При герпесе болит сердце
Объединив все знания о вирусе герпеса, ученые поняли, что вирус не просто «пузырит» губы, а перестраивает ядро, портит ДНК и обманывает систему контроля над качеством белков.
Проникая в клетку, вирус сталкивается с мощной системой внутриклеточной защиты. Но в процессе эволюционной «гонки вооружений» вирусы создали немало приспособлений, которые блокируют или «водят в заблуждение» антивирусные механизмы. Например, возбудитель лихорадки (вирус Синдбис) проникает в клетку при помощи ее защитников. А вирус Эпштейна-Барр использует средство межклеточного общения (экзосомы) для распространения своих белков и РНК.
Неискоренимый вирус простого герпеса первого типа (ВПГ— I) тоже не просто «пузырится» на губах и гениталиях, а реорганизует клеточное ядро. То есть ту самую органеллу, в которой хранится основная генетическая информация. Более того, ВПГ— I нарушает работу молекулярного механизма, который контролирует качество синтезируемых белков. К таким выводам пришла Сандра Веллер (Sandra K. Weller) из Университета Конннектикута (The University of Connecticut), объединив результаты многолетних молекулярно-клеточных исследований.
В «десяточку»
Проникая в клетку, ВПГ-I «перекраивает» ядро. Основные изменения происходят за счет вирусных белков, которые «настраивают» хозяйскую систему белкового синтеза на вирусный лад. Эти белки (всего их семь) оккупируют большую часть «сердца клетки» и прижимают хроматин (деконденсированная форма хромосом) к периферии ядра. Таким способом вирус нарушает процессы клеточного деления, способствует появлению неполноценных дочерних клеток.
На этом злодеяния вируса не заканчиваются, и он начинает разрывать ядерный каркас (ламину) и модифицировать ядрышки. Кстати, с повреждением ламины ученые связывают преждевременное старение – прогерию. А ядрышки участвуют в строительстве «фабрики по сборке белков» — рибосмы. Вирусное перепрограммирование ядрышек затрагивает систему протеинов, которые следят за качеством синтезируемого материала. В результате в клетке появляются неправильные и нездоровые белки. Сандра Веллер полагает, что из-за такой путаницы вирусные белки приобретают «неприкосновенность» и благополучно пользуются клеточным «сервисом».
Вирус герпеса также блокирует некоторые молекулярные процессы, которые в здоровой клетке исправляют ошибки в последовательности ДНК или «добивают» ее, если повреждений слишком много. То есть вирус герпеса заставляет хворать не только клетку, но и наследуемый материал. Эти данные в некоторой степени объясняют онкогенные свойства вирусов герпеса.
«Мы можем «спрятать» вирус герпеса, но не побороть его. И, по большому счету, ничего не знаем механизмах инфицирования. Надеюсь, что дальнейшие интегрированные исследования помогут разработать эффективные антивирусные препараты», — пишет Сандра Веллер в статье Herpes Simplex Virus Reorganizes the Cellular DNA-Repair and Protein Quality Control Machinery в PLoS Pathogens.
Микробиологи описали структуру белка, без которого вирус герпеса не способен инфицировать клетку. И выяснили, как именно можно остановить возбудителя.
От заболеваний, вызванных вирусом герпеса, страдают все земные животные. Причем, вирус имеет достаточно высокую специфичность, поэтому «лихорадка» собаки не передается человеку или поросенку. Хотя, впрочем, обезьяний герпес иногда передается человеку (через укус), вызывая воспаления мозга.
Один из представителей семейства Herpesviridae – цитомегаловирус (ЦМВ). Этот вирус, как и остальные герпетические инфекции, не опасен для крепких и вполне здоровых людей. Однако, дети, получившие цитомегаловирус от ничего не подозревающей матери, погибают, не родившись. Или появляются на свет с неразвитой нервной системой и многочисленными уродствами. ЦМВ – одна из основных инфекционных причин, по которой происходят выкидыши или рождаются дети с многочисленными патологиями.
Нагая ДНК
Вирусы Herpesviridae достаточно консервативны. Они состоят из молекулы ДНК, которая защищена белковой оболочкой – капсидом. Попадая в клетку, вирусная ДНК «обнажается» лишь достигнув клетки-мишени. Избавившись от двойной оболочки, «нагая» вирусная ДНК проникает в ядро, где и перестраивает работу всей клетки на вирусный лад.
