Народной Республики.

Итак, самый важный аспект изучения латентных вирусных инфекций — эпидемиологический. Но как приступать к его исследованию? Для этого, конечно, надо прежде всего уметь обнаруживать вирус во внешне здоровом организме. Это нелегкая задача хотя бы потому, что ни один, например, латентно инфицированный человек не придет к врачу с жалобами, как это происходит при острой форме инфекции. Скрытый вирусоноситель практически здоров, но... он может быть опасен для окружающих! Где же выход?

И здесь мы сталкиваемся с новым аспектом изучения проблемы — диагностикой латентных вирусных инфекций. Учитывая отсутствие каких-либо видимых симптомов такой формы инфекционного процесса, все надежды приходится связывать с эффективностью лабораторных диагностических приемов. А они, оказывается, имеют свои особенности.

Уже много десятилетий одним из важнейших методов лабораторной диагностики инфекционных заболеваний служит определение в крови специфических антител. Специфических потому, что в ответ на введение, например, какого-либо вируса в организме вырабатываются антитела только к данному вирусу, и они способны связываться только с этим вирусом и блокировать его активность.

А дальше — все просто: у больного с подозрением на грипп берут кровь, и сыворотку смешивают с вирусами гриппа A, A1, А2 и В. Такую смесь каждую в отдельности вводят в куриный эмбрион. И если, скажем, только в тех куриных эмбрионах нет размножения вируса, в которые до этого ввели сыворотку в смеси с вирусом гриппа А1, то есть все основания считать именно этот вирус виновником данного заболевания.

Вы уже, наверное, догадываетесь, о чем пойдет речь. Конечно, вирусы, поддерживающие в организме латентную инфекцию, тоже вызывают в нем образование специфических антител. Правда, определение их будет более сложным в связи с отсутствием каких бы то ни было симптомов, и для выяснения природы антител потребуется   широкий   набор диагностических   вирусов.

Тем не менее, преодолевая все эти трудности, ученые именно таким путем проводят так называемую серологическую разведку — определяют в пробах сыворотки крови людей, допустим, какого-то района наличие антител к вирусам, подозреваемым как персистирующие у населения данного района. Но опять возникает трудность.

Дело в том, что антитела к вирусам вырабатываются и в организме переболевших, и в организме латентно инфицированных, и в организме людей, перенесших инаппарантную инфекцию (вспомните, это непродолжительное пребывание вируса в организме), не говоря уже о тех, кто прививался вакциной против заболевания, вызываемого тем же вирусом.

Поэтому ответить на вопрос: свидетельствуют ли антитела о существующей персистенции вируса или они лишь свидетельство минувшей встречи — бывает довольно трудно. Поэтому прямым доказательством вирусной персистенции до сих пор служит выделение самого персистирующего вируса.

Прямо скажем, нелегкая это задача, и решение ее иногда затягивается на многие годы. Сорок лет назад было впервые высказано предположение о пожизненной персистенции вируса герпеса в организме человека, но попытки выделить его из организма не приносили успеха. Дело доходило до того, что для выделения вируса некоторые энтузиасты даже срезали у себя кусочки слизистой губ на границе с кожей (ведь именно здесь обметывает губы герпетическая лихорадка); но и такое самопожертвование оставалось напрасным. И лишь в 1972 г. Ф. Бастиан, А. Рабсон, К. Яи и Т. Тролка из лаборатории патологии Национального ракового института в США сумели, наконец, решить эту задачу. Им помогли в этом два обстоятельства: первое — давнишние наблюдения воспалительной реакции при герпетической (острой, конечно) инфекции в узлах тройничного нерва, которые располагаются в головном мозгу; а второе — обнаружение вируса при экспериментальной латентной герпетической инфекции у кроликов именно в узлах тройничного нерва.

