СПИД против COVID-19. В Нидерландах обнаружили новый агрессивный штамм
- Разновидности ВИЧ
- Вирулентность против трансмиссивности
- ВИЧ и клетки иммунной системы
- В поисках корней
© РИА Новости / Павел ЛисицынЧитать ria.ru в Ученые сообщили о новом штамме ВИЧ, выявленном в Нидерландах. Он быстрее распространяется и вдвое агрессивнее — клинические последствия появляются уже через девять месяцев после заражения. Поддается ли этот штамм лечению имеющимися противовирусными препаратами — в материале РИА Новости.Разновидности ВИЧЕсть два вируса иммунодефицита человека — ВИЧ-1 и ВИЧ-2. Наиболее распространен первый — на него приходится до 95 процентов заболеваний СПИДом в мире. Вирусологи выделяют четыре группы генетических разновидностей ВИЧ-1: М, N, O и P, а внутри группы M, самой массовой, — еще подтипы, или штаммы.Всего таких штаммов в 2000-м, когда создавали классификацию, было девять. Почти двадцать лет ничего не менялось, но в конце 2019-го обнаружили еще один, десятый. Правда, оказалось, что это не какой-то недавно появившийся вариант, а просто ранее не замеченный в силу малой распространенности.Его выявили у трех граждан Конго, заболевших соответственно в 1983-м, 1990-м и 2001-м. Технологии тех лет не позволили обнаружить принципиальные отличия этого штамма от других. С тех пор сложные методы диагностики, такие как полногеномное секвенирование, усовершенствовались и стали более доступными. Биологи продолжают уточнять филогенетическую структуру ВИЧ.В только что вышедшей статье ученые под руководством профессора Кристофа Фрейзера из Института больших данных Оксфордского университета сообщают об открытии еще одной генетической разновидности вируса ВИЧ-1 группы М. По структуре он ближе всего к штамму B, хотя и со множеством мутаций. Но главная особенность — в значительно большей вирулентности, то есть опасности. © Иллюстрация РИА НовостиКлассификация генетических разновидностей вируса иммунодефицита человека и положение в ней нового штамма VBВирулентность против трансмиссивностиВИЧ относится к РНК-вирусам, как и SARS-CoV-2, вызвавший пандемию COVID-19. По мере накопления мутаций они либо эволюционируют в сторону повышения вирулентности, либо становятся более трансмиссивными — легче передаются от человека к человеку и распространяются в популяции.К примеру, омикрон-штамм SARS-CoV-2 более трансмиссивный, но менее вирулентный по сравнению с «дельтой». Он заражает больше, но симптомы легче. Это позволяет вирусологам предполагать, что коронавирус постепенно превращается в обычную сезонную инфекцию.Иногда патоген находит «оптимальное соотношение» между вирулентностью и трансмиссивностью, позволяющее ему долго находиться в организме хозяина, поражая его достаточно сильно, но не настолько, чтобы тот умер, не успев передать инфекцию дальше. Так произошло с ВИЧ.Пандемии СПИДа уже не один десяток лет. Вызывающий ее вирус идентифицировали в 1983-м, но, как считают ученые, он существовал в человеческой популяции с 1920-х. На сегодняшний день, по данным UNAIDS — Объединенной программы ООН по ВИЧ/СПИДу, в мире инфицированы 38 миллионов человек, 33 миллиона умерли. Для сравнения: от COVID-19 погибли 5,7 миллиона.ВИЧ и клетки иммунной системыЧтобы понять, в каком направлении эволюционирует вирус ВИЧ, ученые следят за его генетическими мутациями, меняющими два главных для человека свойства: заражать и причинять ущерб организму.В Оксфорде использовали результаты генетических исследований BEEHIVE и ATHENA. Первое проводили в восьми странах Европы и Уганде, второе — в Нидерландах. Ученые отобрали случаи с установленными датами заражения и образцами, полученными на ранних стадиях болезни.Выявили 17 пациентов, чья вирусная нагрузка в период от шести до 24 месяцев после первого положительного теста значительно превышала среднюю. В эту группу попали 15 человек из Нидерландов и по одному из Бельгии и Швейцарии. У всех был один и тот же генетический вариант ВИЧ, относящийся к штамму B группы М, но с множеством мутаций, разбросанных по геному.Поскольку большинство случаев было из Нидерландов, дополнительно проанализировали геномные данные 6706 участников из ATHENA с инфекцией подтипа В и обнаружили еще 92 зараженных с тем же мутировавшим вариантом, которому дали имя VB, что расшифровывается как «вирулентный вариант В». В результате общий объем выборки составил 109 человек.