ПЕРСИСТЕНЦИЯ ВИРУСОВ

ПЕРСИСТЕНЦИЯ ВИРУСОВ (лат. persistere оставаться, упорствовать; вирусы) — длительное сохранение вируса в организме хозяина или в клеточной культуре.

При острой инф. болезни время пребывания вируса в организме определяется длительностью инкубационного периода и периода неосложненного клин, течения болезни. Сохранение вируса дольше этого срока представляет собой П. в.; в ряде случаев П. в. длится месяцами и годами, иногда всю жизнь.

Термин «персистенция» предложен в 1923 г. К. Левадити и Ш. Николау. Персистенция вирусов, в т. ч. бактериофагов в бактериях, впервые была описана в 1921 г. Ж. Борде и Чукэ (М. Ciuca); позднее (в 1950 г.) А. Львов и Гутманн (A. Gutmann) показали, что персистирующий бактериофаг существует в бактериях в виде неинфекционного профага, активация которого вызывает лизис бактерий (см. Лизогения).

В зависимости от наличия или отсутствия внешних проявлений феномена персистенции патогенных или потенциально патогенных вирусов различают: Носительство возбудителей инфекции). В 1963 г. Смит (W. Smith) выделил в качестве особой формы П. в. вирусный симбиоз — ассоциацию непатогенного вируса с клетками хозяина, представляющую взаимную выгоду для того и другого; существование этой формы П. в. признается не всеми. Границы между разными проявлениями феномена П. в. в значительной мере условны.

Определение П. в. и исследование механизмов персистенции являются основой для изучения этиологии и патогенеза ряда вирусных заболеваний, что позволяет разрабатывать эффективные меры их профилактики и лечения. П. в: может играть роль в формировании невосприимчивости организма к вирусной инфекции за счет антител (см.), повышения неспецифической резистентности организма (активизации фагоцитоза, специфической сенсибилизации организма). Особую эпидемиол, опасность представляют персистентные вирусные инфекции, при которых в окружающую среду выделяется вирус. В то же время П. в. имеет большое значение в экологии возбудителей, т. к. способствует сохранению вируса как вида.

П. в. зависит от степени резистентности организма (см.) или культивируемых клеток: чем менее восприимчив организм к данному вирусу, тем чаще наблюдаются скрытые формы инфекции. Относительная устойчивость организма (или клеток) к некоторым вирусам может быть обусловлена генетическими и иммунол, факторами. Важную роль при этом играют иммунол, толерантность, иммунодепрессивное действие вирусов, образование иммунных комплексов, в которых антитела нейтрализуют активность вируса, наличие иммунодефицитов, подавление выработки интерферона и исчезновение с поверхности зараженных клеток вирусных детерминант под влиянием антител. Нередко П. в. способствует происходящая в ходе вирусной инфекции селекция малочувствительных клеток из общей клеточной популяции. В процессе П. в. свойства вирусной популяции также могут изменяться: возможно снижение степени вирулентности, утрата гемагглютинирующей активности, изменение морфологии, а иногда и антигенной структуры вирионов.

В результате изменения реактивности клеток и свойств вирусов клин, проявления П. в. могут существенно отличаться от симптомов острой инфекции, вызванной тем же вирусом.

Изучение механизмов П. в. на уровне макроорганизма связано с большими трудностями, поэтому основные сведения получены на модельных системах в культурах клеток человека и животных. В зависимости от чувствительности клеток, от свойств вирусов и от условий постановки опытов наблюдаются различные реакции клеток на заражение вирусами: от острой инфекции с тотальной деструкцией клеток до П. в. с мало выраженным цитопатическим эффектом или его отсутствием с резкой активизацией клеточного деления — цитопролиферативным эффектом (см. Клетка, вирусная цитопатология).

На клеточных культурах было обнаружено, что П. в. в ряде случаев связана с образованием дефектных интерферирующих частиц («неполного вируса»), не обладающих инфекционностью, но способных интерферировать со стандартными («полными») вирионами. В этом случае синтез стандартных и дефектных вирионов в клетке может находиться в таком равновесии, что инфекция будет протекать в подострой или латентной форме. Один из распространенных механизмов

П. в.— интеграция вирусного генома с клеточным в единую генетическую структуру. Этот феномен, являющийся результатом рекомбинационного механизма, был впервые обнаружен при изучении взаимодей-вия бактерий с умеренными фагами. Было установлено присутствие в клетках животных ряда ДНК-содержащих онкогенных вирусов, а также некоторых аденовирусов и вируса обычного герпеса. РНК-содержащие Онкогенные вирусы животных с помощью фермента — обратной транскриптазы (ревертазы) образуют ДНК-транскрипты, интегрирующие с клеточным геномом. В. М. Жданов предположил, что одним из возможных механизмов длительной персистенции в клетках неонкогенных РНК-содержащих вирусов является образование ДНК-транскриптов с помощью ревертазы онкогенного вируса, латентно пе репетирующего в той же клетке.

