Неслучайно на протяжении многих лет сохраняется интерес исследователей и практикующих врачей к герпесвирусным инфекциям (ГВИ). Герпесвирусы пантропны и широко распространены в человеческой популяции. Еще Гиппократ использовал слово «герпес» (ползучий, ползающий) для обозначения кожных повреждений при орофациальном и генитальном герпесе.
Хочется вспомнить историю не только клинического, но и вирусологического изучения герпесвирусов. Вирусная природа заболевания была установлена только в ХХ в. с развитием электронной микроскопии. Так, в 1912 г. вирус простого герпеса 1-го типа (ВПГ-1) был открыт Грютером [1]. Вирус герпеса человека 4 первоначально назван в честь английского вирусолога проф. Майкла Энтони Эпштейна (англ. Michael Anthony Epstein) и его аспирантки Ивонны Барр (англ. Yvonne Barr), описавших его в 1964 г. – Epstein–Barr virus (вирус Эпштейна–Барр, ВЭБ) [2]. Цитомегаловирус (ЦМВ) был впервые обнаружен немецким патологом Хьюго Риббертом в 1881 г., когда он заметил крупные клетки с увеличенными ядрами в клетках младенца. Позже, в конце 1956 г., последовало научное открытие Томаса Хакл Веллера, Смита и Роу. Ученые независимо друг от друга выявили новый вирус, позже названный цитомегаловирусом. В 1986 г. Сайед Заки Салахуддин, Дхарам Аблаши и Роберт Галло культивировали мононуклеарные клетки периферической крови у пациентов со СПИДом и лимфопролиферативными заболеваниями. Электронная микроскопия выявила новый вирус, который они назвали В-лимфотропным вирусом человека (HBLV). Исследование Аблаши завершилось предложением изменить название вируса с HBLV на вирус герпеса человека 6 (ВГЧ-6) в соответствии с опубликованной предварительной классификацией вирусов герпеса [3]. С 2012 г. ВГЧ-6 идентифицированы как 2 различных вируса. И хотя геном их отличается всего на 5%, вызываемые ими вирусные заболевания совершенно различны по характеру. Что же касается вируса герпеса человека 7 (ВГЧ-7), он впервые был изолирован в 1990 г. из CD4+ Т-лимфоцитов периферической крови [4]. Вирус, ассоциированный с саркомой Капоши, был идентифицирован в 1994 г. Юаном Чангом и Патриком С. Муром. Ученые выделили фрагменты ДНК из герпесвируса, обнаруженного в тканях саркомы у больного СПИДом. Таким образом был идентифицирован вирус герпеса человека 8 (ВГЧ-8) [5].
На сегодняшний день известно более 200 ДНК-содержащих герпесвирусов, сходных по морфологии, типу нуклеиновой кислоты, способу репродукции в ядрах инфицированных клеток и вызывающих заболевание у различных видов макроорганизмов: растений, рыб, птиц и млекопитающих. С патологией человека в настоящий момент связывают 9 патогенных для человека вирусов семейства Herpesviridae: Human alphaherpesvirus 1 (Herpes simplex virus-1, ВПГ-1), Human alphaherpesvirus 2 (Herpes simplex virus-2, ВПГ- 2), Human alphaherpesvirus 3 (Varicella-zoster virus, VZV), Human gammaherpesvirus 4 (Epstein–Barr virus, ВЭБ), Human betaherpesvirus 5 (Human cytomegalovirus, ЦМВ), Human betaherpesvirus 6A (ВГЧ-6А), Human betaherpesvirus 6B (ВГЧ-6В), Human betaherpesvirus 7 (ВГЧ-7), Human gammaherpesvirus 8 (Kaposi’s sarcoma-associated herpesvirus, ВГЧ-8). В современной таксономической номенклатуре мы не используем слово «тип» для обозначения названия герпесвирусов.