Вирулентность ВИЧ обычно определяют по вирусной нагрузке — концентрации патогена в плазме крови — и количеству CD4-клеток — Т-лимфоцитов и других клеток в периферической крови, обладающих трансмембранным гликопротеином CD4. Этот белок ВИЧ использует в качестве рецептора для проникновения в клетку.Попав в организм, вирионы ВИЧ перемещаются по нему в потоке крови и лимфы, а оказавшись рядом с CD4-клеткой, присоединяются к рецептору CD4 на ее плазматической мембране. После размножения в клетке новые вирусные частицы отпочковываются, захватив часть мембраны, и выходят в кровяное русло, а CD4-клетка погибает. Поэтому чем больше вирусных частиц в организме и чем дольше они там находятся, тем ниже уровень CD4-клеток в крови и иммунитет человека в целом.Антиретровирусные препараты подавляют репликацию вируса и предотвращают гибель CD4-клеток, но, пока лечение не начали, их число неуклонно снижается. В этом особенность ВИЧ-инфекции. Скорость зависит от генетического варианта — у каждого штамма своя. У VB примерно в два раза выше, а концентрация в крови — в 3,5-5,5.Критическим уровнем, после которого развиваются симптомы СПИДа, ученые считают 350 CD4-клеток на один кубический миллиметр крови. Эмпирические данные указывают на то, что люди с VB-вариантом при отсутствии лечения достигают этого за девять месяцев. Другим штаммам требуется три года.Риск тяжелых осложнений возникает при 200 CD4-клеток на кубический миллиметр. Без лечения эта стадия наступает у инфицированных VB-вариантом за два-три года, для других вариантов ВИЧ — за шесть-семь лет. Это усредненные данные для самой многочисленной группы инфицированных — мужчин в возрасте от 30 до 39 лет. У тех, кто старше, разница еще больше.© Wymant et al., Science 2022Ущерб, который наносит ВИЧ иммунной системе при отсутствии лечения, при варианте VB (красным) в два раза выше, чем при других вариантах (синим). По вертикали — количество CD4-клеток на кубический миллиметр; по горизонтали — годы после постановки диагноза. Пунктиром — начало симптоматической стадии заболеванияНо есть и хорошие новости. Хотя количество CD4-клеток у людей с VB-вариантом падает в два раза быстрее, после начала лечения их иммунная система восстанавливается так же хорошо, как у пациентов с другими штаммами. Не выше и вероятность тяжелых осложнений, смерти. Тем не менее исследователи подчеркивают, что, поскольку VB быстрее разрушает иммунную систему, крайне важно, чтобы люди из группы риска регулярно проходили тестирование и приступали к лечению как можно скорее.»Это ограничивает время, когда ВИЧ может повредить иммунную систему и поставить под угрозу здоровье человека, а также гарантирует максимально быстрое подавление ВИЧ, что предотвращает передачу инфекции другим людям», — приводятся в пресс-релизе Оксфордского университета слова профессора Фрейзера.В поисках корнейПроанализировав закономерности генетической изменчивости среди образцов вируса, исследователи пришли к выводу, что линия VB возникла в конце 1980-х — начале 1990-х в Нидерландах. В 2000-х она стала вытеснять другие варианты ВИЧ, но примерно с 2010-го темпы распространения замедлились. Как предполагают авторы работы, из-за большей доступности антивирусных средств и эффективного лечения.Чтобы проверить самостоятельность нового варианта, провели поиск близких генотипов в общедоступных базах данных ВИЧ-вирусов, но ничего похожего не нашли. Значит, VB-вариант — это не устойчивая рекомбинантная форма (CRF), а самостоятельный штамм. В его геноме насчитали 250 аминокислотных и 509 нуклеотидных изменений, а также многочисленные вставки и делеции. На филогенетическом дереве ВИЧ он занимает особое положение, образуя отдельный кластер, для которого характерны и высокая вирулентность, и высокая трансмиссивность.© Wymant et al., Science 2022Филогенетическое положение VB-варианта ВИЧ и его вирусная нагрузка в сравнении с другими вариантами (А), регионы распространения (В) и общая вирусная нагрузка VB в популяции (C)Интересно то, что ученые указали на вероятного «нулевого пациента», в чьем организме зародился новый штамм. Это мужчина из Амстердама. Диагноз ему поставили в 1992-м, за десять лет до первых пациентов с VB-вариантом. Филогенетический анализ выявил у него предковый вариант этого штамма.