Американские ученые извлекли из трупов 23 людей, погибших от разнообразных причин, узлы тройничных нервов, измельчили их на кусочки размерами до 1 мм3 и поместили в матрасы, где уже была выращена до этого однослойная культура клеток почки зелёной африканской мартышки. Мартышкины клетки были избраны не случайно — они высокочувствительны как раз к вирусу герпеса, и ученые надеялись на быстрое его накопление в таких клетках, даже если вируса в узлах и будет очень мало (в противном случае вся работа могла бы оказаться «мартышкиным трудом»).

Конечно, исследователи отбирали тройничные узлы только от трупов тех людей, у которых не было никаких проявлений активной герпетической инфекции. Матрасы с кусочками ткани на клетках наблюдали день за днем, и только спустя 3 недели в двух появились признаки разрушения и гибели обезьяньих клеток. В чем причина? Питательную среду от таких культур ввели свежим клеткам почки зеленой африканской мартышки, и гибель их наступила уже через 24 часа, а в электронном микроскопе были прекрасно видны типичные частицы вируса герпеса. Так, из узлов тройничного нерва 56-летнего мужчины и 54-летней женщины был выделен инфекционный вирус герпеса. Латентная герпетическая инфекция человека доказана!

Приведенный пример свидетельствует о больших трудностях выделения персистирующих вирусов. Для этого нередко требуются комбинации существующих, а то и разработка новых лабораторных методов, что может быть обусловлено изменением свойств вирусов, поддерживающих латентную форму инфекционного процесса.

Теперь рассмотрим проблемы латентных вирусных инфекций с третьей стороны. Мы уже знаем, что в латентно инфицированном организме в ответ на персистенцию вируса начинается выработка специфических антител. Но еще в 30-х гг. были подмечены глубокие расхождения устойчивости к вирусным заболеваниям с уровнем таких антител в крови. Например, наблюдались случаи смерти от оспы в то время, когда в крови у больных людей присутствовали противооспенные антитела в очень высоких концентрациях.

И вот что еще было показательным. Существует болезнь, которая выражается в нарушении образования в человеческом организме белка. И не вообще белка, а определенного его вида — гаммаглобулина. Но ведь антитела к различным возбудителям как раз и представляют не что иное, как гаммаглобулины (вспомните продающийся в аптеках противокоревой гаммаглобулин!). В организме таких больных людей в ответ на введение любого инфекционного агента образуется очень мало или не образуется вовсе специфических антител.

Так вот, оказалось, что дети, страдающие такой болезнью, наиболее часто и тяжело болеют бактериальными, а не вирусными болезнями. Почему?

На этот вопрос был получен ответ при... вакцинации. Представьте: в результате вакцинации таких детей противовирусными вакцинами у них приобреталась высокая устойчивость к соответствующему вирусу, а между тем в крови не появлялись противовирусные антитела!

Довольно парадоксов. Латентная инфекция организма или клеточных культур сопровождается приобретением невосприимчивости к повторному заражению тем вирусом, который такую латентную инфекцию поддерживает. Вы помните широко известное выражение с глубоким диалектическим смыслом: «Добро и зло никогда не приходят порознь»? Оно полностью применимо и к латентным вирусным инфекциям, которые не только таят в себе опасность рассеивания вируса в окружающей среде и возникновения вспышек заболевания, не только трудны для диагностики, но, оказывается, и полезны для самого организма-вирусоносителя, оберегая его от заболевания при заражении тем же вирусом.

Таким образом, противовирусный иммунитет прямо связан с персистенцией вирусов. И не случайно наиболее эффективные вирусные вакцины — это живые вакцины, то есть препараты живых вирусов, лишенных болезнетворных свойств, но способных размножаться после прививки и таким образом длительное время сохраняться (персистировать) в организме.

Справедливость этого положения легко доказывается опытным путем. Стоит только создать в организме животного латентную инфекцию и затем пытаться заражать его большими дозами того же вируса — латентно инфицированное животное становится высокоустойчивым к заражению.

