Многоликий вирус. Тайны скрытых инфекций

Первая мысль, которая пришла в голову, состояла в следующем: конечно же, персистирующий вирус не может находиться в организме в концентрациях столь высоких, как это имеет место при острой инфекции. Поэтому, чтобы извлечь его из клеток легочной ткани (а там его концентрация оказывается наивысшей), ее разрушение должно быть по возможности более полным. Обычно вирус из легких (да и любых других органов) зараженных мышей извлекают растиранием этих органов со стеклянным порошком или кварцевым песком. Теперь это начали делать с электрокорундом – специальным абразивным материалом, уступающим по твердости лишь алмазу. Эффективность разрушения клеток легких с помощью электрокорунда действительно оказалась в 100 раз выше, но персистирующий вирус тем не менее обнаружить не удалось.

Тогда подозрение пало на противогриппозные антитела. Через 12 дней после заражения они накапливаются в крови в значительных количествах. А раз так, то, возможно, при разрушении богато снабжаемой кровью легочной ткани присутствующая в них кровь, насыщенная антителами, нейтрализует выходящий из разрушающихся клеток вирус, и потому не удается его обнаружить. Поэтому перед разрушением легкие предварительно освободили от крови, промывая через сосуды солевым раствором. Но, увы, и эта процедура не помогла.

На этом этапе, находясь на грани отчаяния, вспомнили о клетках, вырабатывающих в каждом организме антитела. Такие антителообразующие клетки могут находиться не только в крови, но и в различных органах, особенно там, где перед этим развивался воспалительный процесс. Конечно же, у выживших мышей, перенесших несмертельную пневмонию, воспалительный процесс имел место в легких. Воспаление прошло, а клетки могли остаться. И если в процессе разрушения легочной ткани разрушить и такие клетки, то из них выйдут противогриппозные антитела, которые также нейтрализуют персистирующий вирус, и вновь ничего не будет обнаружено. Снова опыты. Но на этот раз легкие выживших мышей спустя два месяца после заражения тщательно отмывают от крови, а в фарфоровые ступки перед растиранием легких с электрокорундом добавляют антитела против… мышиных антител. Теперь легочную ткань можно разрушать. Полученный экстракт вводят куриным эмбрионам. А через 48 часов инкубации таких эмбрионов при 37 °С в них обнаруживают… инфекционный вирус гриппа!!!

Итак, из организма выживших после заражения внешне совершенно здоровых мышей через два месяца был выделен инфекционный вирус гриппа. Следовательно, у мышей после перенесенного заболевания формируется латентная гриппозная инфекция и у них в организме персистирует инфекционный вирус гриппа.

Решив вопрос принципиально, стали выяснять, как долго может персистировать вирус гриппа в организме таких выживших после заражения животных. Оказалось, около трех месяцев. Много это или мало – решайте сами. Напомню лишь, что продолжительность жизни мышей составляет около 24 месяцев.

Но в природе, напомню, латентные вирусные инфекции формируются не только после перенесенного заболевания. Скрытая форма инфекционного процесса может развиваться в результате иммунизации организма живым вирусом или путем вертикальной (от матери плоду) передачи вируса.

Попробуем смоделировать и эти пути. Мышей проиммунизировали вирусом гриппа в дозе, которая не вызывает гибели животных. Концентрация вируса в этом случае была в 100 тысяч раз меньшей, чем та, которую использовали в предыдущих опытах. Все мыши выглядели здоровыми. Спустя четыре недели у них в легких с помощью вышеописанного метода начали искать вирус гриппа. И нашли! Но в этом случае персистенция вируса оказалась куда короче – не более полутора месяцев.

И наконец, последний этап этих исследований – вертикальная передача вируса – от самки-вирусоносителя плоду.

