Популяция ВИЧ под действием ВААРТ

В первые две недели от начала удачной ВААРТ вирусная нагрузка, как правило, снижается не менее чем в 100 раз (фаза 1). Основным источ-

ником продукции вируса в ходе естественного патогенеза являются CD4+ Т-клетки. Они же представляют собой главную мишень лекарственных препаратов, поэтому скорость снижения нагрузки в начальный период максимальна.

В конце второй недели лечения падение вирусной нагрузки замедляется, и наступает вторая фаза, когда проявляется роль долгоживущих инфицированных клеток - макрофагов. Уровень естественной продукции в них значительно ниже, поэтому на фоне CD4+ Т-клеток в «мирное время» он бывает незаметен, и ощутимый вклад в снижение нагрузки макрофаги начинают вносить только сейчас.

До нуля вирусная нагрузка никогда не снижается: в течение длительной третьей фазы вирус продолжает обнаруживаться в плазме крови, хотя иногда и в очень незначительных количествах (остаточная репликация); для этого применяются специальные высокочувствительные методы. По сути дела, в этот период устанавливается плато на уровне 0,5-1,0 log10 копий РНК/мл ниже уровня детекции. Принято считать, что в это время постоянное образование новых вирусных частиц происходит за счет латентно инфицированных клеток обеих популяций (Т-клеток памяти и макрофагов), которые время от времени размножаются делением, а иногда и реактивируются под действием еще не опознанных причин.

Клиническое значение низкой (то есть ниже уровня детекции) вирусной нагрузки пока еще не определилось. Есть мнение, что постоянно идущая репликация вируса служит источником непрерывной «подпитки» иммунной системы и приводит к повышению уровня активации иммунной системы (см. I главу) даже у самых успешных в отношении терапии больных. Косвенным подтверждением этому может быть отсутствие снижения уровня продукции антител в ходе развития инфекции на асимптоматической стадии и даже на фоне лечения. Эти обстоятельства, в свою очередь, могут ограничивать успех восстановления иммунитета и, в конечном счете, постепенно направлять движение патогенеза в сторону СПИДа.

На практике нередко наблюдается явление, получившее название подскока, или всплеска (rebound, blip). Так называют однократно регистрируемый небольшой подъем вирусной нагрузки на фоне вполне адекватной и вирусологически успешной терапии. «Подскоком» нельзя считать значительный подъем нагрузки, а также продолжительное систематическое повышение ее хотя бы до детектируемых значений. Споры о том, как относиться к этому явлению, завершились лишь недавно, и сейчас специалисты сходятся во мнении, что немедленного клинического значения подскок не имеет, однако может иметь последствия, например, в виде повышенной вероятности развития резистентности ВИЧ. Причиной его могут быть как реальные повышения нагрузки вследствие естественных колебаний продукции вируса в интервале значений вокруг уровня детекции, так и отклонения, связанные с лабораторными погрешностями. Этот вопрос будет еще обсуждаться в VI 1-ой главе.

Мнения специалистов по поводу биологического значения «подскока» тоже разделились. Некоторые специалисты полагают (и не без основания), что «подскоки» лишь прогнозируют неуспех терапии, другие, напротив, видят в нем позитив, считая, что периодическое повышение ВН» подхлестывает» иммунитет.

Как правило, «подскоки» непосредственно не связаны с развитием лекарственной устойчивости ВИЧ. Тем не менее, совсем не обращать внимания на этот феномен было бы неправильно: есть данные о том, что частые или хотя бы регулярно повторяющиеся подскоки могут быть предвестниками развития резистентности в будущем, например, через два-три года, поэтому повторная регистрация подскока всегда требует детального расследования в отношении приверженности и особо внимательного слежения за вирусной нагрузкой.

Так развиваются события в популяции вируса в случае, если терапия проходит благополучно, однако это благополучие на любом этапе лечения может быть омрачено появлением резистентных вариантов ВИЧ в результате их селекции.

Селекция генетических вариантов ВИЧ происходит и в природе, но основным объектом естественного отбора выступает жизнеспособность (фитнес) вируса. Интенсивное размножение вируса, сопровождающееся накоплением мутаций, создает популяционное разнообразие и возможность отбора вариантов, имеющих репликативные преимущества.

Аналогичные события происходят и в популяции вируса, находящегося под давлением лекарственного препарата: варианты (квазивиды), обладающие способностью сопротивляться ингибирующему воздействию препарата, выживают в первую очередь и в присутствии препарата быстро заполняют собой все «жизненное пространство». Лекарство в этой ситуации становится главным фактором эволюционного отбора; фитнес продолжает играть

важную роль, но только вторую в порядке важности.

Приобретение вирусом свойства резистентности быстро приводит к повышению вирусной нагрузки, хотя и не возвращает популяцию к объемам, которых она достигала до применения лекарственного препарата. Ситуация в целом хорошо описывается теорией «горлышка бутылки» (bottleneck), где в роли «бутылки» выступает объем популяции, а в роли «горлышка» - лекарственный пресс.

