Многоликий вирус. Тайны скрытых инфекций - Виктор Зуев

В течение долгого времени подобное объяснение основных закономерностей гриппозных эпидемий казалось вполне достаточным. Но в этой стройной системе оставалось одно «белое пятно» – не было конкретного ответа на вопрос: куда девается и где сохраняется вирус гриппа в период между эпидемиями? Ведь грипп – заболевание сезонное!

Число необъяснимых явлений увеличивалось. Так, накапливалось все больше сведений о вспышках гриппа среди людей, долгое время находящихся в изолированных коллективах: чабаны, зимовщики, участники экспедиций, геологи, новобранцы военных лагерей. Изолированность подобных групп людей исключала возможность контактов с больным человеком. К тому же вспышки в таких изолированных коллективах нередко наблюдались в периоды между эпидемиями в данной стране или области.

А вот еще один интересный пример. Английские исследователи Д. Миллер и Дж. Ли подметили, что крупнейшей эпидемии гриппа в Англии в 1967–1968 годах предшествовали небольшие вспышки этой болезни на северо-западе страны, за которыми последовала длительная пауза. Но последующее развитие эпидемии характеризовалось одномоментностью охвата заболеванием сразу большого числа людей на обширных территориях. По мнению исследователей, в период эпидемической «паузы» вирус гриппа продолжал рассеиваться и формировал латентную инфекцию у множества людей. Вот почему после изменения метеорологической ситуации сформировались благоприятные условия для перехода скрытой инфекции в клинически выраженную (помните активацию вирусов?) сразу у большого количества людей. Этим и объяснялся «взрывоподобный» характер эпидемии, в которую тогда были вовлечены два миллиона жителей Британских островов.

Развивая эту гипотезу, Р. Хоуп-Симпсон и П. Хиггинс пошли дальше своих соотечественников. Они предположили, что после каждой эпидемии гриппа остаются мощные резервуары латентной гриппозной инфекции среди населения. Постепенно это приводит к возникновению всемирного «пула» скрытой гриппозной инфекции, что, в свою очередь, создает благоприятную обстановку для новых эпидемий в результате активации данного вируса под влиянием изменившихся погодных условий (похолодание, высокая влажность). Справедливости ради напомню, что известный английский вирусолог К. Эндрюс, один из тех, кто причастен к открытию вируса гриппа человека (в 1933 году), еще в 1942 году также высказывал предположение о возможности формирования латентной гриппозной инфекции в межэпидемический период.

Итак, накапливались факты, не укладывавшиеся в существовавшие представления о путях передачи вируса гриппа. А между тем понятие «латентная гриппозная инфекция» продолжало оставаться гипотетическим. С какого же конца подойти к распутыванию этого клубка?

Мне казалось, что работу надо начинать с выяснения вопроса, представлявшегося главным: обладает ли вирус гриппа в принципе (!) способностью формировать латентную инфекцию? Практическое решение этой задачи я и мои сотрудники начали с помощью клеточных культур, являющих собой, как известно, максимально упрощенную двухкомпонентную биологическую систему «клетки – среда». Каждая из составляющих такой биологической системы легко может быть подвергнута строгому количественному учету.

Поздней осенью 1968 года мы заразили вирусом гриппа первые культуры клеток, которые, как говорится, «были под рукой». По счастливой случайности это были клетки, считавшиеся нечувствительными к вирусу гриппа, т. е. обычными для таких случаев методами в них нельзя было обнаружить вирусного размножения и вирус, соответственно, не вызывал разрушения таких культур.

Действительно, зараженные клетки «хранили гордое молчание» – не размножались в матрасах и не обнаруживали ни малейших признаков дегенерации. Клетки продолжали пассировать, перевивая один раз в неделю на новые матрасы. Казалось бы, такая работа не сулила ничего нового. Но вот после трех пассажей в поведении клеток была подмечена неожиданная странность: пересевы уже недостаточно было делать один раз в неделю – за этот срок клеток стало нарастать так много, что они образовывали не однослойный «ковер», а многослойный «пирог». К таким когда-то зараженным клеткам присмотрелись повнимательнее и обнаружили, что они отличаются от контрольных (никогда не заражавшихся) немного более крупными размерами (рис. 14). Специально проведенные опыты установили заметное повышение скорости размножения зараженных клеток и действительное увеличение в 1,5 раза их размеров. Такие клетки уже не стоило выбрасывать – в них явно что-то происходило. Поэтому был сделан следующий шаг: клетки исследовали с помощью метода флуоресцирующих антител. После обработки противогриппозными антителами в них наблюдалось свечение (рис. 15), что означало наличие в клетках белка (антигена) вируса гриппа. А ведь эти клетки уже полгода размножаются в лаборатории после их первоначального заражения вирусом…

а)

б)

Рис. 14. Латентная гриппозная инфекция в культуре клеток, имеющих различную форму: А – культура незараженных клеток; Б – культура клеток, поддерживающая скрытую гриппозную инфекцию, содержащая несколько более крупные клетки

Рис. 15. Свечение клеток, латентно инфицированных вирусом гриппа, обработанных противогриппозной флуоресцирующей сывороткой

Памятуя, что единственным прямым доказательством вирусной персистенции в любой биологической системе служит выделение самого персистирующего вируса, мы приступили к поискам. Последовала полоса сплошных неудач. Шли месяцы. Казалось, жар-птица лишь оставила в клетке свое флуоресцирующее перо, а сама…

Спустя еще полгода вирус гриппа был наконец выделен из таких внешне нормальных здоровых клеток. Для этого, правда, пришлось перепробовать много различных методов, и только один из них – многократные «слепые» пассажи питательной среды от зараженных клеток в культуре других высокочувствительных клеток – клеток куриного эмбриона – позволил добиться желаемых результатов.

Итак, возможность выделения инфекционного вируса гриппа из культур клеток, зараженных год и даже два года назад, доказывала способность этого вируса формировать латентную инфекцию. И хотя культура клеток – это далеко не организм (и даже совсем не организм!), вирус гриппа все же «продемонстрировал» свою принципиальную способность поддерживать латентную форму инфекционного процесса пусть в простейшей, но все-таки биологической системе.

Культуры различных клеток сыграли (и продолжают играть) выдающуюся роль в развитии вирусологии. С их помощью накоплено огромное количество информации об интимных механизмах взаимодействия вируса с клеткой, обнаружены и выделены различные персистирующие в организме вирусы (вспомните хотя бы историю открытия аденовирусов!); метод клеточных культур давно и прочно вошел в повседневную практику лабораторной диагностики разнообразных вирусных заболеваний, наконец, клеточные культуры широко используются для скрининга веществ и соединений при поисках лекарственных препаратов.