Текст книги "Имя ему СПИД: Четвертый всадник Апокалипсиса"

Автор книги: Вячеслав Тарантул

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 30 страниц) [доступный отрывок для чтения: 11 страниц]

Иммунную систему часто сравнивают с «системой коллективной безопасности», механизм которой чрезвычайно сложен, но согласованные действия всех составных частей, осуществляемые благодаря цитокинам, гармоничны и целесообразны. Цитокины являются важным элементом при взаимодействии разных лимфоцитов между собой и с фагоцитами (рис. 4). B частности, именно посредством цитокинов Т-хелперы помогают координировать работу разнообразных клеток, задействованных в иммунной реакции.

B реальности разделить полностью клеточный и гуморальный иммунитет невозможно, да, наверно, и не очень нужно. Это делается, скорее всего, по традиции и для удобства исследователей. Дело в том, что, как уже говорилось, в образовании антител участвуют клетки, а определенные этапы клеточного иммунитета не могут реализоваться без участия антител. Но не будем спорить с традициями, в них тоже есть свой смысл.

^{Рис. 4. В В-лимфоцитах синтезируются антитела, взаимодействующие с болезнетворными микроорганизмами и продуктами их жизнедеятельности. Этим В-лимфоциты помогают фагоцитам распознавать чужеродный антиген. Цитокины, выделяемые преимущественно Т-лимфоцитами-хелперами, активируют фагоциты для разрушения поглощенных ими микробов (обозначены маленькими кружочками внутри фагоцита), а также стимулируют В-лимфоциты. В-лимфоциты и фагоциты обладают способностью представлять антиген Т-лимфоцитам в форме, подходящей для распознавания, вызывая этим их активацию}

Как врожденный, так и приобретенный в течение жизни иммунитет зависит от согласованной деятельности нескольких механизмов. На ранних стадиях инфекции преобладают механизмы врожденного иммунитета, а на более поздних – приобретенного. Лишь наличие трех клеточных типов (Т– и В-клеток и макрофагов) в кооперации позволяет сформировать полноценный иммунный ответ. Какая-либо одна или две из указанных популяций клеток не способны в отдельности обеспечить защиту от внешних врагов. Это ключевые игроки иммунной системы, хотя и не единственные. Кроме них имеется множество других клеток, которые обобщенно называют вспомогательными, или А-клетками. Чтобы не затруднять повествование, мы не будем здесь описывать все разнообразие клеток иммунной системы (для этого существуют специальные толстые книги). Однако не упомянуть об их существовании было бы неправильным, иначе у читателя может сложиться слишком упрощенное представление об устройстве и функционировании иммунной системы, которые в реальности чрезвычайно сложны, а некоторые из них до сих пор до конца не поняты.

Чужеродный возбудитель, попадая в организм, начинает размножаться, но то же самое делают и наши защитные клетки. Далее происходит «сражение» между внешними врагами и внутренними защитниками. Исход болезни зависит от того, кто окажется в конечном итоге сильнее и проворнее. Однако даже самая надежная система защиты может давать сбои и расстраиваться. А расстройства иммунной системы приводят к таким патологиям, как аллергия, аутоиммунные болезни и иммунодефициты.

^{Рис. 5. Последовательность событий при иммунном ответе следующая: 1 – Вирус, являющийся антигеном (АГ), попадает в организм человека; 2 – B слизистой оболочке макрофаги (М) поглощают часть антигенов и «представляют» их Т-хелперам (Тх); 3 – Т-хелперы дают стимулирующий сигнал B-лимфоцитам (B), активируют Т-киллеры (Тк) и Т-супрессоры (Тс); 4 – B-лимфоциты образуют антитела (АТ) и «клетки памяти» («КП»); 5 – Антитела взаимодействуют со свободными антигенами и обезвреживают их; 6 – Макрофаги захватывают, переваривают и уничтожают комплекс «антиген-антитело» (АГ-АТ); 7 – Т-киллеры разрушают клетки, инфицированные вирусом; 8 – Т-супрессоры подавляют активность иммунного ответа; 9 – Зараженные клетки синтезируют интерфероны, которые защищают от заражения соседние неинфицированные клетки}