Перепрограммирование клеточных функций (инфицирование) происходит с участием протеинового комплекса, который состоит из двух субъедениц – UL56 и UL89. Эти белки «нарезают» ДНК небольшими одинарными цепочками, с которых впоследствии и считывается вирусная информация. В процессе «нарезки» ДНК нуклеотиды меняются местами – происходят мутации (транслокациии). Эти изменения, в общем-то, и обеспечивают живучесть вирусов. Ведь, как правило, мутированная инфекция остается «равнодушной» к уже апробированным медикаментам. Более того, эти же протеины и подготавливают вирусную ДНК к перемещению в другие клетки. Они упаковывают полинуклеотиды в первую белковую оболочку — прокапсид.
То есть, UL56 иUL89 выполняют сразу несколько важных функций, и тем самым обеспечивают герпесвирусам процветание. Работают труженики-протеины за счет энергии, которую они получают из АТФ.
Как показали предшествующие исследования, основную роль во всех описанных процессах играет белок UL89. Он активирует фермент АТФазу, которая «выжимает» энергию из АТФ. То есть, UL89 «жмет пусковую кнопку» всех процессов. Более того, «тасует колоду генов» именно UL89. Хотя, конечно, в присутствии UL56 белок UL89 работает намного лучше, чем в одиночку. Без UL89 нагая ДНК так и осталась бы нагой и не смогла бы перебраться в другие клетки. Да и перепрограммировать клетку без этого белка вирусная ДНК не смогла бы.
Анатомия труженников
Коллектив исследователей из Испании и Франции под руководством Марты Надаль (Marta Nadal) из Института биомедицинских исследований (Institute for Research in Biomedicine) исследовал структуру белка, без которого герпесовые вирусы становятся бессильными. Ранее исследователи уже говорили, что можно разработать антивирусные препараты, действие которых будет основано на ингибировании белков-труженников. Однако эти предложения до сих пор оставались теоретическими, так как структуру протеинов UL56 и UL89 ученые не знали. Ведь для «препарирования» белка нужно выделить его в чистом виде, в достаточном количестве. Очищенный белок необходимо растворить, после чего можно проводить кристаллографический анализ.
Марта Надаль и ее коллеги с помощью молекулярного скрининга составили приблизительный портрет не всего белка, а его активного центра – С-терминального домена. Как показали исследования in vitro, активный центр белка рассекает ДНК. Ученые составили электростатический портрет белка и пришли к выводу, что белок взаимодействует с ДНК за счет избыточного положительного заряда, который заставляет ДНК закрутиться вокруг «лезвия» белка. «Режущая способность» вирусного белка зависит от ионов марганца, без которых молекулярный нож «ржавеет». Исследователи попытались инактивировать исследуемый белок. И пришли к выводу, что уже испытанный и зарекомендованный препарат против ВИЧ-инфекции – ралтегравир – точечно и эффективно обезвреживает сборщика вирусных капсид.
Подробнее о ходе эксперимента и результатах исследования можно прочитать в статье Structure and inhibition of herpesvirus DNA packaging terminase nuclease domain, опубликованной в журнале PNAS.
Ученые уверены, что результаты эксперимента помогут разработать антивирусный препарат. Так как более 90% населения Земли носят в себе вирус герпеса, то работа исследователей, вероятно поможет если не уничтожить вирус, то хотя бы остановить его распространение.
Источник: https://www.infox.ru/science/lab/2010…ablokiro.phtm
Источник
Симптомы герпеса 5-го типа
Чаще встречаются бессимптомные формы течения.
Если заболевание развивается типично, с выраженной симптоматикой, то характерным признаком является мононуклеозоподобный синдром (или цитомегаловирусный мононуклеоз). Для него характерны:
- явления интоксикации (слабость, озноб, усталость, повышение температуры тела до 37,5 º С);
- в последующие дни температура тела увеличивается до 39 º С (температура может держаться до 4-х недель);
- может появиться незначительная боль в горле, но нередко клиническая картина может ограничиваться только симптомами интоксикации;
- при осмотре возможно выявление признаков фарингита (покраснение слизистой ротоглотки), увеличение подчелюстных лимфатических узлов.
