Вирус иммунодефицита человека

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) — это ретровирус из рода лентивирусов, вызывающий медленно прогрессирующее инфекционное заболевание — ВИЧ-инфекцию. Вирус поражает клетки иммунной системы, в первую очередь CD4+ Т-лимфоциты (хелперы), макрофаги и дендритные клетки, что приводит к постепенному разрушению и ослаблению иммунитета. Без лечения ВИЧ-инфекция переходит в терминальную стадию — синдром приобретённого иммунодефицита (СПИД), при котором организм становится уязвимым для оппортунистических инфекций и онкологических заболеваний. ВИЧ относится к группе особо опасных инфекций и является одной из наиболее значимых глобальных проблем здравоохранения.

История открытия

Впервые случаи заболевания, позже идентифицированного как СПИД, были зарегистрированы в 1981 году в США, когда Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) зафиксировали редкую форму пневмонии (Pneumocystis jirovecii) и саркому Капоши у молодых мужчин-гомосексуалов. В 1983 году вирус, вызывающий иммунодефицит, был независимо выделен двумя группами исследователей: группой Люка Монтанье в Институте Пастера (Франция) и группой Роберта Галло в Национальном институте рака (США). Первоначально вирус получил название LAV (lymphadenopathy-associated virus) и HTLV-III (human T-lymphotropic virus type III) соответственно. В 1986 году Международный комитет по таксономии вирусов присвоил ему современное название — вирус иммунодефицита человека.

В 1986 году был открыт второй тип вируса — ВИЧ-2, который был обнаружен у пациентов из Западной Африки. Генетические исследования показали, что ВИЧ-1 произошёл от вируса иммунодефицита обезьян (SIVcpz), поражающего шимпанзе, а ВИЧ-2 — от SIVsmm, поражающего мангобеев. Передача вируса человеку, вероятно, произошла в результате контакта с кровью инфицированных животных при охоте и разделке туш в начале XX века.

Таксономия и структура

Классификация

ВИЧ относится к семейству Retroviridae, подсемейству Orthoretrovirinae, роду Lentivirus. Различают два основных типа вируса:

• ВИЧ-1 — наиболее распространённый и патогенный тип, вызывающий пандемию. Подразделяется на группы M (основная), O (атипичная), N (не-M, не-O) и P. Группа M, в свою очередь, делится на подтипы (клайды) A, B, C, D, F, G, H, J, K и рекомбинантные формы.
• ВИЧ-2 — менее патогенный, с более медленным прогрессированием заболевания, распространён преимущественно в Западной Африке.

Строение вириона

Вирион ВИЧ имеет сферическую форму диаметром около 100–120 нанометров. Его структура включает:

• Липидную оболочку — внешнюю мембрану, заимствованную из клеточной мембраны хозяина. В неё встроены гликопротеиновые комплексы gp120 (внешний) и gp41 (трансмембранный), которые обеспечивают прикрепление и слияние вируса с клеткой-мишенью.
• Капсид — коническую белковую оболочку (белок p24), окружающую генетический материал.
• Геном — две идентичные молекулы одноцепочечной РНК. В состав генома входят три основных гена: gag (кодирует структурные белки), pol (кодирует ферменты — обратную транскриптазу, интегразу, протеазу) и env (кодирует гликопротеины оболочки). Также имеются регуляторные гены (tat, rev) и вспомогательные гены (vif, vpr, vpu для ВИЧ-1, vpx для ВИЧ-2, nef).
• Ферменты — обратная транскриптаза (преобразует вирусную РНК в ДНК), интегроза (встраивает вирусную ДНК в геном клетки) и протеаза (разрезает вирусные полипротеины на зрелые белки).

Жизненный цикл вируса

Прикрепление и проникновение

ВИЧ поражает клетки, несущие на своей поверхности рецептор CD4. К ним относятся Т-хелперы, макрофаги, дендритные клетки, а также клетки микроглии. Вирусный гликопротеин gp120 связывается с рецептором CD4, что вызывает конформационные изменения и последующее связывание с корецепторами — CCR5 (на макрофагах) или CXCR4 (на Т-клетках). После этого gp41 обеспечивает слияние вирусной оболочки с клеточной мембраной, и капсид попадает в цитоплазму.