Рассмотрим особенности каждого из них. α-Герпесвирусы, включающие ВПГ-1, ВПГ-2 и VZV, характеризуются быстрой репликацией вируса и цитопатическим действием на культуры инфицированных клеток, это единственная подгруппа герпесвирусов, способных образовывать пузырьковые высыпания на коже и слизистых оболочках. Их репродукция протекает в различных типах клеток, и вирусы могут сохраняться в латентной форме, преимущественно в нервных ганглиях. ВПГ-1 вызывает гингивостоматит, кератоконъюнктивит, энцефалит; ВПГ-2 – генитальный герпес; VZV – ветряную оспу, энцефалит, при реактивации – опоясывающий герпес [6]. β-Герпесвирусы (ЦМВ, ВГЧ-6А/В и ВГЧ-7) отличаются длительным циклом репликации и выраженным цитопатическим эффектом в отношении иммунокомпетентных клеток. Таким образом, вирус может приводить к подавлению эффекторных функций (например, экспрессии цитокинов) и апоптозу инфицированных клеток у лиц с ослабленным иммунитетом. В свою очередь, γ-герпесвирусы, включая ВЭБ и ВГЧ-8, характеризуются тропизмом к В- и Т-лимфоцитам, лимфоидным клеткам, в которых они способны размножаться и длительно персистировать. ВПГ-1 нарушает механизмы, связанные с презентацией антигена Т-лимфоцитам, поэтому последние не распознают инфицированные клетки как чужеродные, что позволяет «избегать» влияния на них СD8+-лимфоцитов, и патологический процесс приобретает вялотекущий характер. В отличие от последних ВЭБ не блокирует экспрессию главного комплекса гистосовместимости (англ. – major histocompatibility complex – MHC I класса). Его мишенями являются В-лимфоциты. Последние, трансформированные ВЭБ, экспрессируют большее число белков HLA I класса по сравнению с неинфицированными клетками, что защищает клетки-мишени, пораженные вирусом, от лизиса NК-клетками (натуральными киллерами) и приводит к персистированию инфекции, возможности формирования длительной иммуносупрессии. С другой стороны, персистирование ВЭБ стимулирует выработку специфических анти-ЕВV-антител В-лимфоцитами, что в условиях недостаточности клеточного звена иммунного ответа может способствовать (в силу гомологичности белковых компонентов ВЭБ с таковыми HLA I класса) активации аутоиммунных процессов [7–10].
Все герпесвирусы используют стратегию длительного латентного существования в организме хозяина, которая периодически прерывается литической реактивацией части латентных клеток с образованием свободных вирионов, передающихся здоровым людям. Кроме того, высокая мутационная активность вирусного генома способствует «ускользанию» вируса от иммунологического контроля, индуцируя латентную, острую и хроническую формы инфекции, ухудшающие качество жизни пациента [11–16].
Уникальным биологическим свойством всех герпесвирусов человека является тканевой тропизм. После первичного заражения вирусы семейства герпесов длительно остаются в латентном состоянии в клетках хозяина. Персистенция представляет собой способность герпесвирусов сохраняться в функционально активном состоянии в инфицированных клетках тропных тканей, что индуцирует иммуносупрессию и создает постоянную угрозу развития инфекционного процесса. Латенция герпесвирусов – это пожизненное сохранение вирусов в морфологически и иммунохимически видоизмененной форме в клетках тропных тканей [17].
Существует еще одна, особая, форма сосуществования организма человека и герпесвирусов, доказанная к настоящему времени только для ВГЧ-6А/В, – хромосомная интеграция ВГЧ-6А/В в геном макроорганизма. В конце прошлого века американскими учеными были описаны случаи наблюдения за пациентами с рассеянным склерозом, у которых во всех средах организма длительно выделяли ДНК ВГЧ-6 в высоких концентрациях без образования специфических антител к антигенам вируса. Позже с развитием молекулярно-генетических методов обследования было показано, что этот феномен связан с наличием в теломерной области каждой клетки данных пациентов последовательности ДНК, полностью идентичной ВГЧ-6. Такой «вирус» не способен к воспроизведению себе подобных, но его «носитель» всегда будет иметь положительную полимеразную цепную реакцию (ПЦР) на выделение ДНК ВГЧ-6. Такое состояние не требует терапии, однако о нем необходимо помнить для корректной постановки диагноза.