Если заболевание развивается дальше, и в процесс вовлекаются внутренние органы, говорят о цитомегаловирусной болезни. Даже у людей с сильным иммунитетом возможно развитие изолированных форм заболевания (то есть с поражением в пределах определенного органа). Наиболее часто поражаются слюнные железы с развитием силоаденита (воспаления слюнных желез). Характерны:
- стреляющие боли в области слюнных желез — боль отдает в ухо;
- повышение температуры тела до 39º С;
- затрудненное глотание и даже дыхание;
- покраснение кожных покровов над слюнной железой;
- из-за понижения слюноотделения ощущается сухость во рту;
- отмечается снижение слуха.
Также поражаются другие органы — при этом развивается крайне разнообразная симптоматика. Среди возможных поражений внутренних органов можно выделить:
- гранулематозный гепатит — воспаление печени с образованием гранулем — микроскопических округлых участков, отграниченных от окружающей ткани, с упорядоченным скоплениями клеток, не свойственных данной ткани. Заболевание сопровождается лихорадкой, тошнотой, рвотой, умеренной желтухой;
- на фоне поражения ЦНС развивается менингоэнцефалит (воспалительные процессы в оболочках, окружающих спинной и головной мозг, в веществе мозга);
- при поражении поджелудочной железы развивается панкреатит;
- при поражении легких — пневмония;
- при поражении мышечной оболочки сердца — миокардит.
Длительность мононуклеоза и органного поражения составляет от 2 до 6 недель. Симптомы исчезают самостоятельно, после болезни остаются специфические антитела. Затем заболевание переходит в латентную фазу, которая длится десятилетиями.
Развитие генерализованных форм (на фоне эндокринологических и иммунных нарушений), то есть форм с полиорганным поражением, характеризуется:
- высокой температурой тела;
- мышечными, суставными болями;
- повышенным потоотделением;
- со стороны легких развивается двусторонняя « ползучая» пневмония: воспаление распространяется с нижних долей легких вверх; характеризуется тяжелым течением, развитием дыхательной недостаточности, одна из частых причин летального исхода;
- поражение центральной нервной системы (ЦНС) на ранних стадиях сопровождается развитием энцефалопатий (невоспалительное заболевание головного мозга), в дальнейшем развивается изменение поведения, восприятия реальности вплоть до деменции (приобретенное слабоумие, стойкое снижение умственной деятельности с утратой приобретенных в процессе жизни навыков);
- при поражении пищеварительного тракта развивается отек слизистой пищеварительного тракта от пищевода до толстого кишечника, появляются кровоточащие язвы. Больной жалуется на боли при прохождении пищи по пищеводу, состояние сопровождается рвотой, нередко с кровью, отказом от еды, болями в животе. Больной быстро теряет вес;
- поражается сердечно-сосудистая система с развитием миокардита и сердечной недостаточности;
- характерным для генерализованной формы является поражение сетчатой оболочки глаза с отеком и некрозом (омертвением) окружающих тканей. На фоне данных изменений снижается зрение, вплоть до слепоты, появляются кровоизлияния сосудов глазного дна.
После трансплантации костного мозга и почек от серопозитивного донора (человека, в организме которого имеется вирус герпеса пятого типа) развиваются похожие изменения, преимущественно пневмония. Особенно тяжело протекает инфекция, если серонегативному (при отсутствии антител к возбудителю) больному будут пересажены органы или перелита кровь серопозитивного донора. В этом случае у реципиента (тому, кому пересаживают органы или переливают кровь) будет развиваться первичная инфекция с полиорганным поражением. Легче процесс будет протекать у серопозитивных реципиентов, т.к. уже имеющиеся в организме антитела могут обеспечить некоторую защиту.
Самым частым проявлением рецидива цитомегаловирусной инфекции является сиалоаденит — воспаление слюнных желез.
Инкубационный период
Длительность инкубационного периода можно определить, если был установлен факт заражения. Чаще всего это возможно определить при переливании крови. Как правило, после переливания зараженной крови первые признаки заболевания появляются через 7-10 дней, в некоторых случаях инкубационный период возможен до 3-х месяцев.
Формы
Цитомегаловирусная латенция (ЦМВ-латенция): состояние инфицирования без клинических проявлений, поражения органов. Характеризуется присутствием антител в крови человека, вирус выделяется с мочой, слюной, но это не дает оснований говорить об остром процессе. ЦМВ-латенция подразделяется на:
- врожденную;
- приобретенную (в этом случае выделяют первичную латенцию: в крови больного определяются антитела, вирус выделяется из слюны, но клинические проявления заболевания отсутствуют. О первичной латенции говорят как при первичном « контакте» с ЦМВ, так и в случае после перенесенной ранее инфекции в субклинической форме; вторичная латенция ставится после достоверно перенесенного эпизода ЦМВ-инфекции в прошлом).
