Любое изучение интересующего объекта обычно начинается с попыток получше его рассмотреть и описать составляющие его части. Пойдем этим путем и мы, и постараемся взглянуть на ВИЧ поближе.
Вот он каков под микроскопом:

А вот он же, готов к внедрению в клетку. Правда, в данном случае вирусу ничего не "светит": это его посмертное фото.

Подобные картинки завораживают своеобразной красотой; происходящие в мире клеток невидимые, бесшумные и таинственные процессы сродни межгалактическим перелетам и заселению неизведанных планет, и когда удается увидеть их "в цвете" и движении, понимаешь, почему наше внутреннее пространство часто называют "микрокосмосом".

Однако вряд ли этот поэтический взгляд разделят люди, зараженные ВИЧ... Для них важно иметь надежду на то, что незваные "молекулярные астронавты" могут быть уничтожены, растоптаны, вырваны с корнем из их когда-то спокойного и мирного микрокосмоса.

Может ли такую надежду дать современная наука?

Во-первых, нужно уяснить один сам по себе обнадеживающий факт: неизлечимых заболеваний не бывает. Как не бывает, например, компьютерных вирусов, от которых невозможно защититься. Все дело во времени, которое потребуется для установления точного механизма заболевания и поиска действенной вакцины.

Что же мы знаем о ВИЧ на данном этапе?

Глядя на картинки вверху, даже мы с Вами можем сделать предварительную характеристику этого "карликового монстра". Во-первых, он гораздо меньше клетки; во-вторых, он имеет округлую форму. Внутрь же микроскопического "яйца" ВИЧ нам не заглянуть - детали слишком мелки даже для сильного оптического микроскопа. Поэтому - слово молекулярным биологам, которым по роду службы приходится выяснять роль отдельных молекул. Вот что они определили.

Вирус ВИЧ состоит из оболочки, покрытой гликопротеиновыми рецепторами (см. рисунок - схему ВИЧ); именно с их помощью ВИЧ прикрепляется к поверхности клетки и начинает внедрение внутрь.

Схема строения ВИЧ.

Проникнув в клетку, вирус должен встроить свои гены в хромосомную ДНК. Для этого ему требуется специальные ферменты - ревертаза (обратная транскриптаза), которая превращает вирусные гены, закодированные в РНК, в "понятную" для клетки ДНК, и интеграза, которая и осуществляет встраивание.

Схема этапов инфекции ВИЧ.

Немного отступая от темы, замечу, что человек уже извлек немалую пользу от изучения РНК - содержащих вирусов, к которым относится и ВИЧ (их называют ретровирусами): технологию ПЦР (полимеразной цепной реакции), с помощью которой сейчас проводят наиболее чувствительные из анализов ДНК и РНК (включая диагностику вирусных и бактериальных заболеваний), ученые "подсмотрели" именно у ретровирусов.

После успешного встраивания ВИЧ приступает к размножению. При этом неверно полагать, что он лишь "использует" клеточные ресурсы для производства своего потомства. Вирус заходит куда дальше - он порабощает клетку, заставляя ее работать практически на себя одного. При этом у бедолаги отшибает часть ее клеточной памяти, она начинает наплевательски относиться к своим прежним обязанностям; лимфоциты, пораженные ВИЧ, например, отказываются участвовать в иммунных реакциях. Вирус "подминает" клетку под себя, превращая ее в "зомби" - клеточную фабрику по производству вирусных отпрысков. В день у зараженного образуется примерно 10 миллиардов новых вирусных частиц. Организм человека, пораженного вирусом, напичкан миллионами клеток - зомби, работающих против себя и своего хозяина.
Правда, справедливости ради надо отметить, что такая технология "клеточной зомбификации" придумана задолго до ВИЧ и с успехом используется множеством других вирусов.