Рассмотрим работу иммунной системы на примере заражения вирусом (рис. 5). Как правило, вирусы проникают во внутреннюю среду организма через слизистые оболочки или посредством прямого входа через кровоток. Обычно при появлении в крови или в межклеточных пространствах какого-нибудь вируса иммунная система сразу начинает производить специфические антитела, вступающие в борьбу с ним. Эти антитела препятствуют связыванию вируса с клетками и проникновению в них. Однако особенность вируса как паразита состоит в том, что он предпочитает внутриклеточный паразитизм, т. е. жизнь и размножение исключительно внутри клеток хозяина и за их счет. Если антитела не справились с вирусом, пока еще он был вне каких-либо клеток, т. е. был уязвим для них (например, «плавал» в крови), то в таких условиях остается только два пути борьбы против вируса-паразита: или атаковать и убивать зараженные вирусами клетки вместе с вирусами, или каким-то образом воспрепятствовать внутриклеточному размножению вирусов, если не удалось помешать внедрению вирусов на входе в организм. Антитела участвуют в разрушении инфицированных вирусом клеток, активируя определенный тип белков крови. Уничтожением зараженных вирусом клеток занимаются макрофаги и Т-киллеры. Макрофаги «пожирают» вирус. Т-киллеры, распознав на поверхности зараженной клетки вирусные антигены, впрыскивают в такую клетку-мишень содержимое своих цитоплазматических гранул (куда входят некоторые цитокины и другие молекулы, повреждающие клетку-мишень). Результатом атаки Т-киллера, как правило, является гибель клетки-мишени вместе с внутриклеточными паразитами. Правда, гибель и разрушение собственных клеток организма небезразлично для его жизнедеятельности. При некоторых вирусных инфекциях такого рода защитные реакции приносят иногда больше вреда, чем пользы.

Очень важен для защиты от вирусов еще один механизм – молекулярный. Ответственны за эту защиту молекулы цитокинов под названием «интерфероны». Название «интерферон» происходит от глагола «интерферировать», т. е. вступать во взаимодействие, в борьбу. Одни из них синтезируются зараженными вирусами клетками, другие – Т-клетками в ответ на вирусную инфекцию. Все вместе они способны «интерферировать», т. е. придавать противовирусную устойчивость другим незараженным клеткам и в результате препятствовать распространению вируса в организме. Это свойство интерферонов позволяет использовать их препараты для лечения при разных вирусных инфекциях. Молекулы интерферонов кроме антивирусного действия оказывают влияние на функции защитных клеток, увеличивая их число и активность. Клеточные и молекулярные механизмы при защите от вирусов и бактерий работают согласованно, приходя на помощь друг другу.

Итак, если говорить общими словами, иммунный ответ – результат совместного строго скоординированного действия множества различных клеток, входящих в иммунную систему (макрофагов, всевозможных Т– и B-клеток), и разнообразных молекулярных процессов, происходящих при попадании в организм чужеродного агента – антигена.

Таким образом, иммунная система представляет собой одну из важнейших систем человеческого организма. Основная функция иммунной системы заключается в способности опознавать любые патогенные микробы, проникшие в наш организм, и уничтожать их различными способами. Еще одно важное свойство иммунной системы – запоминание чужеродного антигена, с которым она уже сталкивалась, и при повторной встрече быстро и мощно на него воздействовать. Иммунологическая память хранится в специальных «клетках памяти» и закрепляется порой на многие годы, а иногда и на всю жизнь. Такая память и названа иммунитетом. B действительности функции иммунной системы не ограничиваются только обеспечением защиты организма от патогенных микроорганизмов, они значительно шире. Однако на этом вопросе мы не будем здесь подробно останавливаться.