Цитомегаловирусная болезнь (цитомегалия): характеризуется выраженной симптоматикой и наличием органических поражений (легких, печени, поджелудочной железы):
- генерализованная форма развивается при внутриутробном поражении и у лиц с тяжелыми иммунодуфицитами, характеризуется поражением целых систем органов (пищеварительной, сердечно-сосудистой, дыхательной);
- локализованная (ограничивается поражением определенного органа) часто может протекать бессимптомно (соотношение манифестных (с симптомами) форм и бессимптомных составляет 1:10). Выявляется по наличию антител и вирусов в крови, чаще изолированно поражаются слюнные железы (цитомегаловирусный сиалоадонит), но возможно и поражение других органов.
Т-лимфоциты способны нейтрализовать свободные вирусы и пораженные клетки, но вирусы, находящиеся в клетках крови, являются для них недоступными, что и обеспечивает их длительное, пожизненное сохранение. Вирус, не размножаясь, также длительно может сохраняться в эндотелии (внутренней оболочке, выстилающей сосуд) сосудов, эпителии (слой клеток, выстилающий почечные протоки) почек, слюнных желез. Повторная активация вируса происходит при снижении защитных сил организма.
Причины
- Источником возбудителя является человек.
- Вирус может находиться в любых биологических жидкостях. Обнаруживается в слюне у трети здоровых женщин, сперме, слюне, семенной жидкости, крови, спинно-мозговой жидкости, вагинальном секрете.
- У носителей вирус сохраняется длительное время в слюне и моче.
Вирус характеризуется множественными путями проникновения в организм:
- контактный механизм: при попадании вируса на поврежденную кожу, слизистые (например, при поцелуях);
- при половых контактах: если вирус содержится в цервикальном канале, сперме;
- также имеет место воздушно-капельный путь передачи, но вероятность заражения таким путем крайне низкая;
- при переливании крови, трансплантации органов. Цитомегаловирусная инфекция — одна из самых распространенных причин осложнений после пересадки органов (большинство реципиентов через три месяца после пересадки имеют признаки цитомегаловирусной инфекции).
LookMedBook напоминает: что данный материал размещен исключительно в ознакомительных целях и не заменяет консультацию врача!
Диагностика
Поскольку ЦМВ-инфекция зачастую протекает без выраженной симптоматики или с минимальным набором симптомов в виде повышения температуры тела и общей слабости, диагностировать заболевание можно только с помощью лабораторной диагностики:
- метод полимеразной цепной реакции позволяет выделить ДНК возбудителя. Материалом для исследования могут являться кровь, моча, слюна, секрет простаты, выделения из мочеиспускательного канала, шейки матки, влагалища;
- методом иммунофлюоресцентного анализа определяется наличие антител к возбудителю в крови человека (при острых формах ЦМВ-инфекции определяются IgM, при обострениях — одновременно IgM и IgG, только IgG определяются после перенесенной ЦМВ-инфекции и остаются в крови пожизненно).
Несмотря на то, что, анализируя симптоматику и жалобы, диагноз поставить практически невозможно, врач обращает внимание на следующие явления.
У взрослых:
- температура тела, повышенное СОЭ, признаки интоксикации (слабость, озноб, усталость, повышение температуры тела);
- отсутствие эффекта от приема антибиотиков и появление сыпи на фоне приема ампицилина;
- у женщин в анамнезе отмечаются выкидыши, мертворождения, патологии развития плода (недоразвитость систем и органов).
У новорожденных в первые дни после рождения тревожным сигналом является триада симптомов, типичных для врожденной ЦМВ-болезни:
- желтуха;
- гепатоспленомегалия (увеличение печени и селезенки);
- геморрагическая пурпура (высыпания в виде точечных кровоизлияний, кровоизлияния в органах).
Ввиду несовершенства иммунной системы ребенка антитела к возбудителю в крови могут отсутствовать, поэтому выделение ДНК вируса из крови путем полимеразно-цепной реакции является единственным достоверным методом диагностики новорожденных.
Возможна также консультация инфекциониста.
Лечение герпеса 5-го типа
Лечение острой ЦМВ-инфекции комплексное. Включает в себя:
- иммунномоделирующую терапию (в виде приема препаратов, стимулирующих работу иммунной системы);
- противовирусную терапию. Прием противовирусных препаратов ускоряет наступление ремиссии и переход вируса в латентное (« спящее») состояние.