Обратная транскрипция и интеграция

В цитоплазме вирусная РНК с помощью обратной транскриптазы преобразуется в двуцепочечную ДНК. Этот процесс подвержен ошибкам, что приводит к высокой генетической изменчивости вируса. Затем вирусная ДНК (провирус) транспортируется в ядро и с помощью интегразы встраивается в хромосомную ДНК клетки-хозяина. Провирус может оставаться в латентном состоянии или активно транскрибироваться.

Репликация и сборка

При активации клетки провирус транскрибируется клеточной РНК-полимеразой, образуя вирусные мРНК и геномную РНК. Вирусные белки синтезируются в цитоплазме, затем собираются в незрелые вирионы, которые отпочковываются от клеточной мембраны. В процессе отпочковывания вирусная протеаза разрезает полипротеины, формируя зрелый инфекционный вирион.

Патогенез и клинические стадии

Острая ВИЧ-инфекция

Через 2–4 недели после заражения у 50–70 % инфицированных развивается острый ретровирусный синдром, напоминающий грипп или инфекционный мононуклеоз: лихорадка, лимфаденопатия, фарингит, сыпь, миалгии. В этот период вирус активно размножается, вирусная нагрузка в крови достигает пика, а количество CD4+ Т-клеток временно снижается.

Латентная стадия

После острой фазы наступает бессимптомный период, который может длиться от нескольких лет до десятилетий. Вирус продолжает размножаться, но иммунная система частично сдерживает его. Количество CD4+ Т-клеток постепенно снижается (в среднем на 50–100 клеток/мкл в год). Лимфатические узлы могут оставаться увеличенными.

Стадия вторичных заболеваний (пре-СПИД)

При снижении CD4+ Т-клеток ниже 350 клеток/мкл появляются лёгкие оппортунистические инфекции: кандидоз слизистых оболочек, опоясывающий лишай, туберкулёз, бактериальные пневмонии.

СПИД

Терминальная стадия развивается при падении CD4+ Т-клеток ниже 200 клеток/мкл. Характеризуется развитием тяжёлых оппортунистических заболеваний: пневмоцистной пневмонии, токсоплазмоза головного мозга, криптококкового менингита, цитомегаловирусной инфекции, атипичного микобактериоза, саркомы Капоши и лимфом. Без лечения смерть наступает в течение 1–3 лет.

Пути передачи

ВИЧ передаётся через биологические жидкости, содержащие вирус в достаточной концентрации: кровь, сперма, вагинальный секрет, грудное молоко. Основные пути передачи:

• Половой — при незащищённых вагинальных, анальных и оральных контактах. Анальный путь наиболее опасен из-за травматизации слизистой.
• Парентеральный — при использовании нестерильных игл и шприцев (особенно среди потребителей инъекционных наркотиков), переливании инфицированной крови, трансплантации органов, медицинских манипуляциях с нарушением стерильности.
• Вертикальный — от матери к ребёнку во время беременности, родов или грудного вскармливания. Без профилактики риск передачи составляет 15–45 %, при проведении антиретровирусной терапии (АРТ) снижается до 1–2 %.

ВИЧ не передаётся через бытовые контакты (объятия, рукопожатия, посуду, одежду, постельное бельё), воздушно-капельным путём (кашель, чихание), через укусы насекомых, слёзы, пот или мочу.

Диагностика

Скрининговые тесты

Основным методом скрининга является иммуноферментный анализ (ИФА), выявляющий антитела к ВИЧ. Современные тесты четвёртого поколения одновременно определяют антитела и антиген p24, что позволяет сократить «серонегативное окно» до 2–4 недель. Результаты ИФА подтверждаются иммуноблоттингом (Western blot) или линейным иммуноанализом.

Молекулярно-биологические методы

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) позволяет выявить вирусную РНК (качественный тест для ранней диагностики у детей до 18 месяцев) или определить вирусную нагрузку (количество копий РНК в 1 мл плазмы). Количественная ПЦР используется для оценки эффективности терапии.

Экспресс-тесты

Тесты на основе иммунохроматографии позволяют получить результат за 15–20 минут по капле крови или слюны. Они менее чувствительны, чем ИФА, и требуют подтверждения.

