Онкогенные вирусы и вирусы иммунодефицита человека (ВИЧ)

Онкогенные вирусы представляют собой группу неродствен­ных вирусов (табл. 22.1), способных вызывать персистирующую инфекцию в клетках организма человека, приводящую к их трансформации (иммортализации). Трансформированные клетки приобретают новые свойства — высокую скорость размножения, способность к бесконтрольному неограниченному делению, ут­рачивают чувствительность к сигналам, ингибирующим размно­жение, включая контактное ингибирование. Происходит измене­ние их морфологии и метаболизма. Появление трансформиро-

22.1. Онкогенные вирусы и вирус иммунодефицита человека

СЕМЕЙСТВО Herpesviridae ПОДСЕМЕЙСТВО Gammaherpesvirinae РОД Lymphocryptovirus вирус Эпштейна—Барр (EBV)

РОД Rhadinovirus герпесвирус человека 8-го типа Саркома Капоши (HHV-S) СЕМЕЙСТВО Hepadnaviridae вирус гепатита В (HBV) СЕМЕЙСТВО Retroviridae РОД Deltaretrovirus Т-лимфотропные вирусы че­ловека типов 1, 2, 5 (HTLV-1, HTLV-2, HTLV-5)

ванных клеток в организме может в конечном итоге привести к возникновению злокачественного новообразования. Папилломавирусы человека (HPV) — просто устроенные ДНК-содержащие вирусы с изометрическим типом симметрии капсида. К настоящему моменту известно более 70 типов HPV, которые дифференцируют на основании первичной последо­вательности ДНК. HPV поражают эпителиоциты кожи и сли-

Таблица (ВИЧ)

Название вируса

СЕМЕЙСТВО Papovaviridae

РОД Papillomavirus

HPV-16, HPV-18 и др.

РОД Poliomavirus

вирус ВК (BKV)

вирус JC (JCV)

РОД Lentivirus

вирусы иммунодефицита че­ловека (ВИЧ) 1-го, 2-го типа (HIV-l, HIV-2)

Вызываемые заболевания

Доброкачественные папилломы различных локализаций, опу­холи кожи и слизистых оболо­чек верхних дыхательных пу­тей, гениталий (рак шейки матки)

Поражения почек (см. также главу 21)

Мультифокальная прогресси­рующая лейкоэнцефалопатия (см. также главу 19)

Т-клеточные лейкозы/лимфо-мы, эндемическая лимфома Беркитта, карцинома носоглотки

Гепатоцеллюлярная карцинома

Острый Т-клеточный лимфо-цитарный лейкоз/лимфома, тропический спастический паралич (см. также главу 19)

ВИЧ-инфекция/Синдром при­обретенного иммунодефицита (ВИЧ/СПИД)

зистых оболочек, преимущественно респираторного и гени-тального Тракта. ЯРКявляются возбудителями доброкачествен­ных разрастаний — папиллом (бородавок) ладоней и ступней (чаще HPV типов 1, 2, 3, 4), ротовой полости и гортани (чаще HPV6 и 11-го типов), наружных половых органов — condyloma acuminatum (HPV 6, 11, 42—44-го типов). С ЯРК-инфекцией также связывают развитие ряда злокачественных новообразо­ваний: шюскоклеточного рака кожи, кератокарциномы, мела-номы — в клетках этих опухолей в некоторых случаях удается обнаружить HPV типов 37, 38, 41 и 48, интраэпителиальные неоплазии генитального тракта (шейки матки, вульвы, полово­го члена) ассоциированы преимущественно с ЯРКтипов 6, 11, 16 и 18. Наиболее высоко онкогенными являются HPV типов 16 и 18. Эти вирусы в 90—100 % случаев обнаруживаются в опухолевых клетках при карциноме шейки матки и выявляются при раке прямой кишки и карциноме носоглотки и гортани.

Полиомавирусы вызывают опухоли у лабораторных живот­ных. У человека представители этого рода — вирусы ВК (BKV) и JC (JCV) — вызывают пожизненную бессимптомную латент­ную персистирующую инфекцию. Заболевания развиваются только на фоне иммунодефицита. BKV является возбудителем геморрагического цистита (см. главу 21). JCV вызывает разви­тие медленной инфекции — мультифокальной лейкоэнцефало-патии (см. главу 19).

Вирус Эпштейна—Барр является возбудителем инфекцион­ного мононуклеоза (см. главу 21) и вызывает пожизненную бессимптомную латентную инфекцию, персистируя в незрелых В-лимфоцитах. Латентная инфекция сопровождается транс­формацией В-лимфоцитов. При недостаточном защитном кле­точном иммунитете бесконтрольная пролиферация трансфор­мированных В-лимфоцитов может привести к развитию зло­качественной опухоли — лимфомы. Специальная лабораторная диагностика не проводится.

Герпесвирус человека 8-го типа (ЯЯК-8) вызывает пожиз­ненную бессимптомную латентную инфекцию. С его реак­тивацией на фоне иммунодефицита (СПИД, возраст старше 60 лет) связывают развитие сосудистой опухоли — ангиосар-комы Капоши. Специальная лабораторная диагностика не проводится.

Вирус гепатита В является возбудителем вирусного гепатита В (см. главу 20). В случае хронической активной формы забо­левания через 10—35 лет может развиться первичный рак пе­чени. Более чем в 80 % случаев в опухолевых клетках обнару­живают дефектные провирусы. Специальная лабораторная диа­гностика не проводится.

Среди онкогенных ретровирусов связь с опухолями человека установлена только для Т-лимфотропного вируса человека 1-го типа — HTLV-1. Вирус вызывает пожизненную бессимптомную

латентную инфекцию, персистируя в Т-лимфоцитах; хелперах (CD4⁺). Заболевания — острый Т-клеточный лимфо;цитарный лейкоз/лимфома или тропический спастический йаралич — развивается менее чем в 5 % случаев и имеет длительный инкубационный период.

Вирусы иммунодефицита человека 1-го и 2-го типа (ВИЧ-1 и ВИЧ-2) являются возбудителями медленной инфекции с длительным инкубационным (латентным) периодом от 3 до 10 лет и более. Первичная инфекция может протекать бес­симптомно или с неспецифическими гриппоподобными про­явлениями. После длительного латентного периода у ВИЧ-ин­фицированных лиц развивается синдром приобретенного им­мунодефицита (СПИД), который характеризуется снижением содержания в крови CD4⁺ Т-лимфоцитов (менее 500/мм³) и разнообразными клиническими проявлениями, включая СПИД-ассоциированные оппортунистические инфекции и опухоли. Для предотвращения распространения и своевременного нача­ла лечения первостепенное значение имеет ранняя диагностика ВИЧ-инфекции. В общей стратегии лабораторного обследова­ния с целью выявления ВИЧ/СПИД существуют следующие направления: обследование больных с клинической картиной СПИД или СПИД-ассоциированных заболеваний (оппортунис­тических инфекций и опухолей); обследование здоровых лиц, контактировавших с больными (половые контакты, мать—ре­бенок и др.); обследование беременных, рожениц и лиц при плановой госпитализации; анонимное обследование всех же­лающих. Строго обязательным является обследование доноров крови, спермы, костного мозга и других с целью выявления потенциальных источников инфекции и предотвращения ят-рогенного заражения.

Тема 22.1. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ИНФЕКЦИЙ, ВЫЗВАННЫХ ОНКОГЕННЫМИ ВИРУСАМИ ЧЕЛОВЕКА И ВИРУСАМИ ИММУНОДЕФИЦИТА ЧЕЛОВЕКА

▲ План

А Программа

1. Биологические свойства онкогенных вирусов. Вирус­ные и клеточные онкогены и антионкогены. Роль онкогенных вирусов в патогенезе злокачественных но­вообразований человека.

2. Биологические свойства ВИЧ. Экология ВИЧ и эпи­демиология ВИЧ-инфекции, группы риска. Патоге­нез, диагностика, принципы профилактики и лечения ВИЧ/СПИД. СПИД-ассоциированные оппортунисти­ческие инфекции.

▲ Задание студентам

1. Ознакомиться с бланками направлений на исследова­ние в вирусологическую лабораторию.

2. Указать материал для диагностики ВИЧ-инфекции.

3. Ознакомиться с тест-системами для серодиагностики ВИЧ-инфекции.

4. Оценить результаты серодиагностики ВИЧ-инфекции методом ИФА и наметить план дальнейшего обследо­вания.

▲ Методические указания

• Микробиологическая диагностика инфекций, вызванных
HPV

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: мазок-соскоб или биоптат из пораженного участка кожи или слизистой оболочки.

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:

Цитологический метод — обнаружение измененных клеток с признаками ЦПД (коилоциты).

Вирусоскопический метод — обнаружение зрелых вирусных частиц в зараженных клетках. Этот метод позволяет обнару­жить вирусы только в случае их репродукции. В опухолевых клетках присутствуют дефектные вирусы, не способные к реп­родукции.

Вирусологический метод — не применяют в связи со слож­ностью культивирования вируса.

Экспресс-методы диагностики: иммунохимические и молеку-лярно-биологические методы. Иммунохимические иссле­дования. Обнаружение вирусных антигенов в зараженных клетках методом ИФ.

Молекулярно-биологические исследования. Обна­ружение вирусных ДНК в зараженных клетках — метод ДНК-зондов (ДНК-гибридизация in situ), ПЦР. Эти методы позво­ляют диагностировать латентную инфекцию и присутствие де­фектных вирусов.

Серодиагностика. С целью диагностики ЯРК-инфекции вы­являют антитела к белкам капсида и вирусным онкогенам.

• Микробиологическая диагностика инфекций, вызванных BKV

и JCV (см. главу 21 и главу 19 соответственно)

• Диагностика инфекций, вызванных HTLV

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: кровь.

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:

Серодиагностика — обнаружение антител к вирусным бел­кам — применяют для выявления вирусоносительства и лабо­раторной диагностики тропического спастического паралича (см. также главу 19).

• Микробиологическая диагностика ВИЧ-инфекции

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: кровь, лейкрциты пе­риферической крови, пунктат лимфатических узлов и костного мозга. Вирус также может быть обнаружен в отделяемом сли­зистых оболочек генитального тракта, сперме, слюне, слезной жидкости, грудном молоке, спинномозговой жидкости, в труп­ном материале.

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:

Вирусологический метод (схема 22.1.1). Выделение вируса из крови и лейкоцитов в связи со сложностью культивирования в клинической практике используется редко. Основным пока­занием к применению является раннее обнаружение вируса у новорожденных от ВИЧ-инфицированных матерей. Вирус вы­деляют путем совместного культивирования мононуклеарных лейкоцитов периферической крови пациента с лейкоцитами здоровых доноров в присутствии IL-2 для стимуляции роста Т-лимфоцитов. ЦПД проявляется образованием синцития и лизисом зараженных клеток. Метод позволяет выявить латент­ную инфекцию. О присутствии вируса судят по результатам определения специфических антигенов ВИЧ (р24, обратной транскриптазы) в культуральной среде и зараженных клетках. Культивирование ВИЧ требует соблюдения специальных усло­вий безопасности при работе.

Экспресс-методы диагностики: иммунохимические и молеку-лярно-биологические методы. Иммунохимические иссле­дования. Обнаружение вирусных антигенов (р24) в крови и лимфоцитах с помощью ИФА. Следует учитывать, что р24 в достаточном для выявления количестве присутствует в крови только при первичной инфекции и на поздних стадиях забо­левания.

Молекулярно-биологические исследования. Об­наружение РНК вирусов в крови методом RT-ПЦР. Метод основан на преобразовании вирусной РНК в комплементарную ДНК (кДНК) с использованием фермента обратной транс­криптазы (RT) и амплификации полученной кДНК методом ПЦР — применяется для определения уровня вирусемии. Чув­ствительность метода позволяет обнаруживать вирус в малых концентрациях.

Серодиагностика. Обнаружение антител к вирусным антиге­нам (поверхностным белкам gpl20) — методы ИФА — приме­няют для массового обследования. В случае положительного результата с целью верификации осуществляют поиск антител к индивидуальным вирусным белкам методом иммуноблоттин-га, непрямой ИФ и другими методами.

Метод иммуноблоттинга ("вестерн-блот") — тестирование сыворотки на наличие антител против отдельных вирусных

антигенов сердцевины и поверхностной оболочки ВИЧ. Вирус­ные белки с помощью электрофореза в вертикальном блоке полиакриламидного геля разделяют по молекулярной массе и переносят на нитроцеллюлозную мембрану, где антитела сы­воротки реагируют с индивидуальными вирусными белками. Образующиеся иммунные комплексы выявляются авторадио-графически или с помощью ИФА.

Для косвенного подтверждения диагноза СПИД могут быть использованы методы оценки иммунного статуса: определение общего количества лимфоцитов, Т-лимфоцитов, соотношения CD4⁺/CD8⁺ Т-лимфоцитов, количества натуральных килле­ров, уровней сывороточных иммуноглобулинов. Для СПИД характерно развитие Т-клеточного дефицита: снижение коли­чества Т-лимфоцитов, преимущественно Т-хелперов CD4⁺ (менее 500/мм³), снижение уровня показателя CD4⁺/CD8⁺ ниже 1,0; уменьшение количества натуральных киллеров; уме­ренная поликлональная гипергаммаглобулинемия с увеличени­ем содержания IgG.

• Диагностические, профилактические и лечебные препараты

Тест-системы для диагностики ВИЧ/СПИД методом ПЦР.

Тест-системы для серодиагностики ВИЧ/СПИД методом ИФА.

Тест-системы для диагностики папилломавирусной инфек­ции методом ПЦР.

Противовирусные препараты:

Ингибиторы обратной транскриптазы: азидотимидин (AZT), ди-дезоксиинозин (DDI), дидезоксицитидин (DDC), невирапин и др.

Ингибиторы протеазы: саквинавир, ритонавир, индинавир, нелфинавир и др.

Препараты для иммунотерапии: интерферон человеческий лейкоцитарный; интерферон рекомбинантный.

Глава 23