Патогенетическая микробиология (часть 4)

2006 год

Если лечиться, будешь здоров через неделю, если нет — через 7 дней.

Рино- и коронавирусы

• Экология и патогенетический потенциал.
• Риновирусы:
  классификация и многоликость;
  репликация;
  молекулярный и клеточный патогенез.
• Коронавирусы: реальность и перспективы;
  необычность репликации;
  причины отсутствия прочного иммунитета.

 

Рино- и коронавирусы относятся к ОРВИ и специализируются на поражении верхних отделов дыхательного тракта. Одной из причин этого может быть их наибольшая активность при пониженной температуре (33—34^оС), которая характерна для полости носа. Доминируя (как и другие респираторные вирусы) в раннем детстве, рино- и коронавирусы остаются главной причиной малой респираторной патологии, или простудных заболеваний (англ. cold) на протяжении всей жизни. Их символ — острый ринит (заразный насморк), к которому обычно присоединяется поражение носоглотки (фарингит), реже — параназальных синусов, среднего уха, трахеи. Признаки общей интоксикации (температура, слабость, озноб и пр.) отсутствуют или выражены слабо

Все это хорошо известно каждому по собственному опыту. Взрослые в среднем переносят не менее одной простуды в год, для детей (особенно посещающих детские дошкольные учреждения) показатель еще выше. Повышение чувствительности к ОРВИ-вирусам при различного рода переохлаждениях зафиксировано многовековой эмпирикой, однако до сих пор никто серьезно не пытался проанализировать причины этого явления. Можно, например, задуматься о реактивной гиперэкспрессии вирусных рецепторов на чувствительных клетках или о снижении количества сывороточных антител, мобилизуемых на поверхность слизистых оболочек из микроциркуляторного русла. Рассуждая о рино- и коронавирусах, следует учитывать и их психрофильность. Впрочем, значение простудного фактора, возможно, преувеличивается. По крайней мере, в контролируемых опытах искусственное переохлаждение не повышало чувствительности к риновирусам.

В США подсчитано, что из-за простудных заболеваний в год теряется 161 млн. дней нормальной трудоспособности, они вызывают 26 млн. дней пропущенных школьных занятий, 23 млн. дней освобождения от работы и 27 млн. обращений за врачебной помощью. Ежегодные затраты на лечение больных превышают 2 млрд. долларов. Рекомендовано более 800 лекарств «от простуды», которые, однако, не отменили классической формулы: если будешь лечиться, здоров через неделю; если нет — через 7 дней.

Риновирусы

Род Rhinovirus относится к пикорнавирусам (Picornaviridae). В названии семейства отражены два признака: минимальный (около 30 нм) размер вириона (лат. picus — миниатюрный, мелкий) и тип геномной молекулы — РНК (ribonucleic acid, RNA). Вирион пикорнавирусов лишен липидной оболочки (суперкапсида), т.е. является голым нуклеокапсидом. Капсид построен по типу кубической (икосаэдральной) симметрии из одинаковых блоков (капсомеры, или протомеры), в состав которых входит по четыре белка — VP1, VP2, VP3 и VP4 (от англ. viral proteins). РНК имеет позитивную полярность, т.е. ведет себя как мРНК, напрямую обеспечивая синтез вирусных белков.

Род Rhinovirus объединяет множество серотипов (иммунотипов), дифференцируемых по реакции нейтрализации в клеточных культурах. С учетом двух антигенных вариантов типа 1 (1А,В) и Hank-риновируса (Н), которому не присвоен официальный порядковый номер, число серотипов составляет 102. Все они так или иначе задействованы в респираторной патологии. Риновирусы вызывают 30—50% острых респираторных заболеваний, являясь абсолютным лидером среди возбудителей простуды — ринита (с этим связано родовое название — Rhinovirus) и фарингита. Естественным резервуаром является носоглотка и полость носа человека, прежде всего детей. Чувствительность к риновирусам достаточно высока, поэтому большинство случаев заражения имеет клинические последствия. К тому же для инициации процесса требуется ничтожное количество вируса.

