Медленные вирусные инфекции и прионные болезни

Медленные вирусные инфекции характери­зуются следующими признаками:

1) необычно длительным инкубационным периодом (месяцы, годы);

2) своеобразным поражением органов и тканей, преимущественно ЦНС;

3) медленным неуклонным прогрессиро-ванием заболевания;

4) неизбежным летальным исходом.

Медленные вирусные инфекции могут вы­зывать вирусы, известные как возбудители острых вирусных инфекций. Например, ви­рус кори иногда вызывает ПСПЭ (см. разд. 17.1.7.3), вирус краснухи — прогрессирую­щую врожденную краснуху и краснушный панэнцефалит (табл. 17.10).

Типичную медленную вирусную инфекцию животных вызывает вирус Мэди/Висна от­носящийся к ретровирусам. Он является воз­будителем медленной вирусной инфекции и прогрессирующей пневмонии овец.

Сходные по признакам медленных вирус­ных инфекций заболевания вызывают при-оны — возбудители прионных инфекций.

Прионы— белковые инфекционные частицы (транслитерация от сокр. англ. proteinacous infection particle). Прионный белок обозначается как РгР(англ. prion protein), он может быть в двух изоформах: клеточной, нормальной (РгР^с)и изменен­ной, патологической (PrP^sc). Ранее патоло­гические прионы относили к возбудителям медленных вирусных инфекций, теперь бо­лее правильно их относить к возбудителям конформационных болезней¹, вызывающим I диспротеиноз (табл. 17.11).

Прионы — неканонические патогены, вызывающие трансмиссивные губкообраз-ные энцефалопатии: человека (куру, бо­лезнь Крейтцфельдта—Якоба, синдром Герстманна—Штреусслера—Шейнкера, се­мейная фатальная бессонница, амиотрофи-ческий лейкоспонгиоз); животных (скрепи овец и коз, трансмиссивная энцефалопатия

Схема пролиферации прионов представлена на рис. 17.18.

норок, хроническая изнуряющая болезнь находящихся в неволе оленя и лося, губко-образная энцефалопатия крупного рогатого скота, губкообразная энцефалопатия ко­шек).

Патогенез и клиника.Прионные инфекции характеризуются губкообразными измене­ниями мозга (трансмиссивные губкообраз-ные энцефалопатии). При этом развивают­ся церебральный амилоидоз (внеклеточный диспротеиноз, характеризующийся отло­жением амилоида с развитием атрофии и склероза ткани) и астроцитоз (разрастание астроцитарной нейроглии, гиперпродукция глиальных волокон). Образуются фибриллы, агрегаты белка или амилоида. Иммунитета к прионам не существует.

Куру — прионная болезнь, ранее рас­пространенная среди папуасов (в переводе означает дрожание или дрожь) на о. Новая Гвинея в результате ритуального канни­бализма — поедания недостаточно терми­чески обработанного инфицированного прионами мозга погибших сородичей. В результате поражения ЦНС нарушаются координация движений, походка, появля­ются озноб, эйфория («хохочущая смерть»). Смертельный исход наступает через год. Инфекционные свойства болезни доказал К. Гайдушек.

Болезнь Крейтцфельдта—Якоба — прион­ная болезнь (инкубационный период — до

20 лет), протекающая в виде деменции, зри­тельных и мозжечковых нарушений и дви­гательных расстройств со смертельным ис­ходом через 9 месяцев от начала болезни. Возможны различные пути инфицирования и причины развития болезни: 1) при упот­реблении недостаточно термически обрабо­танных продуктов животного происхожде­ния, например мяса, мозга коров, больных губкообразной энцефалопатией крупного рогатого скота, а также; 2) при транспланта­ции тканей, например роговицы глаза, при применении гормонов и других биологичес­ки активных веществ животного происхож­дения, при использовании контаминирован-ных или недостаточно простерилизованных хирургических инструментов, при прозек­торских манипуляциях; 3) при гиперпродук­ции РrР и других состояниях, стимулирую­щих процесс преобразования РгР^с в PrP^sc. Заболевание может развиваться в результате мутации или вставки в области прионового гена. Распространен семейный характер бо­лезни в результате генетической предраспо­ложенности к данному заболеванию.