Как и любая другая система организма, иммунная система подвержена нарушениям, что конечно же в конечном итоге сильно сказывается на всем организме. Это имеет различное проявление. Так, в норме иммунная система никак не реагирует на клетки и ткани собственного организма, узнавая, что они «свои». Если вдруг по каким-то причинам она теряет ориентацию, это приводит к так называемым аутоиммунным заболеваниям, примером которых является ревматоидный артрит и гемолитическая анемия. Еще одно нарушение иммунной системы – гиперчувствительность. При некоторых нарушениях иммунная система неадекватно сильно реагирует на чужеродный патоген, а порой и на совсем безвредные агенты, например питательные вещества. О главной же патологии иммунной системы – иммундефиците – речь пойдет далее. Все паталогии в системе иммунитета крайне тяжело сказываются на всем организме. Однако мнение о том, что все болезни – от неполадок с иммунитетом, верно настолько же, насколько верны утверждения типа «все болезни от нервов» или «все от неправильного питания».

Для коррекции нарушений иммунной системы сегодня уже имеется множество специальных медицинских препаратов – иммуномодуляторов и иммуностимуляторов. К лекарствам, повышающим иммунитет, относятся иммуноглобулины (нормальный человеческий иммуноглобулин, комплексный иммунный препарат (КИП), сандоглобулин и т. д.), интерфероны (реаферон, виферон и т. д.), препараты вилочковой железы (Т-активин, тимоген), препараты, содержащие компоненты клеточной стенки бактерий (ликопид, рибомунил). Иммуностимулирующей активностью обладают также витамины, дрожжевые препараты, элеутерококк, жень-шень и многое другое.

Чего только не пишут и не говорят о том, как можно искусственно усилить свою собственную иммунную систему, оказать помощь лимфоцитам. Широкое распространение в последние годы получили всевозможные пищевые добавки. Чуть ли не каждая вторая из них, согласно аннотациям производителей, наряду с другими полезными свойствами способна стимулировать иммунную систему. По данным японских исследователей, выраженным иммуностимулирующим действием обладает один из компонентов зеленого чая – эпигаллокахетин, благодаря которому употребление зеленого чая защищает клетки от поражения ВИЧ. На упаковках кефира бифиди компания «Вимм-Билль-Данн» утверждает, что бифидокультура, содержащаяся в их продукте, также укрепляет иммунитет. Телевизионная реклама утверждает, что продающийся в магазинах «J7 Immunol» спасет нас от всех бед. Хотелось бы в это верить, хотя верится с трудом. При этом забывается, что практически любое лекарство, даже препараты бифидобактерий, принимаемые длительное время, может вызвать не усиление, а, наоборот, ослабление защитных механизмов организма. B популярном издании «Мое здоровье» (№ 16, 2003) можно прочесть о простейшей методике, которая якобы позволяет поднять иммунитет: нужно в течение месяца каждый день прикладывать на 20 мин к голове в области гипоталамуса небольшой кусочек льда. (Гипоталамус заведует в нашем организме иммунными процессами. Он расположен на затылке. Чтобы найти нужное место, нужно подниматься от первого шейного позвонка к макушке. Область гипоталамуса будет в углублении после первой большой выпуклости.)

Но никакие хитроумные приемы, никакое заклинание, ни даже имеющиеся в арсенале медиков дорогостоящие медицинские препараты все равно пока не спасают ВИЧ-инфицированного человека от СПИДа. B результате этой страшной инфекции иммунная система организма в конечном итоге катастрофически разрушается, что делает человека полностью беззащитным перед многочисленными микроорганизмами, и он неизбежно погибает. Что же это за напасть такая, чем она вызывается? Об этом и поговорим далее.