В связи с тем, что противовирусный иммунитет не связан (или мало связан) с выработкой антител, принято говорить о его клеточной природе. Такое представление очень хорошо иллюстрируют разнообразные опыты, в клеточных культурах (как часто они приходят на помощь). Ведь в таких культурах нет тех клеток организма, которые вырабатывают антитела, а между тем если сформировать в культуре клеток латентную инфекцию, то такие клетки уже не удается разрушить заражением даже очень высоких доз того же самого, а иногда и близкородственных вирусов.

А вот еще один интересный пример, но не из лабораторной практики, а из жизни. По собственному опыту мы знаем, что перенесенная корь оставляет после себя пожизненный иммунитет. Так что же, после перенесенного заболевания вирус кори не покидает наш организм? Да, это так и есть. И доказательство этому было впервые получено в 1965 г., когда из лимфатических узлов и селезенки взрослых внешне здоровых людей, в детстве перенесших корь, был выделен коревой вирус.

В конце этой книги мы с вами обсудим различные пути формирования латентных вирусных инфекций, а здесь лишь отметим следующее. Чем дольше поддерживается в организме латентная вирусная инфекция, тем дольше сохраняется иммунитет к данному вирусу. При этом механизм предупреждающего действия вакцин обусловлен недопущением в клетку болезнетворных вирусных частиц — место уже занято вакцинным вирусом. Но, к сожалению, вот что характерно: ни одна из известных до сих пор живых вирусных вакцин (против бешенства, оспы, гриппа, паротита, кори, желтой лихорадки, полиомиелита, клещевого энцефалита и др.) не создает иммунитета более прочного, чем перенесенное заболевание. Это, по-видимому, свидетельствует о менее продолжительной латентной инфекции после прививки, нежели после перенесенного заболевания.

Итак, вырисовывается любопытная картина: латентная вирусная инфекция обеспечивает защиту от того же самого вируса, не позволяя ему вызвать развитие заболевания. То есть латентная вирусная инфекция выгодна организму. А самому вирусу? Извлекает ли он из этого какую-либо пользу?

Огромную! Судите сами: если бы вирусы вызывали только смертельные заболевания, то они «рубили бы сук, на котором сидят». И вирусы поступают по-другому.

Среди всех известных вирусов человека и животных самую многочисленную группу представляют те из них, которые переносятся членистоногими — комарами, москитами, клещами. Из общего числа известных вирусов, которых насчитывается 500, членистоногими переносится более 200 видов! У них даже есть специальное название — «арбовирусы», что означает «вирусы, переносимые членистоногими». Основными хранителями различных арбовирусов могут быть ящерицы, змеи, ежи, кроты, полевки, мыши, белки, зайцы, еноты, лисицы, овцы, козы и даже олени. Понятно, что особую роль в сохранении арбовирусов играют те животные, у которых инфекция протекает в латентной форме.

Членистоногие, питаясь кровью зараженных животных, сами оказываются зараженными, но не заболевают, а поддерживают (иногда в течение всей своей жизни) латентную инфекцию. Поэтому-то членистоногие, кусая здоровых животных, передают им вирусы и таким образом обеспечивают постоянное поддержание арбовирусов в природе и широкое их распространение.

Этому в большой мере способствуют также и птицы, которые осуществляют регулярное трансконтинентальное распространение арбовирусов. Зараженные через укусы, скажем, клещей где-нибудь в странах Африки птицы, поддерживая в своем организме латентную инфекцию, прилетают ранней весной в наши края. Вот почему в дельте Волги обнаруживаются вирусы, носящие достаточно красноречивые названия. Например, вирус Западного Нила, вирус Синдбис и многие другие, по большей части оказывающиеся выходцами из далекого Египта.

Вот видите, именно благодаря способности создавать в организме птиц латентную инфекцию (больная птица далеко не улетает!) вирус, подобно Нильсу, путешествовавшему с дикими гусями, пересекает страны и континенты, океаны и моря и, оставив за собой иногда многие тысячи километров пути, попадает в новые места. Так, птицы во время сезонных миграций не только разносят арбовирусы с одного континента на другой, но и являются причиной регулярного возникновения природного очага в тех местах, где невозможна круглогодичная циркуляция арбовирусов.