По данным вирусологических, серологических исследований, результатов исследований с помощью ПЦР, к исходу 3-го года жизни более 80% детей инфицированы различными видами герпесвирусов. У школьников частота инфицирования составляет около 90%, у взрослых – более 90% [18, 19 20]. По данным ВОЗ, до 95% населения планеты инфицированы одним или несколькими штаммами вируса [21].
У детей спектр клинических проявлений ГВИ весьма разнообразен: он зависит от локализации патологического процесса, его распространенности, состояния иммунной системы больного и антигенного типа вируса [22–30].
Таким образом, герпесвирусы имеют целый ряд общих закономерностей в развитии инфекционного процесса у человека [31].
1. Тысячелетняя история (с момента возникновения жизни).
2. Всеобщая восприимчивость.
3. Высокая степень инфицирования населения. Фактически нет людей, не инфицированных хотя бы одним из герпесвирусов.
4. Пожизненное носительство герпесвирусов с периодической реактивацией.
5. Преимущественное поражение клеток регулирующих систем макроорганизма (иммунокомпетентных, нервных).
6. Умение ускользать от иммунного ответа хозяина.
7. Наработка специфических белков, подавляющих клеточный иммунный ответ и ингибирующих апоптоз клеток хозяина.
Таким образом, становится понятно, что ГВИ вступают в сложное взаимодействие с организмом хозяина, со своими особенностями и условиями. В связи с этим перед врачами и исследователями возникают следующие вопросы, требующие решения.
1. Диагностика активных форм ГВИ, требующих назначения терапии.
2. Описание клинических проявлений ГВИ у пациентов разного возраста.
3. Изучение эффективности и безопасности терапии активных форм ГВИ у пациентов разного возраста с различными соматическими заболеваниями.
В клиническом отделе инфекционной патологии Центрального НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора (далее – ЦНИИЭ) с начала 2010-х гг. изучаются клинико-патогенетические аспекты ГВИ у детей и взрослых. Опираясь на один из основных тезисов в учении об инфекционных заболеваниях школы академика В.И. Покровского: «Есть возбудитель – есть диагноз», мы выделяли ДНК и белки герпесвирусов в различных средах организма человека с применением прямых методов диагностики. Мы показали, что именно выделение ДНК вируса в количественном выражении методом ПЦР, а не специфические антитела к его белкам, является основным критерием активности ГВИ. В исследованиях Е.В. Мелехиной впервые установлено, что лабораторные маркеры ГВИ встречаются у 97% детей старше 1 года, при этом активные формы составляют не более 46% от всех выявленных случаев.
Научными сотрудниками клинического отдела инфекционной патологии под руководством академика РАН А.В. Горелова разработаны алгоритмы диагностики активных форм инфекций, вызванных разными вариантами герпесвирусов, основанные на количественном изучении ДНК герпесвирусов в различных средах организма (А.Д. Музыка, 2017; Н.С. Поспелова, 2019; Е.В. Мелехина, 2019; А.В. Пермякова, 2022). Благодаря результатам проведенных исследований у врачей в повседневной практике появился инструмент диагностики активных форм инфекций, вызванных ЦМВ, ВЭБ, ВГЧ-6А/В: пороговые значения ДНК в крови, слюне и моче, на основании определения которых можно судить об активности ГВИ и о том, надо ли ее лечить1.