Для успешной сборки "новорожденных" вирусных частиц необходим еще один фермент - протеаза. Таким образом, ученые определили как минимум три "болевые точки" - три фермента ВИЧ, воздействуя на которые, можно если не избавиться от вируса, то хотя бы затормозить, а может быть, даже "заморозить" его размножение.

Этой тактикой и пользуются в настоящее время. Хотя излечиться от ВИЧ еще никому не удалось, держать заболевание под контролем реально уже сегодня. Это не слишком приятно - строжайший режим требует постоянного, ежедневного, а то и через несколько часов, приема лекарств; препараты вызывают множество побочных эффектов; человек постоянно испытывает приступы тошноты. Это очень дорого - ежегодный курс лечения стоит до 15 000 долларов. Но альтернативы пока не существует.

Почему же с ВИЧ, в отличие от других вирусов, так сложно бороться?

Первый уровень ответа на этот вопрос очевиден: ВИЧ выключает то практически единственное оружие, с помощью которого организм может с ним бороться. Заражая Т-лимфоциты-хелперы (от англ. helper - помощник), вирус не пытается избежать иммунного ответа, а вступает с иммунитетом в долгое соревнование "кто кого". Происходит примерно следующее. Попав в кровь, проникнув внутрь Т-лимфоцитов и встроившись в их хромосомы, вирус ВИЧ, как и любой антиген, вызывает иммунную реакцию. Активируются специальные цитотоксические лимфоциты, которые приступают к уничтожению зараженных клеток. Это - фаза острого ответа, обычно она наблюдается в течение первых трех недель после заражения. Как и любая иммунная реакции, она часто сопровождается повышением температуры, головной болью и воспалением (увеличением) лимфоузлов. Несмотря на огромную концентрацию вирусных частиц в крови, анализ на ВИЧ, сделанный в это время, может оказаться отрицательным, так как в большинстве случаев тест-системы реагируют не на сам вирус, а на антитела к нему. Последние же начинают синтезироваться в значительных количествах только через 1-3 месяца после заражения.

Удалить же все зараженные клетки - хелперы не удается по нескольким причинам. Во-первых, они сами играют очень важную роль в усилении иммунитета, помогая (отсюда их название) - в случае ВИЧ - лимфоцитам - киллерам убивать ... себя же. Во-вторых, вирусные белки, с помощью которых ВИЧ прикрепляется к клеточной поверхности, очень напоминают наши собственные молекулы, атаковать которые нашей иммунной системе строго - настрого запрещается (иначе произойдет разрушение собственного организма). И, наконец, зараженные клетки становятся неспособными полноценно выполнять свои функции, что тоже играет на руку вирусу.

Примерно через месяц такой борьбы устанавливается равновесие: вирус продолжает активно размножаться и успевает заражать больше Т - клеток, чем способна разрушить иммунная система. Организм же, реагируя на потерю Т - клеток, начинает в огромных количествах производить все новые и новые лимфоциты, которые становятся легкой добычей для циркулирующего в крови вируса. Порочный круг замыкается.

Так будет продолжаться до тех пор, пока вирус не истощит все ресурсы иммунной системы и не заставит ее сложить оружие. В среднем этот период занимает 8-10 лет, в течение которых количество Т - лимфоцитов в крови неуклонно падает. При достижении критически малого уровня (сейчас он оценивается в 350 клеток на микролитр крови) наступает фаза клинических проявлений ВИЧ. То есть развивается собственно Синдром Приобретенного Иммунного Дефицита. И если в течение предыдущих лет зараженный человек мог чувствовать себя более-менее сносно и обходиться без лекарств, то с этого момента он приговорен к ежедневному их приему.

Пропустить хотя бы один прием лекарств очень рискованно, так как это позволяет вирусу снова начать размножение. Здесь кроется вторая причина неуязвимости ВИЧ: он очень легко может изменять свою структуру путем мутаций, вырабатывать немного измененные типы ферментов, устойчивые к применяемой терапии. И здесь мы подходим к вопросу о разнообразии ВИЧ.