В зависимости от клинической картины назначается симптоматическая терапия. Например:
- прием жаропонижающих при высокой температуре тела;
- при тяжелых поражениях печени назначаются гепатопротекторы и т.д.;
- при нарушениях работы сердечно-сосудистой системы назначают сердечные гликозиды (препараты, поддерживающие работу сердца и обладающие антиаритмическим эффектом);
- общеукрепляющая терапия (прием витаминно-минеральных комплексов и т.д.).
Осложнения и последствия
Возможно развитие:
- тромбоцитопении (состояние повышенной кровоточивости на фоне снижения количества тромбоцитов — элементов крови, обеспечивающих ее свертываемость);
- гемолитической анемии (патологическое состояние, характеризующееся разрушением эритроцитов);
- артритов (воспалительные заболевания суставов).
У больных с иммунодефицитными состояниями заболевание часто сопровождается:
- пневмониями и плевритами (воспалением легких);
- кишечными кровотечениями;
- энцефалопатиями (поражением мозга невоспалительного характера).
Профилактика герпеса 5-го типа
- При планировании беременности необходимо сдать кровь на определение уровня антител к ЦМВ, чтобы выяснить, имела ли женщина контакт с этим вирусом, произошло ли инфицирование, и выработался ли у нее иммунитет к инфекции. Если определяются IgG, то можно не волноваться: ЦМВ не представляет опасности ни для течения беременности, ни для развития плода, поскольку опасно именно первичное инфицирование (заражение) ЦМВ-инфекцией во время беременности (на этом фоне определяется IgM). В случае, когда у женщины не определяются в крови антитела к ЦМВ (ни IgG, ни IgM), и он же не обнаруживается в цервикальном канале методом ПЦР, женщине рекомендуют быть осторожной и избегать мест с большим скоплением людей, детских учреждений и т.д., а также « берут» на вооружение, что у нее возможно первичное инфицирование ЦМВ.
Именно с этой целью перед планируемой беременностью сдают анализы на так называемые TORCH-инфекции (определение антител к токсоплазме, краснухе, ЦМВ и вирусу простого герпеса 1, 2 типа).
- Грудное вскармливание, при наличии ЦМВ у матери не запрещается, так как с грудным молоком ребенок получает антитела к возбудителю.
К мерам профилактики для других категорий можно отнести:
- исключение случайных половых связей, использование барьерных методов контрацепции (презервативы) при половых контактах;
- при выборе донора для человека, в крови которого отсутствуют антитела к ЦМВ, необходимо по возможности искать такого же донора. В противном случае возникает высокий риск развития осложнений после трансплантации органов и тканей. Если не существует возможности подобрать серонегативного (не имеющего в крови антител к ЦМВ) донора, реципиентам (лицам, которым осуществляется пересадка) назначают противовирусную терапию с целью профилактики осложнений;
- профилактика рецидивов направлена на поддержание собственных защитных сил организма путем закаливания, употребление настоев из различных трав. Среди укрепляющих иммунитет растений следует назвать календулу, калину, шиповник, зверобой, мелиссу;
- группам риска (реципиентам костного мозга, почек, печени, сердца) назначаются препараты иммуноглобулинов (препараты из донорской крови, содержащие IgG к различным инфекциям).
Дополнительно
- Рецидивы заболевания (в результате повторной активации вируса) развиваются на фоне снижения иммунитета (при переохлаждениях, на фоне инфекционных болезней, стрессов, хронических заболеваний, онкологии).
- Тяжелое течение цитомегаловирусной инфекции отмечено у больных с иммунодефицитными состояниями: онкологических больных, ожоговых больных, больных туберкулезом, ВИЧ-инфицированных; у таких категорий пациентов происходит тяжелое поражение внутренних органов, часто с летальным исходом.
- ЦМВ-инфекция не имеет характерных симптомов, поэтому заболевание часто проходит под другими диагнозами. Соответственно назначается неадекватная терапия, которая может быть опасна. Особенно опасны случаи нераспознанной цитомегалии во время беременности (на всех ее этапах).
- Выделяется два пика заболеваемости цитомегаловирусной инфекцией:
- вскоре после рождения (в течение первых двух лет жизни);
- в период наибольшей сексуальной активности (среди подростков и лиц молодого возраста).
Источник