ВИЧ – causa causarum (причина причин)

Omnia mea mecum porto

(Все свое ношу с собой)

Nomen est omen

(Имя есть значение)

В первые годы после постановки диагноза СПИД выдвигалось немало теорий относительно причины (по-научному – этиологии) этого заболевания, многие из них теперь по прошествии двух с лишним десятилетий представляются весьма эксцентричными. Так, первоначально было выдвинуто предположение о ведущей роли в развитии СПИДа хорошо известного к тому времени цитомегаловируса: в группах больных с развившимся иммунодефицитом отмечалась необыкновенно высокая частота цитомегаловирусной инфекции, причем цитомегаловирус сам по себе способен подавлять иммунитет. Некоторые ученые предположили, что этот вирус по неясным причинам претерпел какие-то изменения, стал более вирулентным (инфекционным), а в результате более опасным и вредным.

Одно время в качестве этиологического фактора рассматривался амилнитрит – лекарство, отпускаемое по рецептам, и близкое ему по составу вещество – нитрит изобутила, которое продавалось на рынке как освежитель комнатного воздуха. Оба вещества использовались также для полового возбуждения. Помимо этого они обладают иммуносупрессорными свойствами. Данная теория была наукообразной и указывала на простой путь разрешения проблемы. Однако вскоре были описаны случаи заболевания у людей, никогда не пользовавшихся этими веществами.

Между тем с самого начала обнаружения СПИДа различные косвенные факты давали ученым и врачам достаточно весомые основания для предположения об инфекционной природе этого заболевания. На это указывали особенности состава больных, наличие контактов между ними и взаимосвязь между контактами и болезнью. Поскольку еще в 70-е гг. был выделен и охарактеризован вирус лейкоза кошек, вызывающий у животных генерализованный иммунодефицит («синдром увядающих кошек»), для исследователей в этой области не составляло особого интеллектуального труда представить, что ретровирус человека мог вызвать похожий синдром. У человека патогенный организм должен был поражать специфические Т-лимфоциты, содержащиеся в крови человека и отвечающие за клеточный иммунитет. И это предположение в дальнейшем полностью оправдалось. Правда, реальную причину заболевания удалось установить лишь через два года (в 1983 г.) после постановки первого диагноза СПИД. Этой причиной действительно оказался вирус, но такой, о котором ранее ничего не было известно. Окончательное его имя – вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Но появилось это имя не сразу. Для начала поговорим о том, что же собой представляют вирусы вообще.

Немного истории

О существовании вирусов и их вредоносности человечество узнало чуть более 110 лет назад. 12 февраля 1892 г. на заседании Российской Академии наук Д. И. Ивановский сообщил о своем открытии: возбудителем хорошо известной мозаичной болезни табака является некий организм, способный проходить через фильтры, которые задерживают бактерии. Эту дату можно считать днем рождения вирусологии, а Д. И. Ивановского – ее основоположником. Правда, в западной литературе в качестве первооткрывателей вирусов часто называют Леффлера и Фроша, которые в 1898 г. показали, что широко распространенная болезнь крупного рогатого скота – ящур – передается от одного животного другому неким агентом, проходящим через фильтры, которые задерживают даже самые мелкие бактерии. Сам термин «вирус» применительно к инфекционному началу мозаичной болезни растений был предложен М. Бейеринком только в 1899 г., т. е. спустя семь лет после исторического сообщения Д. И. Ивановского. Постепенно выяснилось, что вирусы вызывают заболевания не только растений, но и бактерий, насекомых, водорослей, грибов, животных и даже человека.

Все знают, что вирусы очень малы и могут вызывать заболевания. Менее известно, как разнообразен мир этих мельчайших существ-иждивенцев, неспособных к самостоятельной жизни вне заражаемых ими клеток. Впервые наблюдать вирусы и выяснить их структуру удалось только после изобретения электронного микроскопа. По своим габаритам вирусы занимают место между самыми мелкими бактериальными клетками и самыми крупными органическими молекулами. Их размер варьирует от 0,02 до 0,3 мкм. Для сравнения размеры большинства клеток человека колеблются в пределах – от 3 до 30 мкм.