Согласно эпидемиологическим наблюдениям и опытам на добровольцах, соотношение между клинически значимыми и бессимптомными риноинфекциями составляет 3:1. После острого пика (примерно 48 ч после заражения) выделение вируса быстро падает, продолжаясь не более 3 нед. В силу этих причин носительство риновирусов сильно лимитировано: они выделяются лишь от 2% здоровых людей.

Заражение скорее всего происходит контактным, а не аэрозольным путем. Риновирусы не удается обнаружить в воздухе помещений, где находятся инфицированные люди, а их содержание в респираторных секретах при кашле и чихании невелико. Это можно понять, если учесть, что аэрозоли, возникающие при разговоре, кашле и чихании, происходят главным образом из слюны (где концентрация риновирусов мала), а не из назальных секретов, содержащих максимальные титры вируса. В острой фазе риновирусы постоянно присутствуют на пальцах больных, откуда путем опосредованных контактов (рукопожатие, зараженные предметы) могут попадать на слизистую оболочку носа или конъюнктиву (и далее, через слезный проток, в носовую полость) других людей. Известно, что простудные заболевания вяло распространяются в коллективах, где общее воздушное пространство сочетается с ограниченностью контактов. Напротив, заражение легко происходит в семьях, когда тесные контакты неизбежны. Инфекцию часто приносят дети, посещающие организованные коллективы (ясли, детские сады).

Большинство риновирусов связываются с эпителиоцитами через хорошо известный рецептор ICAM-1 (от англ. Intracellular Adhesion Molecule). Экспрессия ICAM-1 усиливается медиаторами воспаления, что должно способствовать заражению клеток. Это может быть одной из причин неодинаковой чувствительности к риновирусам и ее периодических колебаний. Репликация происходит так же, как у других пикорнавирусов. Рецепция вириона возбуждает конформационные изменения капсидных белков, которые ведут к высвобождению вирионной РНК и ее трансмембранному переходу в клеточную цитоплазму. Здесь она тотчас подвергается трансляции, обеспечивая синтез полипротеина — предшественника всех (чуть более десятка) структурных/вирионных и неструктурных вирусных белков. Они образуются в результате поэтапного расщепления полипротеина двумя вирусными протеазами, которые вычленяются протеазой клетки или являются результатом аутокатализа. Все эти события, как и сборка новых вирионов, происходят в цитоплазме. Вирионы выделяются при цитолизе, который скорее всего возникает из-за подавления синтеза клеточных белков. Установлено, что риновирусные протеазы вызывают образование по крайней мере двух факторов, необходимых для транскрипции и трансляции клеточного генома (факторы IIIC и 4G).

Наиболее интенсивное размножение вируса происходит в задней части носоглотки. Первичной мишенью могут быть М-клетки — специализированные эпителиоциты, покрывающие аденоидные крипты. Они имеют максимальную плотность молекул ICAM-1, рецептирующих риновирусы. Возможно, конфликт зарождается именно здесь, но быстро распространяется на реснитчатые эпителиоциты носа. По времени это совпадает с первыми признаками заболевания — першение в горле, саднение в носу, чихание. Они появляются уже через 10—12 ч после заражения, отражая высокую скорость риновирусной репликации и начало выделения вируса. Главный синдром, назофарингит (собственно простуда), возникает через 1—2 дня. Он складывается из симптомов воспалительного поражения слизистых оболочек носа, рото- и носоглотки, реже — гортани. Температура — нормальная или субфебрильная, общее состояние нарушено мало. Пик приходится на 2—3-й день, средняя продолжительность заболевания составляет 7 дней. Впрочем, все показатели сильно варьируют в зависимости от серотипа, инфицирующей дозировки и особенностей организма. Симптомы могут купироваться уже через день, не получая развития, но иногда для полного выздоровления требуется более месяца.

Тяжесть и длительность заболевания коррелируют с количеством выделяемого вируса. Ограничение инфекции респираторным трактом, прежде всего его самыми верхними отделами, принципиально отличает риновирусы от других пикорнавирусов человека — энтеровирусов и вируса гепатита А, для которых характерны энтеральная передача и генерализация инфекции (вирусемия). Это можно объяснить тем, что риновирусы быстро инактивируются в кислой среде, чувствительны к желчи (отсюда неспособность к заражению энтеральным путем) и склонны к усиленной репликации при пониженной температуре, которую они находят в носовой полости.