Лечение

Антиретровирусная терапия

Этиотропного лечения, полностью уничтожающего ВИЧ в организме, не существует. Основой терапии является антиретровирусная терапия (АРТ) — комбинация препаратов, подавляющих репликацию вируса. Стандартная схема включает два нуклеозидных ингибитора обратной транскриптазы (НИОТ) и один препарат из другой группы:

• Ингибиторы обратной транскриптазы (нуклеозидные и ненуклеозидные).
• Ингибиторы протеазы.
• Ингибиторы интегразы.
• Ингибиторы проникновения (антагонисты корецептора CCR5, ингибиторы слияния).

АРТ позволяет снизить вирусную нагрузку до неопределяемого уровня, восстановить иммунитет и предотвратить развитие СПИДа. При неопределяемой вирусной нагрузке риск передачи ВИЧ половым путём практически отсутствует (принцип «U=U» — Undetectable = Untransmittable). Лечение пожизненное; перерывы приводят к возобновлению репликации вируса.

Профилактика оппортунистических инфекций

При снижении CD4+ Т-клеток назначается профилактика пневмоцистной пневмонии (ко-тримоксазол), токсоплазмоза и туберкулёза.

Профилактика

Индивидуальная профилактика

• Использование презервативов при половых контактах.
• Использование стерильных игл и шприцев.
• Добровольное тестирование на ВИЧ.
• Доконтактная профилактика (ДКП) — приём антиретровирусных препаратов ВИЧ-отрицательными людьми с высоким риском заражения.
• Постконтактная профилактика (ПКП) — 28-дневный курс АРТ, начатый не позднее 72 часов после возможного заражения.

Профилактика вертикальной передачи

ВИЧ-инфицированным беременным назначается АРТ, проводится плановое кесарево сечение при высокой вирусной нагрузке, новорождённому даётся сироп антиретровирусного препарата, грудное вскармливание заменяется искусственным.

Общественная профилактика

• Информирование населения о путях передачи и мерах защиты.
• Программы обмена игл для потребителей инъекционных наркотиков.
• Доступное и добровольное тестирование.
• Антидискриминационные меры для снижения стигматизации.

Эпидемиология

По данным ЮНЭЙДС (UNAIDS) на конец 2023 года, в мире проживало около 39,9 миллиона человек с ВИЧ-инфекцией. За год произошло около 1,3 миллиона новых заражений и около 630 тысяч смертей от связанных со СПИДом заболеваний. Наибольшее бремя эпидемии несёт Африка к югу от Сахары, где проживает около 60 % всех инфицированных. В России, по данным Роспотребнадзора, на конец 2023 года зарегистрировано более 1,6 миллиона случаев ВИЧ-инфекции, из них около 1,2 миллиона живут с диагнозом. Ежегодно выявляется около 50–60 тысяч новых случаев.

Социальные и правовые аспекты

ВИЧ-инфекция остаётся стигматизированным заболеванием. Дискриминация людей с ВИЧ проявляется в отказе в медицинской помощи, трудоустройстве, обучении. Во многих странах, включая Россию, действует уголовная ответственность за заведомое поставление другого лица в опасность заражения ВИЧ или заражение (статья 122 УК РФ). Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и ЮНЭЙДС выступают за декриминализацию передачи ВИЧ и защиту прав инфицированных. В России действует государственная стратегия противодействия распространению ВИЧ-инфекции, включающая бесплатное обеспечение АРТ, профилактические программы и информационные кампании.

Источники

1. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). ВИЧ/СПИД. Информационный бюллетень, 2024.
2. ЮНЭЙДС (UNAIDS). Глобальный отчёт по СПИДу, 2024.
3. Федеральный научно-методический центр по профилактике и борьбе со СПИДом. Клинические рекомендации «ВИЧ-инфекция у взрослых», 2020.
4. Роспотребнадзор. Справка по ВИЧ-инфекции в Российской Федерации на 31 декабря 2023 года.
5. Levy, J. A. (2007). HIV and the Pathogenesis of AIDS. ASM Press.
6. Barre-Sinoussi, F., et al. (1983). Isolation of a T-lymphotropic retrovirus from a patient at risk for acquired immune deficiency syndrome (AIDS). Science, 220(4599), 868–871.