Сколько же всего типов ВИЧ существует на планете? Ответить на этот вопрос не так просто, так как каждая мутация (а их возможны тысячи) приводит к возникновению немного другого ВИЧ, отличающегося от своего "родителя" по строению РНК, белков и устойчивости к лечению. Мутации, таким образом, формируют минимальные изменения в вирусной структуре. Если же позволить вирусу свободно развиваться, то через некоторое время в результате мутаций и селекции образуются несколько групп вируса, которые сильнее отличаются друг от друга по структуре и свойствам. Так, к настоящему времени образовались два больших типа ВИЧ: ВИЧ-1 и ВИЧ-2. Сейчас дискутируется также возможность существования третьего типа: ВИЧ-3. Среди европейцев и американцев более распространен ВИЧ-1, который, в свою очередь, подразделяют на три подтипа (группы): M, N и O. Большинство выделенных из крови вирусов относятся к группе "M". В свою очередь, вирусы группы "М" можно подразделить на субтипы, обозначаемые буквами английского алфавита, от "А" до "К". На территории России выявлены 8 таких субтипов: от "A" до "H".

Таким образом, высокая способность к мутациям также сильно затрудняет выработку универсального лекарства против ВИЧ.

Наконец, даже если размножение вируса полностью блокировано, это не означает его капитуляции, как было бы в случае с бактериями. Вирусу не нужна энергия, кислород или питательные вещества, чтобы выжить. Он - "полуживая" материя, способная неограниченно долго существовать встроенным в хромосомы, ожидая удобного момента для вылазки. Причем если раньше полагали, что таким "резервуаром" для дремлющего вируса могут быть лишь Т - лимфоциты, то теперь показано, что ВИЧ может прятаться также в макрофагах, тромбоцитах, В-лимфоцитах, клетках, покрывающих кровеносные и лимфатические сосуды, в эпителиальных клетках, и клетках нервной ткани. И изъять его оттуда очень и очень непросто.

Где же современная медицина может искать панацею от ВИЧ?

Во-первых, постоянно создаются новые препараты, способные блокировать вирусную активность в зараженных клетках и распространение вируса внутри организма. Зона наибольшего внимания при этом переместилась на начальные этапы клеточного заражения: в прицел производителей лекарств попали молекулы, которые позволяют вирусу закрепиться на Т - клетке. Разрабатываются лекарства, способные препятствовать этому процессу. Один из наиболее известных и обнадеживающих препаратов этой группы, названный Т-20, или энфувентид, связывается со специфическим участком на одной из главных молекул прикрепления вируса - gp41.

Предпринимаются обнадеживающие попытки создания вакцин от ВИЧ. Эти работы идут в двух направлениях. Во-первых, ведется поиск профилактических вакцин, то есть таких, введение которых позволило бы организму предварительно "познакомиться" с неопасными продуктами вируса и "запомнить" их. Тогда при повторной встрече организм сможет дать настоящему вирусу достойный отпор (то есть иммунная система сможет победить в том длительном, "на измор", соревновании с вирусом, о котором я упоминал выше). Одним из перспективных направлений является создание ДНК-вакцин. ДНК - вакцины содержат небольшой участок ДНК, который способен захватываться клетками организма. В результате такие клетки начинают синтезировать вирусный белок, к которому и должен образоваться иммунитет. Испытания одной из таких вакцин на людях запланировано на 2003 год.

Второй возможный путь - создание терапевтической вакцины, которая "открыла" бы клеткам иммунной системы "глаза" и подтолкнула их к обнаружению и уничтожению уже зараженных клеток.

И, конечно, интенсивно изучаются причины, по которым у некоторых "счастливцев", зараженных ВИЧ, заболевание тем не менее не переходит в стадию СПИД. В этом случае, как полагают, решающая роль принадлежит генетически запрограммированной у таких людей повышенной активности клеток - киллеров, которые и сдерживают распространение вируса. Еще более можно позавидовать тем избранным, кто вообще нечувствителен к заражению. У них выявлены измененные молекулы - рецепторы, которые не приспособлены для контакта с "якорными" молекулами вируса. Также интересен тот факт, что даже на стадии СПИД не все Т - хелперы заражены вирусом; это говорит о том, что даже среди них имеются естественные механизмы устойчивости.

Как можно догадаться, идеальным решением проблемы СПИДа было бы изменение молекул - рецепторов для ВИЧ у всех людей таким образом, чтобы вирус не имел на клетке "зацепки". Еще более радикальным подходом было бы встраивание в геном молекулы - надсмотрщика, которая сможет атаковать вирус изнутри. На данный момент, однако, эти идеи можно отнести в разряд мечтаний: генная терапия еще находится в самом начале своего многообещающего пути.

Интересным для поиска защиты является и то, что ВИЧ-положительные матери во многих случаях имеют шанс родить здорового ребенка. По разным оценкам, вероятность благополучного исхода колеблется от 25 до 50%, то есть примерно каждый третий новорожденный может рассчитывать на нормальную жизнь. Остальные, увы, вряд ли переживут свое десятый день рождения: СПИД развивается у них быстро и протекает очень агрессивно.

Тем не менее, тот факт, что ребенок, многие месяцы тесно контактировавший с зараженной кровью матери, может избежать печальной участи, не могла не заинтересовать ученых. Плацента - это специальный "диск" внутри матки, в который врастают сосуды эмбриона. Именно через плаценту происходит обмен кислородом и питательными веществами, которые поступают из материнской крови; при этом надо отметить, что непосредственного прямого контакта крови матери и ребенка нет, и продукты питания, среди которых и белки, могут проникнуть к ребенку только "фильтруясь" через ткань плаценты. Плацента выполняет в этом случае "барьерную" функцию, что также, вероятно, важно при защите от вируса иммунодефицита. Однако, как считают ученые, плацентарный барьер может оказаться слишком слабым препятствием от проникновения вируса, требующим дополнительных механизмов защиты.

Давно известно, что плацента выделяет в кровь множество разнообразных биологически активных веществ, регулирующих нормальное течение беременности и защищающих плод. Предполагают, что среди них может оказаться и та волшебная естественная вакцина, которая защищает будущего ребенка от ВИЧ. В качестве кандидата недавно предложена молекула антилейкемического фактора, концентрация которого была повышена у ВИЧ - позитивных матерей, дети которых родились здоровыми. Таким образом, как действует антивирусная защита у плода, а также когда и по каким причинам может происходить заражение - пока неясно, и объясняется это отчасти нашим плохим пониманием особенностей регуляции иммунитета плода и матери в течение беременности.

Как видим, положение на ВИЧ - фронте не так уж безнадежно. Уже сейчас (правда, при достаточных средствах) с ВИЧ можно жить десятилетиями. В ближайшее десятилетие можно надеяться на разработку более эффективных, дешевых и радикальных лекарств.

Кажется бессмысленным и бесперспективным выяснять, откуда пришла к человечеству такая напасть, как ВИЧ - из африканских лесов или из секретных лабораторий. Правда и ложь, как оказалось - всего лишь "женская обслуга" у стола власть предержащих, за которым разыгрывается карта эфемерных "геополитических интересов". Истина скорее всего потонула во мраке джунглей, либо превращена в пепел сверхсекретных архивов.

Наивно также полагать, что СПИД - последнее испытание человечества на прочность. За ним рано или поздно последуют другие, не менее таинственные и ужасные биологические загадки. Таков закон.

Выживет ли наш вид в боях на невидимом фронте - во многом будет зависеть от того, сможет ли человек преодолеть животные и социальные инстинкты, которые достались нам в наследство от недоверчивой и агрессивной обезьяны - охотника и каннибала.

Сергей Григорович

Обсудить на форуме