Но всегда ли при встрече с герпесвирусом человек обязательно заболевает? Попыткой ответа на этот вопрос стало уникальное исследование, впервые проведенное в клиническом отделе ЦНИИЭ (А.Д. Музыка, Е.В. Мелехина, 2018–2019). Оказалось, что инфекционный процесс важно изучать с точки зрения не только строения вирусов, но и предрасположенности организма хозяина к развитию заболевания при встрече с вирусом. В результате исследования мы обнаружили, что, пока мы изучаем сами вирусы герпеса, существуют люди, у которых в крови вирус есть, а проявлений заболевания нет. У части клинически здоровых людей в крови была выделена ДНК ВГЧ-6. Такому феномену мы нашли научное объяснение. Сравнение генетических детерминантов людей с проявлением заболевания и без него позволило сделать вывод, что существует разница в одиночных нуклеотидных полиморфизмах. Когда происходит замена всего лишь одного нуклеотида в последовательности молекулы ДНК человека, изменяется белок, который кодируется этим геном. Мы получили различия в наборе одиночных нуклеотидных полиморфизмов интерферон-индуцированных белков и рецепторов хемокина 52. Получается, что белки, участвующие в распознавании и формировании врожденного иммунного ответа против вируса, имеют разное строение, а соответственно, разные функции у людей с признаками заболевания и без них. Полученные нами данные являются новаторскими и требуют дальнейшего изучения и подтверждения. Однако они подтверждают мудрость древних врачей, повествующую, что здоровье человека складывается из того, что ему дали родители (генетический материал), и того, с какими инфекциями он встретился в жизни.
Ответу на еще один насущный практический вопрос: «Герпесвирусы: причина или триггер соматической патологии?» был посвящен целый ряд работ сотрудников нашего отдела. Описаны клинические проявления ГВИ у пациентов с различными соматическими патологиями, такими как внебольничные пневмонии у детей3, ювенильные артриты у детей [32, 33], инфекция, вызванная ВГЧ-6А/В, протекающая под маской ОРИ4,5, а также показано влияние экстрагенитальных герпетических поражений на репродуктивную функцию, описаны поражения эмбрионов при инфицировании вирусами группы герпеса [34]. Итогом исследований стал вывод о том, что в случае ГВИ необходим комплексный подход к пациенту и диагностике заболевания: начиная от клинических характеристик течения болезни, используя рутинные методы обследования, и завершая высокотехнологичными, молекулярно-генетическими методиками. Использование только непрямых методов диагностики приводит к диагностическим ошибкам и неадекватному избыточному лечению.
Уникальные для России исследования проведены сотрудниками клинического отдела Е.В. Мелехиной и А.Д. Музыка совместно с научной группой молекулярной диагностики оппортунистических инфекций ЦНИИЭ под руководством Э.А. Домоновой. Благодаря совместным усилиям науки и практики разработаны алгоритмы клинической и лабораторной диагностики хромосомно-интегрированного статуса ВГЧ-6А и ВГЧ-6В. Подобные исследования в РФ до настоящего времени не проводились. Феномен данного состояния, описанного в конце ХХ в. в США, заключается в том, что у 1% населения планеты в теломерной области одной из хромосом содержится последовательность ДНК, полностью идентичная последовательности ВГЧ-6А или ВГЧ-6В. Эта последовательность ДНК передается из поколения в поколение как доминантный ген согласно закону Менделя. Нами описаны клинические случаи диагностики данного состояния, не требующего назначения противовирусной терапии, но определяющего необходимость дальнейшего диагностического поиска при наличии у пациента симптомов заболевания. Охвачены все возрастные группы пациентов, от новорожденных до взрослых, получены патенты на способы диагностики данного состояния6,7.
