ВИЧ-энцефалопатия
— это осложнение вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), возникающее в результате воспаления головного мозга. Это может повлиять как на объем, так и на структуру мозга, потенциально проявляясь различными симптомам психического здоровья и когнитивными нарушениями. Другие названия ВИЧ-энцефалопатии включают:
- ВИЧ-ассоциированное нейрокогнитивное расстройство
- ВИЧ-ассоциированная деменция
- Комплекс «СПИД-деменция»
Последние два названия связаны с тем фактом, что это состояние может вызвать снижение когнитивных способностей и привести к деменции.
В настоящее время нет специфического лечения ВИЧ-энцефалопатии. Однако антиретровирусная терапия может справиться с этим заболеванием и замедлить его прогрессирование.
Что такое ВИЧ-энцефалопатия?
ВИЧ — это вирус, который поражает и ослабляет иммунную систему, что может увеличить риск и последствия потенциальных осложнений. Одним из таких осложнений является ВИЧ-энцефалопатия. Обычно это происходит из-за воздействия на мозг вируса или оппортунистических инфекций, таких как токсоплазмоз.
ВИЧ-энцефалопатия обычно появляется, когда ВИЧ достигает последних стадии, поэтому может проявляться через много лет после инфицирования. Это состояние чаще встречается у людей, которые не принимают эффективные препараты от ВИЧ, и тех, у кого очень низкое количество CD4-клеток, являющихся типом белых кровяных клеток, которые борются с инфекциями. ВИЧ-энцефалопатия встречается реже у людей, которые проходят раннее и непрерывное лечение.
ВИЧ-энцефалопатия — причины
Исследователи до сих пор точно не понимают механизм, который вызывает развитие ВИЧ-энцефалопатии. Однако большинство доказательств свидетельствуют о том, что это связано с воспалением и повреждением, которое возникают, когда вирус проходит через гематоэнцефалический барьер и поражает мозг. Некоторые данные также свидетельствуют, что ВИЧ может мутировать в головном мозге, что делает его отличным от вируса, циркулирующего в остальной части тела. Это может привести к тому, что некоторые методы лечения будут менее эффективными.
Жизненный цикл ВИЧ
Рассмотрим жизненный цикл ВИЧ (см. видео). Первая стадия — это проникновение вируса. Сначала любой вирус должен как-нибудь «зацепиться» за клетку, и у разных вирусов для этой цели есть разные «якоря». Имеется таковой и у ВИЧ — белок gp120, который способен взаимодействовать с белком СD4 поверхности человеческой клетки. Это рецептор, присутствующий на многих клетках организма, но больше всего его на Т-хелперах (другое их название — СD4+ T-лимфоциты), — именно на них и направлен ВИЧ в первую очередь. При первоначальном связывании gp120 с CD4 вирусный белок изменяет свою форму и связывается с другими белками поверхности клетки — СХСR4 и ССR5, после чего происходит погружение другого вирусного белка — gp41 — в мембрану клетки. Вслед за этим оболочки клетки и вируса сливаются, и наследственный материал вируса попадает в цитоплазму клетки.
Видео. Жизненный цикл ВИЧ.
Нормальная функция СХСR4 и ССR5 — рецепция цитокинов (небольших растворимых молекул иммунной системы, посредством которых клетки иммунитета «общаются» друг с другом и другими клетками организма). Именно с мутацией ССR5 (Δ32 CCR5) связана врожденная устойчивость некоторых людей, гомозиготных (имеющих 2 копии мутированного CCR5) по этому гену, к ВИЧ [12], [18] (таких людей до 2% в Европе, Индии и странах Ближнего Востока [13]). К сожалению, эта устойчивость не является полной [3]; есть штаммы, заражающие и таких людей. Зато она в какой-то степени проявляется даже у гетерозигот (имеющих одну копию мутированного и одну копию обычного ССR5 ) [12], [18].