Синдром Герстманна—Штреусслера— Шейнкера — прионная болезнь с наследс­твенной патологией (семейное заболевание), протекающая с деменцией, гипотонией, на­рушением глотания, дизартрией. Нередко носит семейный характер. Инкубационный период — от 5 до 30 лет. Летальный исход

наступает через 4—5 лет от начала заболе­вания.

Фатальная семейная бессонница — ауто-сомно-доминантное заболевание с прогрес­сирующей бессонницей, симпатической ги­перреактивностью (гипертензия, гипертер­мия, гипергидроз, тахикардия), тремором, атаксией, миоклониями, галлюцинациями. Нарушаются циркадианные ритмы. Смерть — при прогрессировании сердечно-сосудистой недостаточности.

Скрепи (от англ. scrape — скрести) — «чесот­ка», прионная болезнь овец и коз, характери­зующаяся сильным кожным зудом, пораже­нием ЦНС, прогрессирующим нарушением координации движений и неизбежной гибе­лью животного.

Губкообразная энцефалопатия крупного рога­того скота — прионная болезнь крупного ро­гатого скота, характеризующаяся поражением ЦНС, нарушением координации движений и

неизбежной гибелью животного. У животных наиболее инфицированы головной, спинной мозг и глазные яблоки.

Микробиологическая диагностика.При при-онной патологии характерны губкообразные изменения мозга, астроцитоз (глиоз), отсутс­твие инфильтратов воспаления; окраска. Мозг окрашивают на амилоид. В цереброспиналь­ной жидкости выявляют белковые маркеры прионных мозговых нарушений (с помощью ИФА, ИБ с моноклональными антителами). Проводят генетический анализ прионного ге­на; ПЦР для выявления РгР.

Профилактика.Введение ограничений на использование лекарственных препаратов жи­вотного происхождения. Прекращение про­изводства гормонов гипофиза животного про­исхождения. Ограничение трансплантации твердой мозговой оболочки. Использование резиновых перчаток при работе с биологичес­кими жидкостями больных.

17.4. Возбудители острых респираторных вирусных инфекций

ОРВИ— это группа клинически сходных, острых инфекционных вирусных заболева­ний человека, которые передаются преиму­щественно аэрогенно и характеризуются поражением органов дыхания и умеренной интоксикацией.

Актуальность.ОРВИ относятся к числу са­мых распространенных болезней человека. Несмотря на обычно доброкачественное те­чение и благоприятный исход, эти инфекции опасны своими осложнениями (например, вторичными инфекциями). ОРВИ, ежегод­но поражающие миллионы людей, наносят значительный ущерб экономике (теряется до 40 % рабочего времени). Только в нашей стра­не каждый год затрачивается около 15 млрд рублей на оплату медицинской страховки, лекарств и средств профилактики острых рес­пираторных инфекций.

Этиология.Острые инфекционные заболе­вания, при которых поражается дыхательный тракт человека, могут быть вызваны и бакте­риями, и грибами, и простейшими, и виру­сами. Различные вирусы могут передаваться аэрогенно и вызывать симптоматику, харак­терную для поражения респираторного трак­та (например, вирусы кори, эпидемического паротита, вирусы герпеса, некоторые энтеро-вирусы и др.). Однако возбудителями ОРВИ принято считать только те вирусы, у которых первичная репродукция происходит исклю­чительно в эпителии респираторного тракта. В качестве возбудителей ОРВИ зарегистри­ровано более 200 антигенных разновидностей вирусов. Они относятся к разным таксонам, каждый из которых имеет свои особенности.

Таксономия.Большинство возбудителей впервые выделены от человека и типированы в 50—60-е годы XX в. Наиболее частыми воз­будителями ОРВИ являются представители семейств, приведенных в табл. 17.12.