Как правило, при П. в. в клеточных культурах вирус присутствует лишь в отдельных клетках. Периодическая гибель инфицированных клеток и размножение клеток, сохранивших жизнеспособность, обусловливают смену циклов деструкции хронически инфицированных культур циклами репопуляции, т. е. восстановления клеточного слоя. Количество инфицированных клеток при П. в. в популяции может варьировать в зависимости от интенсивности продуцирования интерферона в клеточной популяции, а также от способности вируса в данной культуре передаваться от клетки к клетке, минуя выход в культуральную среду, от добавления в среду специфических антител, интерферона или ингибиторов. В целом для П. в. в клеточных культурах в отличие от острой инфекции, как правило, характерна пониженная продукция вируса.

Установление П. в. часто представляет значительные трудности, особенно при латентной инфекции. Кроме того, выявление П. в. затрудняется в связи с своеобразием клин, проявлений П. в., особенно при медленных вирусных инфекциях, изменением биол, свойств вируса в процессе персистенции, а также маскировкой вируса специфическими антителами.

Для выделения персистирующего вируса чувствительные тест-объекты заражают испытуемым материалом в виде клеточных гомогенатов или взвеси неразрушенных клеток. В качестве тест-объектов используют чувствительных к вирусу животных, а также клеточные и органные культуры. Иногда демаскировка персистирующего вируса достигается путем многократного пассирования испытуемого материала на чувствительных организмах или клеточных культурах (метод «слепых» пассажей). По-видимому, в процессе многократного пассирования происходит не только накопление вирионов, но и уменьшение относительного количества дефектных интерферирующих частиц в вирусной популяции. Обогащения материала стандартными вирионами можно также достичь путем препаративного центрифугирования, концентрации испытуемого материала с помощью фазовых систем, образуемых водными р-рами полимеров, или с помощью преципитации вирионов из суспензии добавлением азотсодержащих оснований при определенных значениях pH. В ряде случаев для выделения вируса используют феномен трансфекции: в чувствительные тест-объекты вводят выделенную из испытуемого материала ДНК или РНК и при наличии в материале инфекционной нуклеиновой к-ты вируса происходит его репликация (см.).

Один из наиболее эффективных методов лаб. диагностики П. в.— активация персистирующего вируса, т. е. резкое усиление его репродукции, сопровождающееся восстановлением инфекционных и антигенных свойств вируса. Часто активация вирусов наблюдается при получении однослойных клеточных культур из фрагментов внешне здоровых органов. Этим путем, напр., было установлено, что ок. 30% миндалин и аденоидов, удаленных у детей в возрасте до 10 лет, заражены аденовирусами, ничем не проявлявшими своего присутствия в организме. Удается также активировать вирус с помощью метода гетерокарионов, т. е. путем искусственно вызванного слияния совместно культивируемых клеток. В этом случае при слиянии клеток-вирусоносителей с индикаторными клетками, чувствительными к данному вирусу, нередко развивается «острая инфекция» культур с образованием вируса, доступного индикации обычными вирусологическими и серологическими методами. Иногда возможна активация персистирующего вируса в результате воздействия физических (лучистая энергия, температура), химических (ингибиторы синтеза клеточных макромолекул, биогенные амины) или биологических (иммунодепрессия, вторичная инфекция вирусом-помощником) факторов. Возможно также создание иммунологического конфликта путем введения в организм хозяина или систему in vitro аллогенных антигенов (клеток, сыворотки крови).

Важным методом индикации П. в. служит электронная микроскопия (см.), позволяющая обнаружить в части клеток не только стандартные вирионы, но и ряд субвирусных структур. Косвенные указания на П. в. могут быть получены также с помощью цитологических, цитогенетических и цитохимических методов исследования.

Для выявления антигенов персистирующих вирусов применяют метод флюоресцирующих антител (см. Иммунофлюоресценция) и иммуноэнзимный метод, основанный на метке антител или антигенов пероксидазой, локализацию которой в клетке определяют цитохимически. Присутствие в клетке вирусоспецифических последовательностей нуклеотидов при интеграционном механизме П. в. обнаруживают методом молекулярной гибридизации очищенной клеточной ДНК с нуклеиновой к-той вируса. Кроме того, с целью индикации П. в. используют способность персистирующих вирусов интерферировать с индикаторными вирусами, феномен длительного сохранения IgM-антител в сыворотке крови при П. в. и др.

См. также Вирусы.

Библиография: Бочаров А. Ф. и Бочаров Е. Ф. Персистенция вирусов, Новосибирск, 1979; Гаврилов В. И., Семенов Б. Ф. и Жданов Б.М. Хронические вирусные инфекции и их моделирование, М., 1974; Зуев В. А. Лабораторная диагностика латентных, хронических и медленных вирусных инфекций, М., 1979; Соловьев В. Д., Хесин Я. Е, и Быковский А. Ф. Очерки по вирусной цитопатологии, М., 1979; Тимаков В. Д. и 3уев В. А. Медленные инфекции, М., 1977; H о t-ch i n J. Persistent and slow virus infections, Basel a. o., 1971.

Я. E. Хесин.