Отдельный важнейший практический аспект работы клинического отдела инфекционной патологии ЦНИИЭ – научное обоснование и разработка терапевтических алгоритмов ведения пациентов с ГВИ (Ю.Ю. Бортникова, А.Д. Музыка, Е.В. Мелехина, Е.Ю. Солдатова). С позиций доказательной медицины проводилась сравнительная оценка клинической и вирусологической эффективности препаратов с противовирусным эффектом, зарегистрированных в РФ для лечения ГВИ у детей, таких как ацикловир, внутривенные иммуноглобулины, инозина пранобекс, меглюмина акридонацетат, рекомбинантные интерфероны-α2-b, панавир инлайт, препараты релиз-активных антител. Основным итогом проведенных исследований стал вывод о том, что применение противовирусной терапии достоверно приводит к переходу инфекции в латентную фазу по сравнению с группами без противовирусной терапии. То есть пациент с доказанной активностью ГВИ должен получать препарат с противовирусным действием, выбор которого зависит от варианта этиологически значимого герпесвируса, формы заболевания, возраста пациента и сопутствующих состояний. Отдельно хочется отметить инозин пранобекс, который, помимо противовирусного действия, обладает еще и иммуностимулирующей активностью, что позволяет разорвать круг болезней и является большим преимуществом в терапии детей с рекуррентными респираторными инфекциями. В сравнительном анализе схем терапии у детей с ежемесячными респираторными заболеваниями и реактивацией инфекции, вызванной ВГЧ 6А/В (Е.В. Мелехина, А.Д. Музыка, Ж.Б. Понежева, А.В. Горелов), было продемонстрировано, что наиболее эффективными являются схемы с применением инозина пранобекса: при использовании его в монотерапии и в сочетанной схеме с ректальными препаратами рекомбинантного интерферона-α2-β наблюдался выраженный клинический и противовирусный эффект [35]. Полученные данные вошли в методические и клинические рекомендации для врачей – инфекционистов, терапевтов и педиатров, а также в главы монографии.
Пандемия новой коронавирусной инфекции поставила перед врачами и исследователями новые задачи: установление взаимосвязи между реактивацией ГВИ и течением COVID-19. Сотрудниками клинического отдела инфекционной патологии (Е.В. Мелехиной, Т.С. Сабининой, С.П. Кремплевской, А.Д. Музыка, Е.Ю. Солдатовой, Т.В. Шалбаровой) изучены активные формы ГВИ у пациентов с острыми формами COVID-19, а также самым тяжелым состоянием, связанным с SARS-CоV-2 у детей, мультисистемным воспалительным синдромом (МВС), и развитием постковидных состояний. По результатам проведенных в стационарах и амбулаториях исследований опубликовано более 10 статей и тезисов, рецензируемых РИНЦ и SCOPUS, получен патент на способ лечения МВС, ассоциированного с SARS-CоV-2 у детей8. Ученые описывали клинические наблюдения в новых для всего мира условиях, делились своим опытом применения различных вариантов терапии.
По данному направлению защищены докторская и 3 кандидатских диссертации, оформлены патенты10-11, опубликованы статьи и пособия.
Активное участие сотрудников клинического отдела в образовательных мероприятиях, проводимых в рамках непрерывного медицинского образования, позволяет внедрять полученные в ходе клинических исследований практически значимые результаты не только в Москве и Московской области, но и в других регионах Российской Федерации. Проводятся совместные консилиумы и телемедицинские консультации, позволяющие совместными усилиями выработать оптимальную тактику ведения пациентов.
Заключение
Интерес к ГВИ человека в течение многих лет не ослабевает у врачей разных специальностей: инфекционистов, терапевтов, педиатров, офтальмологов, гинекологов, неврологов и многих других. С развитием современных диагностических методик, разрабатываемых в ЦНИИЭ, у врачей-клиницистов появляются новые инструменты для своевременной и точной диагностики активных форм заболевания, требующих назначения терапии. Но сразу возникает необходимость адаптации современных научных подходов к реальной клинической практике, разработки алгоритмов диагностики и терапии ГВИ на основании полученных и внедренных научных данных. С этой задачей в течение многих лет успешно справляется клинический отдел инфекционной патологии под руководством академика А.В. Горелова и д.м.н. Ж.Б. Понежевой.
В ближайших планах сотрудников отдела стоит изучение эпидемиологических и клинических особенностей инфекции, вызванной ВГЧ-6А, -6В, -7 у детей, в условиях соматических стационаров и амбулаторно-поликлинического звена. Планируются изучение и накопление фактических данных по ГВИ сочетанной этиологии, разработка терапевтических программ по профилактике реактивации ГВИ.
Чем больше мы узнаем о ГВИ, тем больше понимаем, как много еще предстоит сделать. Но, зная наш дружный сплоченный коллектив, мы не сомневаемся, что впереди нас ждет еще много интересных свершений. Наша работа продолжается!