Хотя разнообразие вирусов весьма велико, по образному выражению академика В. М. Жданова, коллекция, собранная из всех известных типов вирусов, «поместилась бы в коробочке размером с маковое зернышко». Нет сомнения, что в природе уже существуют и могут появиться в дальнейшем еще много совершенно не известных нам сегодня вирусов. Как подметил еще Сенека, multum egerunt, quiante nos fuerunt, sed non peregerunt (жившие до нас много совершили, но ничего не завершили).

Долгие годы продолжался спор: вирусы – это живые существа или часть неживой природы? Невозможность существования и размножения вирусов вне клетки, их способность к самосборке и кристаллизации говорили скорее о том, что вирус ведет себя как «неживая» материя. После установления природы гена и обнаружения в вирусах генетического материала, присущего живым организмам, вирусы стали относить к живой природе. Энциклопедические словари стыдливо признают – современная наука пока не смогла понять природы этих странных созданий, мало знает о путях их эволюции. Ученые даже не смогли прийти к единому мнению: вирус – это существо или вещество? Безжалостные убийцы настолько чужды всему земному, что изучающие их специалисты иногда в отчаянии предполагают, что они попали к нам из дальнего Космоса. До сих пор сохраняет актуальность определение, данное А. Львовым: «вирусы – это вирусы».

Сегодня в оценках превалирует «дуализм». Согласно современным представлениям, вирусы лежат на границе «живого» и «неживого», это внеклеточные формы жизни, способные проникать в определенные живые клетки и размножаться только внутри них.

Генетический аппарат вирусов представлен различными формами нуклеиновых кислот, такого разнообразия нет ни у одной из других форм жизни. У всех живых организмов, кроме вирусов, генетический аппарат состоит из двунитевой молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), а рибонуклеиновая кислота (РНК), выполняющая в нормальных клетках роль переносчика информации, всегда однонитевая. У вирусов же природа будто бы опробовала все возможные варианты устройства генетического аппарата: одно– и двунитевая РНК, одно– и двунитевая ДНК. При этом и вирусная РНК, и вирусная ДНК могут быть либо линейными, либо замкнутыми в кольцо.

Постепенно пришли к пониманию, что вирусы могут быть основной причиной многих хронических заболеваний у человека. К началу XXI в. было открыто и исследовано свыше тысячи разнообразных вирусов, вызывающих такие заболевания, как грипп, герпес, гепатит, оспа, полиомиелит, цитомегаловирусная инфекция, энцефалит, корь и др. Сколько же существует вирусов всего – не знает никто. Ведь невесть откуда постоянно появляются все новые их разновидности, порой угрожающие нам смертельной опасностью. В целом около 80 % инфекционных заболеваний, регистрируемых в настоящее время, вызывают вирусы. Первые места по массовости поражения занимают острые респираторные заболевания, грипп, вирусный гепатит, теперь к ним прибавился и СПИД.

Широко распространены вирусные заболевания и у животных. Хорошо известны эпидемии вирусов у птиц, овец, коров. В результате эпидемии вируса висны в 30—40-е гг. прошлого века исландцы были вынуждены забить более 150 тыс. животных. Вирус лейкоза птиц причинил убыток птицеводству США в 1955 г. в размере свыше 60 млн. долларов. Известна широкая пораженность крупного рогатого скота вирусом лейкоза. В некоторых странах мира им заражено свыше 80 % коров и быков.