Рисунок 2. Проникновение вируса в клетку. А — первоначальное «зацепление» вируса с клеткой; В — начальный этап слияния вируса с клеткой. Условные обозначения: HIV-1 — поверхность капсида наиболее распространенной разновидности вируса — ВИЧ-1; Т-cell — поверхность Т-хелпера; gp120 — вирусный рецептор к к человеческому белку CD4; CD4 —корецептор во взаимодействии Т-лимфоцитов и антиген-презентирующих клеток; одновременно является рецептором к gp120; gp41 — вирусный белок, за который закреплен gp120; помимо этого играет важную роль в слиянии мембран вируса и клетки; CXCR4 или ССR5 — рецепторы хемокинов; корецепторы для белка gp120; RNA — вирусный геном.
[11]
После проникновения наследственного материала ВИЧ в клетку происходит процесс обратной транскрипции, то есть перенос информации с вирусной РНК на ДНК. Происходит это потому, что вирусный геном записан в виде РНК, а геном человека — в виде ДНК. Вирусу же «хочется» записать себя в геном клетки, ведь именно он управляет последней. К тому же, если иммунитет имеет средства для распознавания вирусных белков и РНК, то ДНК, интегрированную в геном клетки, иммунитет распознать не может.
Обратная транскрипция осуществляется вирусным белком обратной транскриптазой [31]. Обратная она потому, что обычно в клетке все наоборот — информация переносится с ДНК на РНК (а с РНК — в последовательность аминокислот белков). РНК по сравнению с ДНК очень нестабильна, и поэтому для ВИЧ характерна огромная скорость мутации — в десятки тысяч раз быстрее, чем для человека. Если скорость нейтральных мутаций для ДНК составляет у различных видов и для различных генов в среднем меньше 10−9 замен на сайт в год, то скорость мутирования генетического материала РНК-вирусов — около 10−3 замен на сайт в год (у гена env ВИЧ: 10−2–10−3 замен на сайт в год [21]). Это одна из причин, почему иммунная система не может справиться с ВИЧ — он слишком быстро изменяется.
После обратной транскрипции геном вируса вставляется в геном человека вирусным белком интегразой. Проникнув в геном, вирус может «сидеть» в нем несколько лет, никак себя не проявляя. В основном, вирус начинает размножаться в активированных (делящихся) T-лимфоцитах, хотя по немногу он может работать и в неделящейся клетке [17]. Это главная причина, почему ВИЧ неизлечим (но есть работа, в которой полностью удалось излечить от ВИЧ клеточную культуру [32]) — в человеке всегда есть «дремлющие» копии вируса, неопределимые для иммунной системы, но способные к «пробуждению» в любой момент (та же история и с герпесом — его как и ВИЧ невозможно полностью удалить из организма).
«Будильником» для вируса служит активация клетки: промотор вируса содержит последовательность, гомологичную последовательности NF-κB [10], [15], каковая есть у многих генов иммунитета. (Промотор регулирует работу гена и определяет, как, когда и в каких количествах будет появляться белок в той или иной клетке.) Вспоминая о том, что ВИЧ заражает в основном Т-хелперы, мы получаем интересную картину: пока клетка не активирована, вирус «спит»; как только клетка начинает выполнять свою функцию (иммунитет) — вирус «просыпается» и убивает эту клетку. Можно также добавить, что при ВИЧ-инфекции активируются в первую очередь те клоны Т-клеток, которые специфичны для ВИЧ-белков.
Таким образом, после того как копия вируса в геноме клетки начинает действовать, на её поверхности появляются знакомые нам белки gp41 и gp120, в цитоплазме — остальные вирусные белки и вирусная РНК. И через некоторое время от зараженной клетки начинают отпочковываться всё новые и новые копии ВИЧ.
ВИЧ-энцефалопатия по стадиям
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) перечисляет ВИЧ-энцефалопатию как симптом последней стадии ВИЧ.
Кроме того, это самая тяжелая из трех стадии ВИЧ-ассоциированного нейрокогнитивного расстройства:
- Бессимптомные нейрокогнитивные нарушения
: эта форма не имеет симптомов когнитивного снижения. - Легкое нейрокогнитивное расстройство, связанное с ВИЧ
: могут наблюдаться легкие симптомы когнитивного расстройства. - ВИЧ-энцефалопатия
: проявляется тяжелыми симптомами когнитивного снижения.
