Герпесвирусные инфекции — актуальная проблема современной медицины. Возбудители широко распространены среди населения планеты и способны инфицировать большинство органов человеческого организма, вызывая латентную, острую или хроническую форму инфекции. Из-за большого количества поражаемых клеточных мишеней герпетическая инфекция имеет различные клинические проявления — от кожного высыпания до возникновения злокачественных образований, пораженния органов и систем.
Особая значимость изучения герпесвирусных инфекций связана с появлением ВИЧ-инфицированных людей. Доказано, что вирусы герпеса могут активировать ВИЧ, находящийся в стадии провируса, и являются фактором прогрессирования ВИЧ-инфекции и его перехода в терминальную стадию [6].
При инфицировании герпесвирусами человек является носителем вируса в течение всей жизни. Заражение других людей может происходить в период обострения как вертикальным (трансплацентарно), так и горизонтальным (контактно-бытовым, воздушно-капельным, половым) путем.
Семейство Herpesviridae, насчитывает более 80 представителей, имеющих общее строение и ряд общих антигенов. Для них характерна сферическая форма и наличие 4 структурных компонентов: сердцевины, капсида, внутренней оболочки (tegument), внешней оболочки (envelope). Размер вириона колеблется от 100 до 300 нм. Сердцевина представлена двунитевой молекулой ДНК.
Вирусный геном упакован в капсид правильной икосаэдральной формы, состоящий, в среднем, из 162 капсомеров. Вирус покрыт липидсодержащей оболочкой с определяющимися в ее структуре белковыми выступами. Так же для них характерно наличие суперкапсида, образованного компонентами ядерных мембран и пронизывающих его гликопротеинов — белками ядерной мембраны, зараженных клеток. Между суперкапсидом и нуклеокапсидом расположен покровный слой тегумена, представленный глобулярными белками. Герпесвирусы (ГВ) термонеустойчивы, быстро инактивируются под действием факторов окружающей среды.
В составе вирионов обнаружено более 30 белков (гликопротеидов), семь из которых (gB, gC, gD, gE, gF, gG и gX) находятся на поверхности и вызывают образование вирус-нейтрализующих антител. Шесть гликопротеидов входят в состав капсида. Многие десятки белков, в том числе тимидинкиназа, являются неструктурными и образуются в ходе жизненного цикла вируса, например, ДНК-полимераза [7].
Проникновение ГВ в клетку хозяина является сложным процессом, который включает в себя прикрепление вирионов к клеточным рецепторам, эндоцитоз и слияние мембран вирионов и клетки. В результате капсид освобождается от белков внешней оболочки, а комплекс ДНК-белок вируса проникает в ядро. Вирионная ДНК выходит в нуклеоплазму и транскрибируется клеточной РНК-полимеразой. Различают сверхраннюю, раннюю и позднюю транскрипцию. В результате происходит ряд последовательных процессов: процессинг мРНК, синтез кодируемых продуктов и частичный обратный транспорт их в ядро, репликация ДНК и формирование дочерних молекул. Образовавшиеся в ядрах клеток незрелые капсиды, путем почкования, проникают через ядерную мембрану в цитоплазму. В цистернах эндоплазматического ретикулума заканчивается формирование зрелых капсидов и внешней оболочки вируса, с последующим транспортом к поверхности и выходом их из клетки.
Уникальным биологическим свойством всех ГВ человека является их способность к персистенции и латенции в организме инфицированного человека. Персистенция представляет собой непрерывное и цикличное размножение (репликацию) вируса в инфицированных клетках тропных тканей, что является причиной развития инфекционного процесса. Латенция ГВ клинически себя не проявляет, а диагностируется только при наличии специфических IgG против вируса в невысоких титрах, а сам вирус в этот период в периферической крови не определяется даже таким высоко-чувствительным методом, как ПЦР. В состоянии латенции нарушается полный цикл репродукции вируса, и он находится в клетках хозяина в виде субвирусных структур.
Опираясь на особенности структуры генома, репродукции и действия на клетки вирусы герпеса подразделяют на подсемейства: Alphaherpesvirinae, Веtaherpesvirinae и Gammaherpesvirinae [5].