Пора делать вывод — латентная форма инфекции выгодна, а вернее, просто необходима для сохранения вируса в природе как вида. И на примере арбовирусов мы видим: чем шире формируют вирусы латентную инфекцию в природе, тем шире они распространены на нашей планете. Значит, латентная инфекция — некое «мирное сосуществование» вируса и организма — представляет собой обоюдовыгодный союз. Подметив эту особенность латентной вирусной инфекции, известный французский вирусолог Поль Одюруа сказал: «Латентная вирусная инфекция — это джентльменское соглашение, подписи которого нам известны, но условий которого мы не знаем».

С тех пор прошло более 10 лет. И кое-какие условия или механизмы этого соглашения мы уже знаем. Однако надо полагать, что во всех случаях состояние латентной инфекции как нельзя более подходящее для вируса в целях сохранения его как биологического вида.

В самом деле, латентно инфицированный хозяин в одно и то же время оказывается и идеальным хранилищем вируса, который не может размножаться вне организма, и наиболее совершенным средством его распространения. Согласитесь, что, сами того не подозревая, мы предоставляем для рассеивания вируса весь транспорт цивилизации — от детской коляски до сверхзвукового лайнера. Да и сами вирусы, не теряя времени, уже давно разъезжают на птицах, млекопитающих, холоднокровных и насекомых. Вирусы стремятся выжить!

Как мы уже говорили, организм-вирусоноситель получает гарантию от развития острой формы инфекционного процесса (заболевания).

Постепенное накопление знаний о латентной вирусной инфекции позволяет шаг за шагом приближаться к решению главной задачи во всей этой проблеме, а именно к умению управлять процессами персистенции как в сторону закрепления вируса в скрыто инфицированном организме, так и в сторону быстрого и полного освобождения организма-вирусоносителя от персистирующего вируса.

Практически это можно представить себе следующим образом. Партия естествоиспытателей отправляется в леса Западной Африки, известной как очаг желтой лихорадки. Людей прививают вакциной для того, чтобы гарантировать от заболевания. Что ж здесь нового?

Действительно, приготовление живых вирусных вакцин, начатое еще Л. Пастером, не учитывало законов латентных инфекций. Однако сейчас при разработке новых или усовершенствовании существующих вакцинных препаратов учитывается такое их свойство, как приживляемость, то есть способность вакцинного вируса персистировать в привитом организме. В этой связи в недалеком будущем будут разработаны меры, направленные на возможно более длительное удержание вакцинного вируса в привитом организме.

А теперь — обратный пример. Вас направляют работать, скажем, воспитательницей в детский сад. Известно, что вы — скрытый носитель вируса гриппа, а среди ваших будущих питомцев нет латентной гриппозной инфекции. Конечно, было бы разумным освободить ваш организм от вируса гриппа и уберечь тем самым детей от возможностей вспышки этой болезни. Вот этого сегодня еще, к сожалению, мы делать не умеем, но уже сейчас учимся, правда, пока в лабораториях, на различных экспериментальных животных.

Мы познакомились с латентными вирусными инфекциями. Кратко проследили путь, пройденный учеными, исследовавшими распространение вирусов и их особенности. Выяснили, что вирус по характеру своего поведения в организме не столь однообразен, как это предполагалось столетиями бедствий во времена вирусных эпидемий. Узнали, что вирус, как двуликий Янус, способен вызывать и острую (заболевание), и бессимптомную инфекцию.

Но не успели еще улечься страсти вокруг открытия у вирусов этих свойств, как...

 




Как сделать двуликого вшоп

Как сделать двуликого вшоп

Как сделать двуликого вшоп

Как сделать двуликого вшоп

Как сделать двуликого вшоп

Как сделать двуликого вшоп

Как сделать двуликого вшоп

Рекомендуем к просмотру: