СПИД

Введение

Синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД) – совокупность проявлений подавления функций иммунной системы в результате поражения ее вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ). Больной СПИДом теряет устойчивость к инфекционным заболеваниям, которые для людей с нормальной иммунной системой угрозы не представляют, – пневмонии, грибковым заболеваниям и т.п., а также к раку. Через некоторое (иногда значительное) время после инфицирования развивается так называемый клинический синдром, который в итоге приводит к смерти.

Впервые СПИД был идентифицирован  в 1981 г. То, что его вызывает ВИЧ, было установлено в 1983 г., но потребовалось  почти десять лет, чтобы врачи  осознали, что в отсутствие интенсивного лечения исход этого инфекционного  заболевания всегда летален. В настоящее  время разработаны методики лечения, позволяющие сохранить здоровье и продлить жизнь пациентам, однако они несовершенны, дороги и утомительны. Кроме того, они недоступны подавляющему большинству ВИЧ-инфицированных, живущих в развивающихся странах. 
Оптимальным решением была бы недорогая вакцина, но пока вакцины нет и в ближайшее время не предвидится. Поэтому главным способом предотвращения распространения этого смертельно опасного заболевания остается изменение образа жизни и поведения.

Способы заражения СПИДом

Заражение СПИДом возможно лишь при попадании ВИЧ в кровь человека. 
Наиболее распространенный путь заражения – через половой контакт с ВИЧ- инфицированным; при этом вирус попадает в кровь партнера через небольшие ранки, которые являются частым следствием половых актов. Наркоманы заражаются СПИДом, используя для внутривенных инъекций наркотических веществ уже использованные кем-либо иглы и шприцы. ВИЧ может быть передан ребенку от матери во время беременности, родов или с грудным молоком. Хотя только 25–35% детей рождаются зараженными СПИДом от больных матерей, это составляет примерно 90% всех случаев заражения детей.

Известны случаи заражения  СПИДом медицинских работников в результате уколов шприцами или после того, как кровь случайно выплескивалась из пробирок и попадала на открытые ранки, слизистые оболочки глаз или носа. В 
США известен случай, когда дантист заразил СПИДом шестерых своих пациентов.

Случаи бытового заражения  СПИДом – при контактах в школе, на рабочем месте, в магазине – недостоверны. Это объясняется тем, что, попадая в окружающую среду, вирус СПИДа очень быстро погибает. Поэтому высохшая кровь и другие выделения больного человека абсолютно не опасны. По этой же причине не опасны поцелуи и прикосновения. Кроме того, недавно в человеческой слюне был найден белок, препятствующий поражению лимфоцитов вирусом иммунодефицита. Существует некоторый риск заражения при использовании чужих бритв и зубных щеток, т.к. они могут царапать кожу и десны, вызывая небольшие кровотечения.

Исследования показали и  невозможность передачи ВИЧ кровососущими  насекомыми даже в тех местностях, где случаи СПИДа многочисленны. Вирус живет в организме насекомого весьма непродолжительное время и не воспроизводится, поэтому передать его другому организму насекомое не может.

Распространение СПИДа

Несмотря на то, что с 1996 г. в США, Франции, Великобритании и  некоторых других развитых странах  число умерших от СПИДа начало снижаться, пандемия СПИДа приобретает все больший размах. Это связано с ростом заболеваемости и отсутствием средств для лечения заболевших в развивающихся странах, где живет большинство населения мира. Согласно данным UNAIDS, специальной программы ООН по борьбе со СПИДом, с начала 1980-х гг. более 
40 млн. человек заразились ВИЧ, из них почти 12 млн. умерли от СПИДа. 
Только в 1997 г. заразились ВИЧ почти 6 млн. человек (это около 16 тыс. человек в день), умерли от СПИДА 2,3 млн. человек, включая 460 тыс. детей.

Первоначально СПИД встречался среди гомосексуалистов, больных  гемофилией и другими заболеваниями, для лечения которых используются препараты крови. Затем он распространился  в другие слои общества, преимущественно  из-за проституции и нетрадиционных форм полового поведения. 
В настоящее время примерно 50% новых случаев заболевания обусловлено гомосексуальным половым поведением, 26% – внутривенным применением различных препаратов. Примерно в 9% случаев инфицированные мужчины заражают неинфицированных женщин.

Инфицирование ВИЧ не всегда вызывает заболевание СПИДом. Фактически человек может оставаться носителем ВИЧ в течение более десяти лет без проявления симптомов заболевания. Так, в 1996 г. 22,6 млн. человек во всем мире были заражены ВИЧ, из них 21,8 млн. человек были больны СПИДом и 
830 тыс. человек были носителями ВИЧ без проявления симптомов заболевания.

На период с 1981 по 1996 г. 46% больных  СПИДом являлись представителями европейской расы, 35% – негроидной расы, 18% – латиноамериканцы и 1% – азиаты. Дети составляли примерно 1% от общего числа больных. Число женщин и детей, больных СПИДом, растет наиболее быстро. Количество больных СПИДом и носителей ВИЧ очень неравномерно распределено по континентам. Подавляющее большинство приходится на часть Африки, расположенную южнее Сахары, наименьшее число случаев зарегистрировано в Австралии и Новой Зеландии

Вирус иммунодефицита человека

Возбудитель СПИДа был идентифицирован лишь через три года после первого обнаружения этого заболевания. Известны два штамма ВИЧ. Штамм ВИЧ-1 распространен в США, Европе и Центральной Африке. Штамм ВИЧ-2, во многом сходный с ВИЧ-1, обнаружен в Западной Африке. В США было зарегистрировано только 64 случая обнаружения ВИЧ-2. Вирус иммунодефицита человека относится к семейству ретровирусов. Внутри вирусной частицы, или вириона, находятся две одинаковые цепи РНК, каждая из которых содержит полный геном ВИЧ, а также некоторые структурные белки и ферменты (обратная транскриптаза, или ревертаза, интеграза и протеаза). На поверхности вириона находятся молекулы белка jp120, способные связываться с наружными рецепторами клеток. Мишенью 
ВИЧ может быть любая клетка с подходящими рецепторами, однако в наибольшей степени инфицированию подвергаются Т-лимфоциты человека. ВИЧ-1 и ВИЧ-2 значительно различаются структурой белков на поверхности вириона.

В 1984 г. было установлено, что  ВИЧ попадает в клетки человека, связываясь с рецепторным белком CD4, находящимся в наружных клеточных  мембранах одной из разновидностей лимфоцитов, называемых Т-хелперами (их называют также лимфоциты CD4). Однако тогда же было установлено, что для  заражения этого недостаточно. Необходим, по крайней мере, еще один, пока не установленный фактор (ко-рецептор), который имеется только в клетках человека. Кроме того, постоянно обнаруживаются все новые белки-рецепторы, способные связываться с поверхностными белками ВИЧ и способствующие инфицированию клетки.

Процесс инфицирования состоит  из нескольких стадий. После слияния  мембран клетки и вириона содержимое последнего впрыскивается внутрь клетки. 
Затем вирусная ревертаза, используя вирусную РНК, как матрицу, синтезирует соответствующий двухспиральный фрагмент ДНК (это отличительный признак ретровирусов), который встраивается в геном клетки, образуя так называемый провирус. При активации самим ВИЧ или другими антигенами лимфоцит, содержащий провирус, начинает размножаться, создавая при этом множество новых копий ВИЧ. В процессе биосинтеза образуются незрелые вирусные белки. 
Для того чтобы образовался комплекс белков с вирусной РНК, а затем сформировался новый вирион, необходимо, чтобы вирусная протеаза отщепила от незрелых молекул белков определенные участки.

Скорость размножения  ВИЧ, долгое время считавшаяся низкой, на самом деле очень высока –  в организме инфицированного  человека образуется до 
10 млрд. новых вирионов в день. Они инфицируют новые лимфоциты, и цикл репликации вируса повторяется. При быстром размножении вируса в лимфоцитах 
CD4 последние погибают. Несмотря на усиленное производство Т-лимфоцитов иммунной системой, их содержание в плазме крови резко снижается. При этом нарушается работа всей иммунной системы, в результате чего человек теряет сопротивляемость по отношению к различным инфекциям, сопутствующим СПИДу, и может заболеть раком.

Диагностика СПИДа

В 1985 г. в банках крови начали использовать первый тест на СПИД, разработанный  Робертом Галло. Этот тест основан на обнаружении в крови антител на ВИЧ, подтверждающих присутствие вируса в крови. Однако в течение первых 4–8 недель после заражения этот тест дает отрицательный ответ, т.к. иммунной системе нужно время, чтобы произвести антитела.

В 1996 г. начали использовать тест, основанный на обнаружении в  крови антигенов – белков, производимых непосредственно вирусом, что позволяет  обнаружить его на начальной стадии заболевания. В США каждый год  этот тест проходят 50 млн. проб крови.

Центром изучения СПИДа в Атланте (США) разработаны нормы для диагностики СПИДа: инфицированным ВИЧ считается человек, у которого наряду с клиническими проявлениями заболеваний, обычно сопровождающими СПИД, уровень лимфоцитов CD4 составляет не более 200 клеток в 1 мм3 крови.

С начала 1996 г. в клинике  стали использовать также тесты  на ВИЧ, основанные на определении числа  копий вирусной РНК в 1 мл плазмы крови 
(титра вирусной РНК).

Поскольку каждый вирион содержит 2 копии РНК, титр вирусов в крови  вдвое меньше титра РНК. Оказалось, что судьба носителя ВИЧ в отсутствие лечения в значительной мере зависит  от того, каков у него титр вирусной РНК 
(см. рис. 4). Так, например, при титре РНК более 30 000 70% носителей умирают в течение 6 лет, а средняя продолжительность жизни после определения титра составляет 4,4 года. При титре же менее 500 средняя продолжительность жизни после определения титра превышала 10 лет, а в течение первых 6 лет умирало менее 1% пациентов.

В настоящее время удается  определять титр РНК ВИЧ, когда он больше 200, но уже существуют методы определения титра менее 50. Как  будет ясно из дальнейшего, точное измерение  концентрации вирусов в крови  пациента очень важно при выборе методики лечения и определении  ее эффективности.

Развитие заболевания

Развитие заболевания  СПИДом имеет несколько стадий, которые определяются по титру ВИЧ и по количеству антител к ВИЧ. Второй способ менее точен, особенно на поздних стадиях, когда иммунитет практически отсутствует.

Первая стадия заболевания  называется острой, и в это время  больные очень заразны. В течение  примерно трех недель после заражения  у большинства людей проявляются  неопределенные симптомы, такие как  лихорадка, головная боль, высыпания  на коже, увеличение лимфатических  узлов, чувство дискомфорта. В это  время концентрация вируса в крови  очень высока, он разносится по всему  организму. Количество лимфоцитов CD4, составляющее в норме не менее 800 клеток в 1 крови, резко уменьшается, а титр ВИЧ  растет. 
Еще через 1–3 недели эти симптомы постепенно исчезают. К этому времени иммунная система берет заболевание под контроль: клетки CD4 стимулируют другие Т-лимфоциты (CD8, или Т-киллеры), которые начинают интенсивно уничтожать инфицированные клетки, продуцирующие ВИЧ. Кроме того, образуется большое количество антител к ВИЧ, которые связываются со свободными вирусными частицами вне клеток и инактивируют их.

Активная иммунная реакция  в конце острой стадии помогает организму  сохранить популяцию лимфоцитов CD4. Это очень важно для последующей  борьбы с инфекцией. Кроме того, если клетки CD4 полностью исчезнут, то иммунная система не может восстановить их, даже если полностью убрать ВИЧ из организма.

После острой стадии наступает  бессимптомная, или хроническая, стадия, которая может длиться 10 лет и  более. В это время инфицированные люди чувствуют себя хорошо, уровень  лимфоцитов CD4 в крови близок к  норме, хотя и невысок (500–750 в 1 мм3 крови). Содержание ВИЧ в крови стабилизируется  на некотором уровне, от которого в  сильной степени зависит дальнейшее развитие заболевания. При этом вирус  не переходит в пассивное состояние, как считалось раньше, а продолжает интенсивно размножаться и разрушать  иммунную систему. Кажущееся хорошим  состояние здоровья больных объясняется  тем, что иммунная система производит лимфоциты CD4 в огромных количествах, поэтому их содержание в крови  поддерживается на уровне, достаточном  для борьбы с другими патогенами.

В непрерывной борьбе с  вирусом иммунная система постепенно истощается, и, в конце концов, уровень  лимфоцитов CD4 в крови начинает быстро снижаться. Когда он достигает 200 клеток в 1 мм3 крови, носители ВИЧ превращаются в больных СПИДом. Эта так называемая ранняя симптоматическая стадия может длиться от нескольких месяцев до нескольких лет. В этот период обычно развиваются сопутствующие заболевания, которые для людей, не инфицированных ВИЧ, обычно не представляют опасности.

Когда содержание лимфоцитов CD4 в крови падает ниже 100 клеток в 1 мм3, наступает поздняя симптоматическая стадия, для которой характерно значительное разрушение иммунной системы и тяжелое  болезненное состояние. 
Эта стадия также может длиться от нескольких месяцев до нескольких лет. 
Больной резко теряет в весе, ощущает постоянную усталость; его иммунная система практически не функционирует. Через некоторое время заболевание переходит в последнюю стадию, когда количество лимфоцитов CD4 падает до 50 в 1 мм3 и менее. Эта стадия длится 1–2 года, после чего наступает смерть от инфекционных заболеваний, сопутствующих СПИДу, или от рака.

Развитие заболевания  очень сильно зависит от индивидуальных особенностей больных. Так, сопутствующие  заболевания могут появиться  и при уровнях лимфоцитов CD4 более 200 – в этом случае ход инфекционного  заболевания позволяет диагностировать  СПИД независимо от их содержания в  крови больных. Без специального лечения продолжительность жизни  после инфицирования ВИЧ обычно составляет 10–11 лет, однако в некоторых  случаях она не превышает одного года, а у 4–7% инфицированных ВИЧ  нормальные уровни лимфоцитов CD4 в крови  сохраняются в течение 8 и более  лет, при этом продолжительность  жизни пациентов превышает 20 лет.

Заболевания, сопутствующие  СПИДу