Alphaherpesvirinae — широко распространенные вирусы, отличающиеся высокой цитопатической активностью для человека. Характеризуются быстрой репликацией (4–8 часов), способностью к цитолизу и бессимптомным персистированием в клетках нервной системы.
Сюда относят вирус герпеса 1-го и 2-го типа (род Simplexvirus) и вирус 3-го типа (род Varicellovirus). Представители рода Simplexvirus являются наиболее изученными среди всех герпесвирусов. Более 90 % населения земного шара инфицировано вирусом простого герпеса (ВПГ), а 20 % из них имеют проявления инфекции. ВПГ-1 типа вызывает герпетический гингивостоматит, герпетический кератит и т. д. ВПГ-2 типа является возбудителем в основном генитального герпеса, герпетического менингоэнцефалита, вызывая демиелинизацию нервных волокон и герпес новорожденных [8,9].
Вирусная инфекция способна протекать как в виде моноинфекции, вызванной ВПГ-1 или ВПГ-2, так и в сочетанной форме. В исследованиях Зубрицкого М. Г. была установлено, что ВПГ-1 и ВПГ-2 играют роль в возникновении сахарного диабета I и II типов, что проявляется наличием признаков хронического воспаления в поджелудочной железе и внутриядерных вирусных включений в ее клетках [4].
Ветряная оспа и опоясывающий лишай — острые инфекционные заболевания, вызываемые вирусом герпеса человека 3-го типа, является ДНК-содержащим вирусом. Первичная инфекция протекает как ветряная оспа (папулезно-везикулярная сыпь, сопровождающаяся лихорадкой), а при персистенции вируса в чувствительных ганглиях, возникают ее рецидивы — в форме опоясывающего лишая, проявляющегося невралгиями и высыпаниями по ходу нервных стволов [6,8].
Веtaherpesvirinae — проявляют менее выраженную цитопатичность, чем другие представители семейства. К патогенным для человека видам относят представителей родов Cytomegalovirus (вирус герпеса 5 типа) и Roseolovirus (вирус герпеса 6 и 7 типов). Отличаются медленной репликацией, основными очагами латенции являются моноциты и их предшественники, эндотелиальные клетки сосудов микроциркуляторного русла, альвеолярные макрофаги, Т-лимфоциты и стромальные клетки костного мозга [9].
Вирус герпеса 5 типа является возбудителем цитомегаловирусной инфекции (ЦМВИ), характеризующейся многообразием форм (от бессимптомных до генерализованных), морфологически проявляющейся образованием в слюнных железах, висцеральных органах и ЦНС цитомегалов — гигантских клеток с типичными внутриядерными и цитоплазматическими включениями.
ЦМВ может поражать практически все органы и ткани, вызывая как выраженные клинические состояния (интерстициальная пневмония, типичные поражения внутренних органов, включая мозг, почки, печень, органы иммунной системы), так и бессимптомное носительство. Особенный тропизм вирус проявляет к иммунокомпетентным клеткам. При персистенции ЦМВ выделяют две стадии: стадию продуктивной репликации и стадию латенции. Обе стадии не являются стабильными в течение жизни человека, сменяя одна другую. Реактивация ЦМВИ обычно не сопровождается какими-либо симптомами и для организма человека протекает незаметно.
Инфекции, вызываемые вирусом герпеса человека 6-го типа (ВГЧ-6), связывают с различными лимфопролиферативными иммуносупрессивными заболеваниями, некоторыми заболеваниями ЦНС. ВЧГ-6 впервые выделен в 1986 из лимфоцитов больных ВИЧ-инфекцией. Заражение ВЧГ-6 происходит преимущественно в первые два года жизни ребенка.
Иммуносупрессия развивается только при сочетанной инфекции с ВИЧ, ВЧГ-7 и ВЭБ, для которых ВЧГ-6 является кофактором, а также у больных СПИДом. У иммунодефицитных больных ВЧГ-6 может быть причиной лихорадки, снижения функции и отторжения трансплантата, пневмонии, гепатита, поражений ЦНС [1].
Отечественными исследователями установлено, что ВГЧ-6 и ВГЧ-7 могут запускать в организме человека аутоиммунные процессы, активировать продукцию противовоспалительных цитокинов: ФНО-альфа, ИЛ-6 и ИЛ-1в, таким образом, играя ведущую роль в патогенезе рассеянного склероза. Установлено, что ВГЧ-6 является кофактором прогрессивной мультифокальной лейкоэнцефалопатии.
