Герпесвирусы человека: общая характеристика, классификация и диагностика инфекций

Герпесвирусы — это крупные оболочечные двухцепочечные ДНК-вирусы. Таксономически семейство Herpesviridae включает в себя три подсемейства (Alphaherpesvirinae, Betaherpesvirinae и Gammaherpesvirinae). Более 100 герпесвирусов идентифицированы у различных видов позвоночных, из которых 9 доказано инфицируют человека. 

Они вызывают широкий спектр заболеваний от слизисто-кожных поражений (ротоглотка, область гениталий) до тяжелых инвалидизирующих состояний (кератит, энцефалит, врожденные инфекции, вирус-ассоциированные злокачественные новообразования). Инфицированные люди являются резервуаром герпесвирусов и источником инфекции для восприимчивых контактов на протяжении всей жизни.

Эпидемиология герпесвирусов

С эпидемиологической точки зрения, герпесвирусы – наиболее широко распространенные патогены человека и процент серопревалентности к ним в разных странах мира разнится в зависимости от возраста человека, географических и социально-экономических факторов. Значительная часть населения инфицирована по меньшей мере одним или несколькими вирусами герпеса человека (HHV), и почти всегда бессимптомно. 

Порядка 3,8 млрд человек заражены HSV-1, около 520 млн – HSV-2, вирусом Эпштейна-Барр (EBV) и вирусом ветряной оспы (VZV) – более 90% взрослого населения всего мира, цитомегаловирусом (CMV) – 40-100%; антитела к HHV-6 и HHV-7 детектируются у большого числа детей к 5 годам. 

Вирус герпеса человека 8 типа (KSHV, HHV-8) ассоциирован с саркомой Капоши у пациентов с ВИЧ-инфекцией в стадии СПИДа, некоторыми солидными опухолями и лимфопролиферативными заболеваниями. Случаи заболевания человека HHV не имеют сезонности (тесный контакт происходит круглогодично). 

Трансмиссия герпесвирусов

HHV передаются различными путями в зависимости от типа:

1. Контактный (прямой) – через биологические жидкости при прямом контакте со слизистыми и кожей:
   • Слюна – все представители семейства;
   • Содержимое везикул – альфагерпесвирусы;
   • Генитальные выделения – HSV, CMV.

Хотя HHV обладают высокой инфекционностью после инокуляции слизистых или кожи, их вирионы нестабильны вне клеток человека, и для инфицирования в большинстве случаев необходим тесный прямой межличностный контакт (слизистые с неинфицированными слизистыми или кожей во время интимного контакта – поцелуй, половой контакт). Хотя кожа менее восприимчива к прямой инокуляции, вероятность инфицирования повышается при нарушении ее целостности (ожоговая поверхность, экзема, атопический дерматит, герпес гладиаторов у борцов, герпес регби у игроков в регби). Вирусы могут сохраняться в течение нескольких часов на поверхностях и предметах, но такой непрямой контакт не ассоциирован с риском распространения HHV.

2. Воздушно-капельный (аэрозольный) – VZV.
3. От матери к ребенку – внутриутробно, интранатально (HSV, VZV, CMV).

Общие биологические свойства герпесвирусов

Все герпесвирусы кодируют уникальные ферменты, которые участвуют в синтезе вирусных ДНК и обеспечивают уникальные участки для ингибирования противовирусными препаратами. Репликация (от лат. replicatio – возобновление, синтез и сборка вирусной ДНК, сборка капсида) происходит в ядре клеток человека.

Важная отличительная черта всех человеческих герпесвирусов (HHV) – способность устанавливать латентную инфекцию после первичного инфицирования (не элиминируются после первичной инфекции; вирусный геном сохраняется в определенных типах клеток (клетки-мишени), характерных для каждого вируса – уникальный тканевой тропизм). Инфицированные люди остаются резервуаром вирусов на протяжении всей жизни и являются источниками вируса для восприимчивых контактов.

Латентность (от лат. latentis – скрытый, невидимый). Во время латентности вирусные геномы сохраняются вне хромосом, либо интегрируются в ДНК клетки. Реактивация из латентного состояния происходит в ответ на различные раздражители или стимулы (стресс, воспаление, иммуносупрессия, менструация, воздействие ультрафиолета/холода и прочие), обеспечивая возможность распространения вируса среди неиммунных (восприимчивых) людей. Реактивация протекает преимущественно бессимптомно, однако может привести к симптомному рецидиву заболевания вплоть до развития жизнеугрожающего состояния (главным образом у иммунокомпрометированных).