Общая сравнительная характеристика возбу­дителей.Большинство возбудителей ОРВИ — РНК-содержащие вирусы, только аденови­русы содержат ДНК. Геном у вирусов пред­ставлен: двухцепочечной линейной ДНК — у

аденовирусов, одноцепочечной линейной плюс-РНК — у рино- и коронавирусов, од­ноцепочечной линейной минус-РНК — у па-рамиксовирусов, а у реовирусов РНК двух-цепочечная и сегментированная. Многие возбудители ОРВИ генетически стабильны. Хотя РНК, особенно сегментированная, предрасполагает к готовности генетических рекомбинаций у вирусов и, как следствие, к изменению антигенной структуры. Геном ко­дирует синтез структурных и неструктурных вирусных белков.

Среди вирусов ОРВИ есть простые (аде-но-, рино- и реовирусы) и сложные оболо-чечные (парамиксовирусы и коронавирусы). Сложноорганизованные вирусы чувствитель­ны к эфиру. У сложных вирусов — спиральный тип симметрии нуклеокапсида и форма вирио-на сферическая. У простых вирусов — кубичес­кий тип симметрии нуклеокапсида и вирион имеет форму икосаэдра. У многих вирусов имеется дополнительная белковая оболочка, покрывающая нуклеокапсид (у адено-, орто-миксо-, корона- и реовирусов). Размеры ви-рионов у большинства вирусов средние (60— 160 нм). Самые мелкие — риновирусы (20 нм); самые крупные — парамиксовирусы (200 нм).

Антигенная структура вирусов ОРВИ слож­ная. У вирусов каждого рода, как правило, есть общие антигены; кроме того, вирусы имеют и типоспецифические антигены, по которым можно проводить идентификацию возбудителей с определением серотипа. В со­став каждой группы вирусов ОРВИ входит различное количество серотипов и серовари-антов. Большинство вирусов ОРВИ обладает гемагглютинируюшей способностью (кроме PC- и риновирусов), хотя не все они имеют собственно гемагглютинины. Этим опреде­ляется применение РТГА для диагностики многих ОРВИ. Реакция основана на блоки­ровании активности гемагглютининов вируса специфическими антителами.

Репродукция вирусов происходит: а) це­ликом в ядре клетки (у аденовирусов); б) целиком в цитоплазме клетки (у остальных). Эти особенности имеют значение для диа­гностики, так как определяют локализацию и характер внутриклеточных включений. Такие включения представляют собой «фабрики»

*Инфекции являются самостоятельными нозологическими формами и обычно не включаются в группу собственно ОРВИ.

по производству вирусов и обычно содержат большое количество вирусных компонентов, «неиспользованных» при сборке вирусных частиц. Выход вирусных частиц из клетки может происходить двумя способами: у про­стых вирусов — «взрывным» механизмом с разрушением клетки хозяина, а у сложных ви­русов — путем «отпочковывания». При этом сложные вирусы получают от клетки хозяина свою оболочку.

Культивирование большинства вирусов ОРВИ проводится достаточно легко (исключе­ние составляют коронавирусы). Оптимальная лабораторная модель для культивирования этих вирусов — культуры клеток. Для каждой группы вирусов подобраны наиболее чувс­твительные клетки (для аденовирусов — клет­ки HeLa, эмбриональные клетки почек; для коронавирусов — эмбриональные клетки и клетки трахеи, и т. д.). В зараженных клетках вирусы вызывают ЦПЭ, но эти изменения не патогномоничны для большинства возбуди­телей ОРВИ и обычно не позволяют иденти­фицировать вирусы. Культуры клеток исполь­зуют также при идентификации возбудителей с цитолитической активностью (например, аденовирусов). Для этого применяют так на­зываемую реакцию биологической нейтра­лизации вирусов в культуре клеток (РБН или РН вирусов). В ее основе — нейтрализация цитолитического действия вирусов типоспе-цифичеекми антителами.

Эпидемиология. «Респираторные» вирусы встречаются повсеместно. Источник инфек­ции — больной человек. Основной меха­низм передачи инфекции — аэрогенный, пути — воздушно-капельный (при каш­ле, чихании), реже — воздушно-пылевой. Доказано также, что некоторые возбудители ОРВИ могут передаваться контактно (аде-но-, рино- и PC-вирусы). В окружающей среде устойчивость респираторных вирусов средняя, инфекционность особенно хоро­шо сохраняется при низких температурах. Прослеживается сезонность большинства ОРВИ, которые чаще возникают в холодное время года. Заболеваемость выше среди го­родского населения. Предрасполагающими и утяжеляющими течение факторами являются пассивное и активное курение, заболевания органов дыхания, физиологический стресс, снижение общей сопротивляемости организ­ма, иммунодефицитные состояния и неин­фекционные заболевания, при которых они наблюдаются.