Чтобы читатель далее более четко понимал, как устроены вирусы, каковы молекулярные механизмы их взаимодействия с клеткой, необходимо сделать небольшое напоминание о том, как хранится и используется генетическая программа в обычной нормальной клетке высших организмов. Основу генетического аппарата (генома) подавляющего большинства организмов составляет высокополимерная молекула ДНК, состоящая из двух полимерных цепей, закрученных в правильную двойную спираль. B ней закодирована вся наследственная информация о формировании организма и его дальнейшем функционировании. ДНК, как из кирпичиков, строится из четырех видов молекул, которые называются нуклеотидами. Каждый нуклеотид – это одно из четырех азотистых оснований (аденин, гуанин, цитозин или тимин, сокращенно А, Г, Ц и Т), соединенных с углеводом – дезоксирибозой и еще остатком фосфорной кислоты. Последовательность нуклеотидов в ДНК и является тем, что называют генетическим кодом, в котором зашифрованы структуры различных белков. Участок длинной молекулы ДНК, кодирующий определенный белок (иногда только РНК), получил название «ген». Однако одного наличия гена недостаточно для синтеза белка. Чтобы это произошло, требуется посредник, который обеспечивает перенос информации от ДНК, расположенной в ядре клеток, в цитоплазму, где и происходит синтез белка. Таким посредником служит другая специальная молекула – рибонуклеиновая кислота (РНК). В ней вместо дезоксирибозы присутствует рибоза (отсюда и название). РНК синтезируется на ДНК (процесс называется транскрипцией), а затем переходит из ядра в цитоплазму. Там на специальных «машинах» – рибосомах на этой РНК, как на матрице, и синтезируется белок (процесс синтеза белка по-научному называют трансляцией). Такая последовательность молекулярных событий получила название основной догмы молекулярной биологии.

Первоначально основная догма молекулярной биологии была сформулирована как

Однако детальное изучение устройства вирусов показало, что у некоторых из них геномом служит не ДНК, как обычно, а РНК. Такие необычные вирусы были названы ретровирусами (ретро – обратный). Как же реализуется генетическая информация, заложенная в РНКовом геноме? Благодаря изучению жизненного цикла ретровирусов в 1970 г. стало ясно, что основная догма требует существенного дополнения. Два американских вирусолога – Дэвид Балтимор и Ховард Мартин Темин – открыли в это время реальный механизм передачи информации от вирусной РНК к ДНК, т. е. прямо обратное тому, что имеет место в клетках высших организмов. Такой процесс получил название обратной транскрипции, а фермент, его осуществляющий, был назван обратной транскриптазой или ревертазой. Оба первооткрывателя обратной транскриптазы получили в 1975 г. Нобелевскую премию по физиологии и медицине «за открытия, касающиеся взаимодействия между опухолевыми вирусами и генетическим материалом клетки».

После этого основная догма молекулярной биологии в окончательном виде изображается сегодня следующим образом:

После небольшого ликбеза по устройству и работе генетического аппарата (генома) живых организмов вернемся снова к ВИЧ, который является типичным представителем ретровирусов. Но для начала расскажем вкратце весьма непростую историю его обнаружения.

История открытия

Начало обнаружению вируса, вызывающего СПИД, было положено в 1981 г., когда группа ученых Национального института рака в США, руководимых известным иммунологом и вирусологом Робертом Галло, открыла возбудителя одного из видов рака человека, называемого Т-клеточным лейкозом. Это заболевание было впервые зарегистрировано в конце 70-х гг. в странах Карибского бассейна и в Южной Японии. В тяжелой форме лейкоз протекал очень быстро: больные погибали за 3–4 месяца. Возбудителем острого Т-клеточного лейкоза у человека оказался вирус, который назвали вирусом Т-клеточной лейкемии человека (по-английски сокращенно HTLV–I). По существующей классификации он был отнесен к классу ретровирусов, т. е. вирусов, у которых генетический аппарат представлен не ДНК, а РНК. Как самостоятельная группа ретровирусы известны с 1974 г., хотя отдельные представители таких вирусов у животных были открыты еще в начале прошлого века. Всех их ученые разделили на несколько подклассов. HTLV-1 стал первым обнаруженным ретровирусом человека и был отнесен к подклассу онковирусов, т. е. вирусов, вызывающих рак (отсюда приставка онко– онкологические). Некоторые разновидности HTLV–I, особенно выделенные у зеленых мартышек и шимпанзе, имели много сходного с ним. На этом основании было предположено, что вновь открытый вирус возник первоначально в Африке, где им заразились приматы Старого Света, а потом и человек тоже, а на американский континент этот ретровирус проник благодаря работорговле.

