Противовирусный иммунитет: общие сведения
На первом этапе инфекции вирусу противостоят неспецифические защитные механизмы . Физическую защиту обеспечивают ороговевающий эпителий кожи и секреты, омывающие поверхность слизистых. После проникновения вируса внутрь клетки важную роль в обеспечении местного иммунитета играют интерфероны и другие цитокины , вырабатываемые зараженными клетками. Вирусные белки, экспрессируемые на клеточной поверхности в комплексе с антигенами HLA , служат мишенью для несущих соответствующие рецепторы Т-лимфоцитов . Гибель зараженных вирусом клеток сопровождается выделением цитокинов , медиаторов воспаления и антигенов, которые вызывают миграцию в очаг первичной инфекции лейкоцитов и развитие воспаления . Особое значение для сдерживания вирусной инфекции в первые дни после заражения имеют интерфероны и NK-лимфоциты . Гранулоциты и макрофаги обеспечивают фагоцитоз и разрушение вирусов, особенно после начала выработки антител .
К концу первой - началу второй недели после заражения наблюдается активация гуморального и клеточного иммунитета : появляются антитела к вирусу; накапливаются специфичные к данному вирусу лимфоциты CD4 ( Т-хелперы ), ограниченные по HLA класса II , и лимфоциты CD8 ( цитотоксические Т-лимфоциты ), ограниченные по HLA класса I .
Интенсивность иммунного ответа, от которой зависит скорость выздоровления, как правило, нарастает на протяжении второй и третьей недель после заражения. Кроме того, между второй и третьей неделями происходит переключение синтеза классов иммуноглобулинов (с IgM на IgG ), и на поверхности слизистых появляются специфичные к данному вирусу IgA . Антитела нейтрализуют вирусы, связываясь с их поверхностью и тем самым предотвращая адсорбцию вирусов на клеточной поверхности или их проникновение внутрь клетки. Нейтрализующая способность антител обычно усиливается в присутствии комплемента .
Клетки, зараженные вирусами, имеющими внешнюю оболочку, обычно содержат гликопротеиды внешней оболочки вируса в составе клеточной мембраны. Такие клетки могут лизироваться антителами к вирусным гликопротеидам при участии комплемента. Выработка антител и накопление лимфоцитов CD4 и CD8 обычно продолжаются в течение нескольких месяцев после первичной инфекции, а небольшое количество клеток памяти надолго сохраняется в организме. При повторном контакте с возбудителем клетки памяти начинают быстро пролиферировать, обеспечивая быструю выработку антител и препятствуя заражению тем же вирусом. Т-лимфоциты , вероятно, обеспечивают более кратковременную иммунологическую память, и поэтому вторичный клеточный иммунный ответ развивается медленнее, чем вторичный гуморальный ответ , особенно если между первичной инфекцией и повторным контактом с возбудителем прошло много лет.
Некоторые вирусы содержат факторы, помогающие преодолеть защитные механизмы. Например, вирус-ассоциированные РНК аденовирусов препятствуют блокирующему действию интерферонов на синтез белка в зараженных клетках; белок E1A аденовирусов препятствует активации транскрипции некоторых генов в ответ на интерфероны ; белок ЕЗ аденовирусов предотвращает цитолиз , вызываемый ФНО , и блокирует синтез HLA класса I в зараженной клетке; белок ICP47 вируса простого герпеса и белок US1 цитомегаловируса блокируют представление антигенов с помощью HLA класса I .
Механизмы подавления действия интерферонов , NK-лимфоцитов и лимфоцитов CD8 появились у многих вирусов в процессе эволюции, что отражает важность этих факторов для борьбы с вирусной инфекцией, а также свидетельствует об избыточности защитных факторов организма. Даже при блокировании вирусами одного или нескольких защитных факторов организм подавляющего большинства людей с нормальным иммунитетом способен успешно бороться с инфекцией.
Накоплено много сведений о значении специфического иммунитета для защиты от вирусной инфекции. Недостаточность клеточного иммунитета часто проявляется тяжелой первичной или рецидивирующей инфекцией, вызванной герпесвирусами ( ДНК-содержащие вирусы ). Устойчивость организма ко многим РНК-содержащим вирусам в значительной степени обусловлена антителами. Однако ослабление симптомов заболевания, вызванного герпесвирусами , на фоне лечения нормальными иммуноглобулинами говорит о важной роли антител в защите и от этой инфекции. И наоборот, Т-лимфоциты - важный фактор защиты от РНК-содержащих вирусов , что подтверждается, в частности, наличием цитотоксических лимфоцитов CD8 , несущих рецепторы к белку NP (нуклеопротеид) вируса гриппа . Дефицит одного из защитных факторов, таких, как интерферон , NK-лимфоциты , В-лимфоциты или Т-лимфоциты , в большинстве случаев компенсируется другими.
Факторы, обусловливающие устойчивость к вирусным инфекциям, иногда оказывают повреждающее действие на органы и ткани, внося вклад в развитие патологических проявлений инфекции. Воспалительная реакция , необходимая для эффективного подавления возбудителя в очагах инфекции, одновременно вызывает гибель клеток и участвует в патогенезе местных и общих симптомов болезни. Вирусная инфекция может приводить и к аутоиммунному поражению нервных или других клеток. Предполагают, что такое действие отчасти обусловлено перекрестными реакциями между вирусными и клеточными антигенами. Хотя такие реакции воспроизведены в экспериментах на животных, их роль в развитии аутоиммунных нарушений при первичной или рецидивирующей вирусных инфекциях у человека не установлена.
