Вирусы герпеса – настоящие мастера нелегальной деятельности. Умело уходя из-под радаров иммунитета, они сопровождают нас всегда и повсюду. Сегодня герпесом заражены большинство людей в мире, – обычно сами того не замечая.
Простой герпес – пожалуй, один из самых скрытных вирусов. Используя самые хитроумные инструменты, он умудряется действовать почти незаметно для иммунной системы и затрудняет выработку антител. Однажды проникнув в организм, герпес остается в нем навсегда.
Антитела – одно из главных слов 2020 года, а приобретенный иммунитет к SARS-CoV-2 – один из самых желанных подарков на новый 2021-й. Действительно, встреча с большинством инфекций заканчивается «обучением» иммунных клеток и выработкой антител, благодаря которым организм легко справляется с повторным заражением. Однако некоторые вирусы умудряются ускользать из-под этого удара годами и, раз оказавшись в теле человека, остаются в нем до конца.
Так действуют «ниндзя» из вкрадчивого семейства герпесвирусов. Вооруженные полным комплектом масок для изменения внешности, отмычек для вскрытия клеток, обманных трюков и маневров, они не приносят столько бед и страхов, как лихорадка Эбола или тот же SARS-CoV-2. Возможно, именно поэтому они, появившись еще до первых млекопитающих, до сих пор окружают нас повсюду, и сегодня большинство жителей Земли несут эти вирусы в своих клетках.
Частицы вируса простого герпеса под электронным микроскопом
Криминальная семья
Семейство герпесвирусов велико и многочисленно, они встречаются у всех позвоночных и некоторых беспозвоночных (например, устриц). Человека поражают восемь типов герпесвирусов, иногда вызывая довольно тяжелые болезни, такие как злокачественная саркома Капоши или мононуклеоз. Но самые распространенные из них – вирусы простого герпеса 1 и 2 типов (HSV1 и HSV2) – вызывают в целом неопасную «простуду» на губах (здесь чаще селится HSV1) или сыпь на гениталиях (обычно HSV2).
Инфекция распространяется при прямом контакте с этими пузырьками, заполненными лизатом мертвых клеток с огромным количеством вирусных частиц. Болезнь не слишком опасна, но и небезобидна, она может вызывать множество побочных эффектов, а язвочки, остающиеся на коже, бывают весьма болезненны. Повышаются шансы развития и некоторых других болезней, куда более тяжких.
Способов окончательно уничтожить HSV в организме пока нет: лечение позволяет остановить острую фазу болезни, но вирус скроется в лимфатических или нервных узлах и наверняка заявит о себе снова, как только стресс заставит его пробудиться. До тех пор герпес останется в режиме ожидания, невидимый для организма и всей машины иммунитета. По оценкам ВОЗ, HSV1 заражены 67 процентов людей в мире, HSV2 – 13 процентов.
Насколько известно, эволюционные ветви HSV 1 и 2 типов разошлись еще до появления нашего вида, около 6 млн лет назад, хотя с тех пор они не раз обменивались генами. ДНК герпесвирусов вообще отличается весьма приличными размерами и содержит около 80 генов. Немалая часть этих генов кодируют белки из того арсенала, благодаря которому HSV остается незаметным для иммунитета и тогда, когда попадает в организм, и тогда, когда бесчинствует внутри зараженной клетки.
ДНК HSV защищена белковым капсидом, который «подвешен» внутри липидной оболочки с помощью белков тегумента
Рейдерский захват
Для начала герпесвирусы способны блокировать неспецифический иммунный ответ. Их геном кодирует белок, имитирующий действие человеческого интерлейкина IL-10, который участвует в регуляции воспалительных реакций, ослабляя их. Поэтому появление вирусных частиц не вызывает большого переполоха в иммунной системе, позволяя им незаметно сливаться с мембранами клеток, впрыскивать внутрь ДНК и набор новых белков для «взлома».
В норме зараженная клетка способна и сама подать сигнал об опасности: в ней существуют белки, узнающие вирусную ДНК и запускающие производство интерферонов. Однако белки HSV блокируют и их работу. Тем временем другие «инструменты» герпеса взаимодействуют с порами клеточного ядра, позволяя ДНК вируса проникнуть сквозь эти ворота, ведущие в «святая святых». Здесь сразу же запускается синтез сверхранних белков, благодаря которым HSV окончательно берет контроль над клеткой.
Одни из них заставляют белки клетки, занятые ремонтом ее генома, встраивать в него вирусную ДНК. Другие выходят в цитоплазму, нарушая нормальный синтез клеточных белков. Особенное внимание герпес уделяет подавлению работы комплексов гистосовместимости. В здоровой клетке они действуют постоянно, благодаря чем случайные фрагменты старых белков закрепляются на поверхности клетки, где их распознают иммунные клетки.
Если белок оказывается незнакомым, это сигнализирует о том, что клетка захвачена вирусом. Начинается атака, в том числе и поиски подходящих антител. Но герпес почти останавливает этот процесс. Под таким прикрытием в клетке разворачивается производство следующих белков HSV – ранних и поздних, из которых собираются новые частицы вируса. На этом этапе организм уже запускает контрудар, и вскоре приобретенному иммунитету удается остановиться болезнь. Но вирус уже никуда не исчезнет.
Жизненный цикл HSV в клетке хозяина