Как раз в это время (в начале 80-х гг.) в США началась эпидемия СПИДа. Вполне естественно Р. Галло предположил, что обнаруженный им HTLV–I и есть возбудитель СПИДа или его ближайший родственник. Более того, у некоторых больных СПИДом удалось обнаружить и выделить HTLV–I. Однако, как выяснилось в дальнейшем, признанный научный авторитет Р. Галло в этом случае ошибся.

Причиной СПИДа в самом деле оказался вирус, но который существенно отличался от HTLV–I. Первые публикации о возбудителе нового заболевания, связанного с тяжелым расстройством иммунной системы человека, появились в 1983 г. Специалисты лабораторий Люка Монтанье из Института Пастера в Париже и Роберта Галло из Национального института рака в Бетесде (США) под двумя разными названиями описали один и тот же вирус, вызывающий СПИД. Французские ученые из Пастеровского института в Париже во главе с Люком Монтанье опубликовали статью, в которой сообщалось о наличии у двух из 33 больных СПИДом нового ретровируса, который, в отличие от HTLV-1, не обладал способностью влиять на злокачественное перерождение Т-лимфоцитов. Авторы дали ему название LAV (вирус, ассоциированный с лимфоаденопатией). В отличие от HTLV-1 он вызывал не размножение, а, наоборот, гибель Т-лимфоцитов. Параллельно с Монта-нье в США работала группа Роберта Галло в США, которая также выделила из больных СПИДом новый ретровирус, который они назвали HTLV-3. Вскоре установили, что вирус HTLV-3 Галло и вирус LAV Монтанье – это один и тот же вирус. Поэтому новый вирус стали обозначать как HTLV-3/LAV. Поскольку каждая лаборатория, описавшая новый вариант вируса, давала свое собственное название, было решено навести в этом деле порядок. И в 1986 г. по решению подкомитета Международного комитета по таксономии вирусов вирус, выделенный Монтанье и Галло, получил окончательное название – вирус иммунодефицита человека (Human Immunodeficiency Virus, сокращенно HIV, в русской транскрипции – ВИЧ). В том же году у больного из Западной Африки был выделен еще один вариант вируса иммунодефицита человека, так появились названия ВИЧ-1 и ВИЧ-2. Сначала ВИЧ-2 обнаруживался только в одном районе, а затем был детектирован и в других регионах мира. В настоящее время ясно, что существуют по крайней мере два родственных типа возбудителя иммунодефицита человека: ВИЧ-1 и ВИЧ-2. Обычно СПИД вызывается одним из них. Вместе с тем описаны случаи одновременного существования в организме человека этих двух типов вирусов. Будучи довольно дальними родственниками, они порой успешно уживаются друг с другом.

У обезьян также были обнаружены вирусы иммунодефицита, получившие общее название Simian Immunodeficiency Virus (сокращенно SIV), по-русски – вирус иммунодефицита обезьян (ВИО). У разных видов обезьян ВИО немного отличаются, но все они по своей структуре больше напоминают один из типов ВИЧ, а именно ВИЧ-2.

