Корь и иммунная амнезия
Риск, связанный с заражением корью, гораздо выше, чем сумма видимых симптомов.
Иммунная память, которую вы приобрели, бесценна, она создавалась в течение многих лет и в результате бесчисленных контактов со зверинцем микробов. Вирус кори особенно опасен, потому что способен разрушить то, что было заработано - иммунную память от предыдущих инфекций. При этом процесс борьбы с коревой инфекцией делает пациентов особенно уязвимыми для вторичной инфекции. Рост заболеваемости корью во всем мире вызывает беспокойство, поскольку заболеваемость и смертность от этого заболевания выходят далеко за рамки острой коревой инфекции. Каким образом один вирус может причинить столько вреда?
Пожалуй, самая известная особенность кори - ее чрезвычайная контагиозность. Вирус кори (ВК), одноцепочечный РНК-вирус, принадлежащий к роду морбилливирусов, имеет только одного естественного хозяина - человека. ВК чрезвычайно быстро передается воздушно-капельным путем; в комнате, полной зараженных людей, заболевание возникнет у 90% невакцинированных. Осложняет ситуацию то, что этот вирус может сохраняться в воздухе до 2 часов.
У инфицированных людей симптомы проявляются через 10-12 дней после заражения, включая лихорадку, кашель, насморк, слезящиеся глаза, пятна Бельского — Филатова — Коплика и сыпь. Как правило, коревая инфекция проходит самостоятельно и требует лишь паллиативного лечения этих симптомов. Иммуноопосредованное уничтожение вируса приводит к выздоровлению и формированию пожизненного иммунитета к заболеванию. Более серьезные осложнения, такие как пневмония, энцефалит и даже летальный исход, могут возникнуть в период острой инфекции. По статистике, 2-3 случая из 1000 приводят к повреждению мозга или смерти. Только в 2017 году, по оценкам ВОЗ, корь и связанные с ней вторичные инфекции стали причиной примерно 110 000 смертей во всем мире. Большинство из них приходится на детей в возрасте до 5 лет.
Одной из самых уникальных и опасных особенностей патогенеза кори является ее способность перезагружать иммунную систему инфицированных пациентов. Во время острой фазы инфекции корь вызывает подавление иммунитета посредством процесса, называемого иммунной амнезией. Исследования на приматах показали, что ВК фактически заменяет старые клетки памяти хозяина новыми, специфичными для ВК лимфоцитами. В результате у пациента формируется как сильный иммунитет, специфичный для ВК, так и повышенная уязвимость ко всем другим патогенам.
Многие патогены подавляют иммунную функцию; вирус гриппа повреждает эпителиальные клетки дыхательных путей и повышает восприимчивость пациента к бактериям, вызывающим пневмонию. Однако способность разрушать иммунологическую память и заменять лимфоциты памяти уникальна для ВК. Этот специфический для кори феномен вызывает ряд вопросов: как осуществляется иммунная амнезия? как долго она длится? что можно сделать, чтобы исправить или предотвратить проблему? как вирус кори вызывает иммунную амнезию?
ВК вызывает инфекцию, соединяясь с плазматическими мембранами клеток хозяина рецепторно-зависимым образом. Когда ВК попадает в дыхательные пути, он в первую очередь поражает альвеолярные макрофаги в легких. Основная роль этих специализированных иммунных клеток заключается в поглощении и уничтожении чужеродных агентов, таких как пыль, бактерии и вирусные частицы. Альвеолярные макрофаги также обладают мембранным гликопротеином под названием Signaling Lymphhocytic Activation Molecule (SLAM), который был идентифицирован как высокоаффинный клеточный рецептор для ВК. ВК использует SLAM для прямого слияния с плазматической мембраной, минуя разрушительный фагоцитоз, и высвобождает свой геном и механизм репликации непосредственно в цитоплазму клетки. Вместо того чтобы уничтожить вирус кори при контакте, захваченные макрофаги переносят вирусные копии прямо в ближайшие лимфатические узлы для распространения.
Инфицированные макрофаги попадают в лимфоидную ткань, где вирус вступает в контакт с клетками памяти иммунной системы (Т- и В-клетками). Эти лимфоциты являются разведчиками-стратегами. Они идентифицируют чужеродных захватчиков посредством распознавания антигенов и обрабатывают эти молекулярные паттерны, чтобы создать долгоживущие клетки памяти для будущей защиты. При повторном столкновении с патогеном клетки памяти начинают более быстрый и сильный иммунный ответ на него, чем при первой встрече.
Т- и В-клетки также содержат поверхностные рецепторы SLAM. Исследования показали, что ВК связываются с Т- и В-клетками памяти и наивными В-клетками иммунной системы и инфицируют их. Как только инфекция установилась, вирус распространяется по организму путем отпочковывания от инфицированных клеток. Очищение организма от ВК требует уничтожения инфицированных вирусом лимфоцитов. Начинается иммуноопосредованное уничтожение Т- и В-клеток памяти, а вместе с ними уничтожаются воспоминания о прошлых инфекциях.
Количество Т- и В-клеток значительно снижается во время острой стадии инфекции кори, но после выведения вируса из организма происходит быстрое возвращение к нормальному уровню лейкоцитов. Это наблюдение скрывало, что происходит на самом деле, пока исследователи не смогли оценить качественный состав восстановленных популяций лимфоцитов. Теперь мы знаем, что Т- и В-клетки памяти, которые вырабатываются сразу после инфицирования, кардинально отличаются от тех, которые существовали до заражения корью. Мало того, что ранее существовавшие клетки иммунной памяти были уничтожены, так еще и произошло массовое производство новых лимфоцитов. И у них есть только одна память - о кори. Таким образом, хозяин остается полностью невосприимчивым к ВК и значительно уязвимым ко всем другим вторичным инфекциям. Но надолго ли?
Майкл Мина и его коллеги из Университета Эмори в Атланте, штат Джорджия, разработали статистическую модель для анализа продолжительности иммунной супрессии, вызванной корью, у детей. Изучение показателей детской смертности в США, Великобритании и Дании за десятилетия до и после введения вакцины против кори показало, что почти половина всех детских смертей от инфекционных заболеваний может быть связана с инфекцией ВК, когда эта болезнь была широко распространена. Это означает, что другие инфекции, кроме кори, приводили к смерти из-за воздействия ВК на иммунную систему.
Кроме того, было установлено, что для восстановления защитной иммунной памяти после заражения корью требуется около 2-3 лет. Средняя продолжительность иммунной амнезии, вызванной корью, составила 27 месяцев во всех трех странах. Соответствующие данные свидетельствуют о том, что даже при отсутствии иммуноподавляющего действия инфекции ВК детям может потребоваться до 5 лет для формирования здоровой иммунной системы. Если коревая инфекция по сути сбрасывает развивающийся иммунитет ребенка до уровня новорожденного, то для восстановления нормальной иммунной функции потребуется повторная вакцинация или контакт со всеми ранее встречавшимися микроорганизмами.
К счастью, вакцина против кори очень эффективно защищает не только от ВК, но и от многих условно-патогенных микроорганизмов, которые стремятся воспользоваться иммунной амнезией, вызванной корью.