Gammaherpesvirinae — патогены для небольшой группы хозяев, способны размножаться в лимфоидных тканях. Способствуют развитию злокачественному перерождению клеток, пожизненно персистируя в В-лимфоцитах или находясь в латентном состоянии. Патогенными для человека являются рода Lymphocryptovirus (вирус герпеса 4 и 8 типов) [9].
Наиболее часто ВГЧ-4 вызывает инфекционный мононуклеоз (вирус Эпштейна-Барра). Заболевание проявляется лихорадкой, ангиной, увеличениями лимфатических узлов, печени, селезенки, редко поражениями в форме гепатита и менингита. С ним связывают развитие лимфомы Беркитта. Предполагается, что вирус может способствовать трансформации В-лимфоцитов и индуцированию образования лимфобластных клеточных линий. Для него характерно пожизненная персистенция, иммунодепрессивная активность, индукция опухолевых и аутоиммунных процессов [3].
В 1995 году был выделен геном, который имел выраженную гомологию к вирусу Эпшетейна-Барра. Данный вирус отнесли к вирусу герпеса 8 типа (ВГЧ-8), который в настоящее время вирус мало изучен. По строению он сходен с другими герпесвирусами. Этот вирус выступает как этиологический агент, провоцирующий развитие одной из форм первичной лимфомы.
Несмотря на многообразие герпесвирусов, патогенными для человека являются 8 основных типов. Они поражают многие системы и органы человеческого организма — центральную нервную систему, вызывая возникновение энцефалитов, энцефаломиелитов, органов зрения (кератит, увеит), печени (гепатит новорожденных), слизистых оболочек (стоматиты, язвы, поражения гениталий) и кожного покрова (экзема, везикулярные сыпи), лимфатическую и т. д., инфицируя их клеточные элементы — глиальные клетки, эритроциты, моноциты, макрофаги, лимфоциты, эпителиальные и дендритные клетки. Это в свою очередь может приводить к таким тяжелым последствиям как — менингоэнцефалит (ВПГ-2), лимфопролиферативные заболевания (ВПГ-4), рассеянный склероз (ВГЧ-6 и -7), саркому Капоши (ВГЧ-8) и др. [2].
Изучение особенностей вирусов герпеса, особенностей строения и физиологии ускоряет диагностику инфекционных заболеваний, способствует правильному подбору противовирусных препаратов.
Литература:
- Анохин В. А., Сабитова А. М. Инфекции, вызванные вирусами герпеса 6-го типа: современные особенности //Российский вестник перинатологии и педиатрии.-2016. –С. 127–131.
- Гранитов, В. М. Герпесвирусная инфекция. — М.: Мед. книга, 2001. — 81 с.
- Гурцевич В. Э. Роль вируса Эпштейна-Барра в онкогемматологических заболеваниях //Клиническая онкогематология. Фундаментальные исследования и клиническая практика. -2010.-Том 3 № 3.-С.222–233.
- Зубрицкий М. Г., Недзьведь М. К. Морфологические признаки воспалительного процесса в поджелудочной железе при сахарном диабете I и II типа / // Журнал ГГМУ.-2003. № 3.-С.78–83.
- Покровский В. И., Пак С. Г., Брико Н. И., Данилкин Б. К. Инфекционные болезни и эпидемиология: учебник / — 3-е изд., испр. и доп. — 2013. — 1008 с.
- Исаков В. А., Борисова В. В., Исаков Д. В. Герпес: патогенез и лабораторная диагностика. Руководство для врачей /— СПб.: Издательство «Лань», 1999. — 192 с.
- Луценко М. Т., Гориков И. Н. Некоторые сведения о морфологии герпес-вирусов и их свойствах //Бюллетень физиологии и патологии дыхания.-2010.- № 38. -С.74–77.
- Поздеев О. К. Медицинская микробиология: учебное пособие. / Под ред. В. И. Покровского. 4-е изд., испр. -2010.-768с.
- Филатова Т. Г. Герпесвирусная инфекция: учеб. пособие. / Издательство ПетрГУ.-2014.- 53с.