Болеют и дети, и взрослые, но чаще дети. В развитых странах большинство посеща­ющих детские сады и ясли дошкольников болеют ОРВИ 6—8 раз в год, причем обыч­но это инфекции, вызванные риновируса-ми. Естественный пассивный иммунитет и грудное вскармливание формируют защиту против ОРВИ у новорожденных (до 6-11 ме­сяцев).

Патогенез.Входные ворота инфекции — верхние дыхательные пути. Респираторные вирусы инфицируют клетки, прикрепляясь своими активными центрами к специфичес­ким рецепторам. Например, практически у всех риновирусов белки капсида соединяют­ся с молекулами рецептора адгезии ICAM-1, чтобы затем проникнуть в фибробласты и другие чувствительные клетки. У вирусов парагриппа белки суперкапсида присоединя­ются к гликозидам на поверхности клеток, у коронавирусов прикрепление осуществляется за счет связывания с гликопротеиновыми ре­цепторами клетки, аденовирусы взаимодейс­твуют с клеточными интегринами, и т. п.

Большинство респираторных вирусов реп­лицируется локально в клетках респиратор­ного тракта и, соответственно, вызывает лишь кратковременную виремию. Местные прояв­ления ОРВИ вызваны в большинстве своем действием медиаторов воспаления, в частнос­ти, брадикининов. Риновирусы обычно вызы­вают незначительные повреждения эпителия слизистой носа, но PC-вирус значительно более разрушителен и может вызывать некроз эпителия дыхательного тракта. Некоторые аденовирусы имеют цитотоксическую актив­ность и быстро оказывают цитопатический эффект и отторжение инфицированных кле­ток, хотя обычно сам вирус не распространя­ется дальше регионарных лимфоузлов. Отек, клеточная инфильтрация и десквамация по­верхностного эпителия в месте локализации возбудителей характерны и для других ОРВИ. Все это создает условия для присоединения вторичных бактериальных инфекций.

Клиника.При ОРВИ различной этиоло­гии клиническая картина может быть сход­ной. Течение заболевания может существенно различаться у детей и взрослых. Для ОРВИ характерен короткий инкубационный пери­од. Заболевания, как правило, кратковремен­ные, интоксикация слабая или умеренная. Нередко ОРВИ даже протекают без сколь­ко-нибудь значимого подъема температуры. Характерными симптомами являются катар верхних дыхательных путей (ларингит, фа­рингит, трахеит), ринит и ринорея (при ри-новирусной инфекции часто бывает изоли­рованный ринит и сухой кашель). При аде-

новирусной инфекции могут присоединиться фарингоконъюнктивит, лимфоаденопатия. У детей обычно тяжело протекает инфекция, вызванная PC-вирусами. При этом поража­ются нижние отделы дыхательного тракта, возникают бронхиолиты, острая пневмония и астматический синдром. При ОРВИ часто развивается сенсибилизация организма.

Тем не менее большинство неосложненных ОРВИ у практически здоровых лиц протекает не тяжело и заканчивается в течение недели полным выздоровлением больного даже без сколько-нибудь интенсивного лечения.

Течение ОРВИ нередко осложняется, так как на фоне постинфекционного иммуноде­фицита возникают вторичные бактериальные инфекции (например, синуситы, бронхиты, отиты и т. п.), которые значительно утяже­ляют течение заболевания и увеличивают его продолжительность. Наиболее тяжелым «рес­пираторным» осложнением является острая пневмония (вирусно-бактериальные пневмо­нии протекают тяжело, нередко приводя к ги­бели больного из-за массивного разрушения эпителия дыхательных путей, геморрагии, формирования абсцессов в легких). Кроме того, течение ОРВИ может осложняться не­врологическими расстройствами, нарушени­ем функций сердца, печени и почек, а так­же симптомами поражения ЖКТ Это может быть связано с действием как самих вирусов, так и с токсическим воздействием продуктов распада инфицированных клеток.