В современной человеческой популяции наиболее распространен ВИЧ-1, известный в популярной литературе просто как ВИЧ (в англоязычной литературе – HIV). Другой вариант вируса – ВИЧ-2, обнаруживаемый главным образом в Западной Африке, хотя и очень напоминает ВИЧ-1, во многом подобен ему, тем не менее существенно отличается от последнего. Nullus simile est idem (подобное не есть то же самое). Сходство между геномами различных вариантов ВИЧ-1 и ВИЧ-2 составляет всего от 50 до 60 %. По структуре генов ВИЧ-2 более родствен возбудителю СПИД-подобного заболевания у обезьян. Он способен инфицировать разные виды приматов, порой весьма удаленные от человека на лестнице эволюции, тогда как ВИЧ-1 заражает только людей и наиболее близкородственного ему из ныне живущих приматов – шимпанзе. Кроме того, ВИЧ-2 передается хуже, чем ВИЧ-1, и симптомы, вызываемые им, развиваются у человека медленнее, чем при инфекции ВИЧ-1. Можно сказать, что в целом ВИЧ-2 более «ленивый», чем ВИЧ-1.

Таким образом, было твердо установлено, что различные типы ВИЧ и ВИО являются главной причиной развития СПИДа у человека и его ближайших родственников – обезьян соответственно. Подобно всем другим ранее известным вирусам эти вирусы являются паразитами, которые размножаются только в живых клетках организма хозяина. При этом они оказывают патологическое действие, диаметрально противоположное действию ранее обнаруженного вируса HTLV-1. Тогда как HTLV-1 превращает нормальную Т-клетку в злокачественную и вызывает безудержное размножение Т-хелперов, и ВИЧ, и ВИО, наоборот, убивают эти клетки.

Сразу же стало ясно, что и ВИЧ, и BИO относятся к семейству ретровирусов, но не к той подруппе, к которой относится ранее обнаруженный ретровирус HTLV–L Они принадлежат к особой подгруппе ретровирусов под названием «лентивирусы» («медленные» вирусы). Лентивирусы были довольно хорошо известны ученым еще до начала эпидемии СПИДа. Первый ленивый ретровирус был открыт в далеком 1904 г., когда французы А. Балле и А. Карре обнаружили фильтрующийся агент, вызывающий анемию у лошадей – вирус инфекционной анемии лошадей. Затем были открыты другие лентивирусные инфекции сельскохозяйственных животных. Типичными лентивирусами являются давно изученные вирус висны у овец, кошачий вирус иммунодефицита у кошек, вирус артрита у коз. Кроме сходства по своему строению эти вирусы вызывают однотипные патологии. Например, заражение овец вирусом висны приводит к длительному хроническому заболеванию, которое тянется порой до двух и более лет. Но затем, так же как и при инфицировании ВИЧ, неизбежно наступает летальный исход.

Как уже говорилось, все ретровирусы имеют одну особенность – их генетический аппарат (геном) состоит из молекулы РНК, что отличает их от высших организмов и бактерий, у которых гены закодированы в молекулах ДНК. Поэтому, прежде чем размножиться и оказать влияние на клетки, ретровирусу требуется перевести информацию, записанную в молекуле РНК, в форму ДНК. Ретровирусы сами по себе это сделать не могут, для своего развития они используют элементы клетки, в которую проникают. По этой причине их иногда называют «молекулярными пиратами».

Как же выглядит этот страшный смертоносный пират по имени ВИЧ? В общих чертах строение ВИЧ подобно другим представителям подсемейства лентивирусов. Строение вируса оказалось не слишком сложным, но с помощью нескольких «хитроумных» механизмов, о которых мы поговорим позднее, вирус беспрепятственно проникает в организм человека и успешно там распространяется. Первоначальные данные были получены с помощью электронного микроскопа. В микроскопе вирусная частица (вирион) ВИЧ выглядит как некая шарообразная микрочастица диаметром около 100 нм, что составляет 1/10000 миллиметра (т. е. в тысячи раз меньше обыкновенной клетки), которая имеет форму икосаэдра (двадцатигранника). Для сравнения на линии длиной 1 см могут разместиться до 100 тыс. вирусных частиц, а на площади с копеечную монету – несколько десятков миллионов возбудителей.