Этим исследованием мы занялись несколько лет назад с сотрудницей лаборатории Еленой Мирчинк. Она помещала в одну клетку самцов и самок мышей, выживших после заражения большой дозой вируса гриппа. Персистенция вируса у таких выживших мышей специально проверялась в предварительных опытах. Позднее беременных самок отсаживали, а у родившихся мышат в двухнедельном возрасте исследовали кровь и внутренние органы в надежде обнаружить там вирус гриппа. Я не случайно употребил выражение «в надежде», потому что надежда действительно казалась минимальной: во-первых, у самих родителей персистирующий вирус определялся в очень низких концентрациях, а во-вторых, родившиеся мышата выглядели внешне совершенно здоровыми. Но у некоторых из них, как оказалось, в организме присутствовал инфекционный вирус гриппа. Где? В крови, легких, печени, селезенке, почках и даже в головном мозге (!).

Для того чтобы оценить в полной мере всю неожиданность находки, напоминаю: в организме взрослых мышей-вирусоносителей (а стало быть, и их родителей) персистирующий вирус обнаруживался только в легких, притом в очень низких концентрациях, и никогда не обнаруживался в крови или других органах. Мышата, которых получила в своих опытах Е. П. Мирчинк, казалось, были «нафаршированы» вирусом гриппа. Так, например, количество вируса в легких у них в тысячу раз превышало его концентрацию у родителей! Естественно возникал вопрос: может быть, вирус попадал в организм мышат при кормлении их молоком матери?

Для проверки этого предположения поставили специальный опыт «перекрестной подсадки»: от самки-вирусоносителя мышат сразу после рождения пересаживали к нормальной, здоровой (контрольной) самке и, наоборот, нормальных мышат (родившихся от контрольной самки) пересаживали к самке-вирусоносителю. Вне зависимости от кормящей матери вирус обнаруживали только в организме мышат, родившихся от самки-вирусоносителя. Следовательно, вертикальная передача вируса гриппа состоялась! Мало того, сотрудники нашей лаборатории М. С. Гордеева и Н. Б. Нефедова установили, что радиоактивно меченный вирус проходит через плаценту в организм плода буквально «как горячий нож сквозь талое сливочное масло».

Но самая главная находка ждала нас впереди. Обнаружение у мышат, родившихся от самок-вирусоносителей, повышенных концентраций инфекционного вируса, да еще абсолютно во всех органах, конечно же, обескураживало. Что касается Е. П. Мирчинк, то ее удивление граничило с возмущением (как будто вирус просто не имел права на персистенцию в столь высоких титрах, да еще в столь широких масштабах). Не буду скрывать, полученные результаты смутили и автора этих строк.

Во всем этом разобраться нам очень помогли факты, связанные с историей изучения вируса лимфоцитарного хориоменингита, с которыми мы с вами недавно познакомились (помните «призрачное благополучие»?). Наши мышата после рождения тоже выглядели внешне здоровыми и подвижными. Это благополучие настораживало (не было ли и оно призрачным?). Именно поэтому я попросил Е. П. Мирчинк отсадить таких мышат и понаблюдать за ними подольше.

Отсаженные зверьки долгое время не вызывали сомнений в состоянии их здоровья. Но вот миновало три недели, и у некоторых из них начали появляться признаки… отставания в росте и массе тела, становившиеся все заметнее. Так, их братья и сестры (они называются сибсы) спустя два месяца весили по 15–16 граммов, а отстающие в росте едва тянули на 5. К признакам отставания в массе тела и росте присоединялись симптомы нарушения координации движений, походки. Появлялись признаки так называемой «утиной» походки. Такие животные отличались выраженным истощением и между вторым и третьим месяцами жизни погибали (рис. 16).

^{Рис. 16. Шестинедельные мышата, родившиеся от самки-вирусоносителя (порода SHK). «Карлик» втрое отстает по массе от сибсов}

Опыты по вертикальной передаче персистирующего вируса гриппа повторили на мышах другой породы – с черной окраской шерсти. Были получены аналогичные результаты, эти мыши также не доживали до 3-месячного возраста (рис. 17). При этом иногда мышата, рожденные от черных самок-вирусоносителей, отличались неожиданным дефектом – кожа шеи, спины и верхней части лапок была лишена волосяного покрова. Таких мышат условно называли «голые». Условно потому, что вскоре некоторые из таких мышат начинали зарастать шерстью, и в последующем их уже нельзя было отличить от обычных животных. Те же из «голых» мышат, которые обнаруживали признаки отставания в массе тела и росте, нарушения походки и координации движений, шерстью не зарастали и погибали, не дожив до трех месяцев.