ВИЧ-энцефалопатия — диагностика
Диагностика ВИЧ-энцефалопатии затруднена, поскольку многие факторы могут способствовать появлению симптомов. К ним относятся:
- дефицит питательных веществ
- депрессия
- побочные эффекты медикаментозных препаратов
- оппортунистические инфекции
При постановке диагноза врачи могут использовать следующие диагностические тесты:
- тесты психического статуса
- нейропсихологическое тестирование
- основные тесты физических способностей или движений
- МРТ-сканирование
- компьютерная томография
- анализы крови
- анализы спинномозговой жидкости
Симптомы развития ВИЧ-инфекции в организме
ВИЧ-инфекция течет медленно и почти бессимптомно. В течение многих лет (от 5 до 15 лет) она может никак не тревожить человека. Бывает и так, что первые признаки могут появиться на ранней стадии, а затем исчезнуть и больше не беспокоить носителя инфекции на протяжении длительного времени.
Также первые симптомы ВИЧ легко спутать с признаками других заболеваний, что может вводить в заблуждение.
На первом этапе:
- боль в горле, повышение температуры
- болезненность кожи, суставов, костей
- озноб, лихорадка
- одновременно увеличиваются шейные лимфоузлы
- могут проявляться высыпания на коже разного рода
Новые признаки ВИЧ возвращаются через несколько лет спокойной и здоровой жизни. К ним относятся:
- сильная усталость, быстрая утомляемость
- увеличение лимфоузлов – не только шейных, а уже нескольких групп
- снижение веса. Обычно оно выглядит беспричинным, человек не понимает, в чем дело
- лихорадка, озноб, потливость (преимущественно ночная)
- проблемы с ЖКТ – обычно проявляются жидким стулом без видимых на то причин
Лечение ВИЧ-энцефалопатии
Без лечения ВИЧ-энцефалопатия может привести к летальному исходу. Данные свидетельствуют, что ни одно специфическое лечение не способно вылечить все осложнения ВИЧ-энцефалопатии. Людям могут потребоваться различные препараты, такие как опиоиды, противосудорожные препараты, антидепрессанты и антиретровирусная терапия, для лечения различных симптомов.
Антиретровирусная терапия является основным методом лечения ВИЧ. Это комбинация препаратов, которая уменьшает количество вируса в крови. Исследования показывают, что лекарственные средства могут обратить вспять некоторые повреждения, возникающие в результате ВИЧ-энцефалопатии, что потенциально может повысить баллы по тестам, которые анализируют навыки мышления.
В статье, опубликованной в 2021 году, антиретровирусная терапия описывается как наиболее эффективное лечение ВИЧ-энцефалопатии, отмечая, что лечение снижает распространенность тяжелых случаев. Эффекты лечения:
- обращение вспять некоторых повреждений мозга от ВИЧ
- улучшение результатов нейропсихологических и когнитивных тестов
- отсрочка появления симптомов, указывающих на повреждение головного мозга
Однако эффективность антиретровирусной терапии при более легких формах когнитивного снижения, связанного с ВИЧ, неясна. Отсутствие доказательств связано с тем фактом, что когнитивные трудности в таких случаях незначительны, поэтому они иногда остаются не диагностированными.
Пути инфицирования ВИЧ
ВИЧ или СПИД передается половым путем во время незащищенного полового акта. Для того, чтобы размножаться в организме человека, вирусу иммунодефицита человека, как и любому другому вирусу, необходимо «встроить» свою генетическую информацию в живую клетку. После того как это происходит, зараженный человек становится носителем вируса, но долгое время никаких признаков инфицирования может не обнаруживаться.
- Незащищенный проникающий сексуальный контакт – анальный или вагинальный.
- Совместное использование нестерильного оборудования для инъекций.
- Совместное использование нестерильного оборудования для татуировок и пирсинга.
- От ВИЧ-инфицированной матери ребенку (возможно инфицирование во время беременности, родов и при кормлении грудью).
Заболевание не передается бытовым путем, так как вирус не способен передвигаться в окружающей среде и быстро погибает. Также невозможно заразиться через рукопожатие или объятие. Риск передачи вируса через слюну ничтожно мал, для этого два партнёра с ранками на слизистой оболочке рта должны довольно долго целоваться. При этом у носителя должно быть большое количество вируса в крови.