Иммунитет.Наиболее важную роль в защи­те от повторных заболеваний, несомненно, играет состояние местного иммунитета. При ОРВИ наибольшими защитными функция­ми в организме обладают вируснейтрализую-щие специфические IgA (обеспечивают мес­тный иммунитет) и клеточный иммунитет. Антитела обычно продуцируются слишком медленно, чтобы быть эффективными факто­рами защиты во время заболевания. Другим важным фактором в защите организма от вирусов ОРВИ является местная выработка al-интерферона, появление которого в но­совом отделяемом приводит к значительно­му снижению количества вирусов. Важной особенностью ОРВИ является формирование вторичного иммунодефицита.

Постинфекционный иммунитет при боль­шинстве ОРВИ нестойкий, непродолжитель­ный и типоспецифический. Исключение со­ставляет аденовирусная инфекция, которая сопровождается формированием достаточно прочного, но также типоспецифического им­мунитета. Большое число серотипов, боль­шое количество и разнообразие самих виру­сов объясняют высокую частоту повторных заболеваний ОРВИ.

Микробиологическая диагностика.Материалом для исследования служат носоглоточная слизь, мазки-отпечатки и смывы из зева и носа.

Экспресс-диагностика.Обнаруживают ви­русные антигены в инфицированных клетках. Применяют РИФ (прямой и непрямой мето­ды) с использованием меченных флюорохро-мами специфических антител, а также ИФА. Для труднокультивируемых вирусов исполь­зуют генетический метод (ПЦР).

Вирусологический метод. Втечение долгого времени заражение культур клеток секрета­ми респираторного тракта для культивирова­ния вирусов было основным направлением в диагностике ОРВИ. Индикацию вирусов в зараженных лабораторных моделях проводят по ЦПЭ, а также РГА и гемадсорбции (для ви­русов с гемагглютинирующей активностью), по образованию включений (внутриядерные включения при аденовирусной инфекции, цитоплазматические включения в околоядер­ной зоне при реовирусной инфекции и т. п.), а также по образованию «бляшек», и «цветной пробе». Идентифицируют вирусы по анти­генной структуре в РСК, РПГА, ИФА, РТГА, РБН вирусов.

Серологический метод.Противовирусные антитела исследуют в парных сыворотках больного, полученных с интервалом в 10—14 дней. Диагноз ставят при увеличении тит­ра антител как минимум в 4 раза. При этом определяется уровень IgG в таких реакциях, как РБН вирусов, РСК, РПГА, РТГА и др. Так как продолжительность заболевания часто не превышает 5—7 дней, то серологическое ис­следование обычно служит для ретроспек­тивной диагностики и эпидемиологических исследований.

Лечение.Эффективного этиотропного ле­чения ОРВИ в настоящее время нет (по-

пытки создать препараты, действующие на вирусы ОРВИ, ведутся в двух направле­ниях: препятствие «раздеванию» вирусной РНК и блокирование клеточных рецепто­ров). Неспецифическим противовирусным действием обладает а-интерферон, препа­раты которого применяют интраназально. Внеклеточные формы адено-, рино- и мик-совирусов инактивирует оксолин, который применяют в виде глазных капель или мази интраназально. Только при развитии вто­ричной бактериальной инфекции назнача­ют антибиотики. Основное лечение — па­тогенетическое/симптоматическое (вклю­чает детоксикацию, обильное теплое питье, жаропонижающие препараты, витамин С и т. п.). Для лечения можно использовать антигистаминные препараты. Большое зна­чение имеет повышение общей и местной сопротивляемости организма.

Профилактика.Неспецифическая профи­лактика заключается в противоэпидемических мероприятиях, ограничивающих распростра­нение и передачу вирусов аэрогенно и кон­тактно. В эпидсезон необходимо принимать меры, направленные на повышение общей и местной сопротивляемости организма.

Специфическая профилактика большинс­тва ОРВИ не эффективна. Для профилактики аденовирусной инфекции разработаны перо-ральные живые тривалентные вакцины (из штаммов типов 3, 4 и 7; вводятся перорально, в капсулах), которые применяются по эпид-показаниям.