^{Рис. 17. Четырех недельные мышата, родившиеся от зараженной самки (справа). «Карлики» (показаны стрелками) в два с половиной раза отстают по массе от сибсов}

Естественно, возникал вопрос: если вертикальная передача вируса гриппа легко осуществляется от самок-вирусоносителей и в результате этого у их потомства может развиваться медленно прогрессирующее заболевание со смертельным исходом, то возможно ли развитие такого же заболевания у мышат, родившихся от самок, заражаемых вирусом гриппа во время беременности? Нам всем необходимо было получить ответ на этот вопрос еще и потому, что все сотрудники нашей лаборатории, да и визитеры из других дивились картине, которую может вызывать вирус гриппа в организме мышей, зараженных в утробе матери-вирусоносительницы: то рождаются «карлики» (так Е. П. Мирчинк окрестила отстающих в росте мышат), то «голые». Уж больно хороши были результаты, чтобы в них сразу поверить.

Исследовательница заражает нескольких белых и черных самок мышей вирусом гриппа во время беременности. Ждем… Родилось потомство. Посмотрите на него сами (рис. 18)!

^{Рис. 18. Восьми недельные мышата («голые карлики»), родившиеся от самки, зараженной вирусом гриппа на третьем триместре беременности}

Итак, теперь можно немного успокоиться – все-таки и «голые» и «карлики» рождаются под воздействием вируса гриппа. А почему они становятся такими? Что происходит у них в организме?

На этот вопрос первой дала ответ А. М. Харитонова – опытный патоморфолог нашей лаборатории. А у мышат в организме происходили поистине удивительные вещи. Прежде всего поражало, что в зараженном (хотя и внутриутробно, но все же зараженном!) вирусом гриппа организме «карликов» полностью отсутствовали признаки воспаления (а ведь где вирус гриппа – там всегда воспаление!). Зато были ярко выражены признаки дегенерации. Они наблюдались всюду – в иммунных органах, в половых железах, в эндокринной системе, а самое главное – в центральной нервной системе, где, кроме разрушения нервных клеток, А. М. Харитонова обнаружила и спонгиоз. Да, тот самый спонгиоз – губкообразное состояние, которое оказалось столь характерным для куру, болезни Крейтцфельдта – Якоба, скрепи, трансмиссивной энцефалопатии норок, трансмиссивной энцефалопатии крупного рогатого скота и всех, всех прионных болезней человека и животных (рис. 19). При обследовании мышей – «голых» и «карликов» – оказалось, что практически во всех внутренних органах у них отсутствует воспалительная реакция, но развивается дегенеративный процесс (рис. 20).

^{Рис. 19. Губкообразные изменения (спонгиоз) в мозге мышат, родившихся от зараженной самки. Видны пустоты в мозговом веществе}

^{Рис. 20. Яичники мыши: А – здоровой, видна яйцеклетка; Б – родившейся от самки – носителя вируса гриппа; гибель яйцеклетки в граафовом фолликуле. Микрофотография, увеличение в 180 раз}

Так вот, спонгиоз у «карликов» также обнаруживался в коре и в белом веществе головного мозга, что, к нашей великой радости, было подтверждено ведущим патоморфологом страны, директором Научно-исследовательского института морфологии человека РАМН академиком А. П. Авцыным. Просмотрев в течение трех с половиной часов наши стекла с гистологическими срезами различных органов мышат-«карликов», академик оторвался от микроскопа, обвел нас внимательным взглядом и после короткой паузы выдохнул: «А теперь приговор!.. Молодцы, ребята, вы открыли новую болезнь!»