HHV используют многоуровневые стратегии уклонения от иммунного ответа, направленные на врожденный и адаптивный иммунный ответ, что позволяет им устанавливать стабильные, пожизненные инфекции. Эти механизмы действуют на протяжении всего жизненного цикла вируса и адаптированы к различным стадиям инфекции, включая литическую репликацию, латентность и реактивацию.

Структура и морфология вириона

Несмотря на биологическое разнообразие, все герпесвирусы имеют общее строение вириона. Основные компоненты структуры включают:

• ДНК-геном: расположен в центре, представляет собой большую линейную двухцепочечную молекулу.
• Капсид: икосаэдрический футляр, состоящий из капсомеров, в который заключен геном. 
• Тегумент: аморфный слой, окружающий капсид.. Содержит вирусные факторы, необходимые для модуляции иммунитета и внутриклеточного транспорта. 
• Липидная двухслойная оболочка: самый внешний слой, образованный из мембран клеток хозяина. Содержит множество гликопротеинов, которые придают каждому вирусу отличительные свойства, обеспечивают прикрепление, проникновение и распространение от клетки к клетке.

Классификация вирусов герпеса человека (HHV)

На основе геномной структуры, кинетики репликации, круга хозяев и резервуаров латентности семейство Herpesviridae подразделяется на 3 основных подсемейства: Alphaherpesvirinae, Betaherpesvirinae и Gammaherpesvirinae.

Классификация HHV

Характеристика подсемейств герпесвирусов

1. Альфагерпесвирусы (HHV-1, HHV-2, VZV). Устанавливают латентность в сенсорных нервных ганглиях, характеризуются крайне коротким репродуктивным циклом (часы), выраженным цитопатическим эффектом в инфицированных эпителиальных клетках и способностью к реактивации с развитием слизисто-кожных поражений. 
2. Бетагерпесвирусы (CMV, HHV-6А, HHV-6В, HHV-7). Обладают долгим репродуктивным жизненным циклом (дни), устанавливают латентную инфекцию в клетках миелоидного ряда, тканевых макрофагах, секреторных железах, обеспечивая системную персистенцию. Реактивация бетагерпесвирусов обуславливает заболеваемость у иммунокомпрометированных людей.
3. Гаммагерпесвирусы (EBV, KSHV/HHV-8). Преимущественно инфицируют лимфоидные клетки. Персистирующая инфекция тесно связана с лимфопролиферативными заболеваниями и злокачественными новообразованиями.

Методы диагностики герпесвирусов

Первично – клинически на основании характерных изменений (поражения на коже и/или слизистых).

Лабораторная диагностика

• Культура клеток (диагностика альфагерпесвирусов за счет коротких циклов репликации и цитопатического эффекта);
• Реакция иммунофлуоресценции (диагностика HHV-1, HHV-2);
• ПЦР (детекция ДНК, любые биологические среды);
• Серологический анализ (чаще ретроспективная верификация инфицирования).

Профилактика

Индивидуальные меры профилактики инфицирования:

1. Вакцинопрофилактика. В настоящее время нет лицензированных вакцин против HHV-1, HHV-2, доступны лишь вакцины для профилактики VZV-инфекции (живая аттенуированная против заболевания ветряной оспы и рекомбинантная против опоясывающего герпеса).
2. Иммунопрофилактика. Иммуноглобулин против VZV пациентам без доказательств иммунитета к VZV, которые подвержены высокому риску тяжелого течения ветряной оспы и осложнений, контактировавшим с пациентами с ветряной оспой или опоясывающим герпесом, и которым противопоказана вакцинация против ветряной оспы.

Найдите больше научно обоснованных материалов в наших социальных сетях

Подпишитесь и не пропустите новейшие ресурсы

Подходы к терапии

Большинство заболеваний, вызванных Herpesviridae, у иммунокомпетентных людей разного возраста разрешаются самостоятельно или требуют симптоматической терапии.

Противовирусные лекарственные средства (ПВЛС) для терапии инфекций, вызванных альфагерпесвирусами, – ацикловир, валацикловир, фамцикловир. Для терапии CMV-инфекций — валацикловир, ганцикловир, валганцикловир, фоскарнет, цидофовир. Против EBV нет доступных эффективных ПВЛС. 

Специфическая терапия инфекций, вызванных HHV-6, HHV-7 и HHV-8 не рекомендована, но у иммунокомпетентных людей в особых случаях для лечения HHV-6 могут применяться валацикловир, валганцикловир, фоскарнет и цидофовир.