В популяции ВИЧ пациента, не получающего лечения, в силу постоянного естественного мутационного процесса всегда присутствуют квазивиды, имеющие мутации лекарственной устойчивости к разным препаратам (на рисунке помечены разными цветами). Мутации резистентности чаще всего возникают в области активного центра ферментов - мишеней препаратов (см. IV главу); следствием этого обычно становится снижение репликативной способности вируса, вот почему все устойчивые варианты, как правило, имеют более или менее сниженную жизнеспособность и размножаются хуже чувствительного «дикого» варианта. Их присутствие в популяции незначительно - они составляют 0,1-5,0% и именуются минорными вариантами; выявить их в этот момент обычными методами (см. V главу)бывает трудно или невозможно.

Воздействие препарата на популяцию ВИЧ, в которой предсуществуют устойчивые к нему миноры, немедленно ставит их в условия селективного преимущества. Эти преимущества реализуются тогда, когда концентрация лекарства достаточна для подавления «дикого» варианта, но мала для того, чтобы ингибировать размножение устойчивого вируса (см. Ill главу). В этих обстоятельствах, несмотря на относительную репликативную «слабость», выдержать пресс лекарства и размножаться под действием ингибитора могут только резистентные «счастливчики», поэтому в узкое «горлышко» свободно проходят в основном устойчивые штаммы вируса. Все остальные, включая «дикие» варианты, «протискиваются» в него в очень незначительном количестве.

В новой обстановке - в условиях действия препарата соотношение штаммов в популяции кардинально меняется: теперь в ней преобладают устойчивые к препарату варианты ВИЧ, преодолевшие фармакологический барьер (см. Ill главу), а все прочие (и «дикие» тоже) остаются в категории минорных. В этот период стандартные методы анализа резистентности легко выявляют устойчивые варианты.

Объем популяции, в которой преобладают резистентные вирусы, обычно меньше, чем у «дикой» популяции, и это понятно - ведь устойчивые вирусы размножаются хуже, вот почему при наличии у пациента резистентных вирусов высоких значений вирусной нагрузки, как правило, не бывает. Напротив, очень высокие значения ВН наводят в первую очередь на мысль о нарушении режима приема препаратов, то есть низкой приверженности (см. Ill главу).

Продолжая пользоваться «бутылочными» образами, можно сказать, что комбинированная схема терапии, включающая не менее трех препаратов, делает «горлышко» настолько узким, что в него не может пройти ни один вариант вируса. Дело в том, что, по крайней мере, на первых стадиях лечения каждый из мутантов (если они есть), как правило, обладает только одной мутацией к одному препарату и может быть ингибирован оставшимися двумя лекарствами. Если период снижения ВН до недектируемого уровня окажется коротким и успеет сформироваться устойчивость только к одному лекарству, то в условиях неопределяемой ВН этого может быть достаточно для успеха. Такая ситуация может сохраняться неопределенно долго при условии эффективного подавления размножения вируса, когда популяция становится слишком мала для интенсивных эволюционных событий. Появление множественных мутантов, как уже упоминалось, чаще всего сопряжено с процессом рекомбинации и требует времени, хотя и не всегда долгого.

Теперь читателю будет легко понять, какие события происходят в популяции ВИЧ в случае отмены лекарственного препарата - например, по причине непереносимости либо недостаточной приверженности лечению.

Согласно теории, эффект отмены («расширение горлышка бутылки») должен сопровождаться возвращением популяции в исходное состояние, ведь в отсутствие селекционного пресса преимущества оказываются на стороне более жизнеспособных «диких» вирусов. Так и происходит в действительности, вот почему столь важно требование о назначении анализа мутаций лекарственной устойчивости на фоне продолжения приема схемы, оказавшейся неуспешной, - ведь вскоре после ее отмены обнаружить «минорные» резистентные вирусы будет уже невозможно.

Насколько долго после прерывания терапии могут «продержаться» мутантные вирусы, пока точно не известно; отчасти это объясняется тем, что пациенты, испытавшие неуспех терапии, как правило, в короткие сроки переключаются на другую схему лечения, и лишь немногие из них, полностью прекратившие прием препаратов, становятся объектом наблюдения ученых. Результаты немногочисленных исследований позволяют, тем не менее, представить себе ход событий.

В большинстве случаев устойчивые вирусы перестают обнаруживаться через 1-16 недель, причем на смену им приходят именно те «дикие» варианты, которые присутствовали в популяции еще до начала лечения. Это прямо указывает на то, что источником нового поколения вируса являются резервуары инфекции, а не «обратные мутации», как принято было считать еще совсем недавно. Строго говоря, отрицать факт возможности восстановления «дикого» нуклеотида на месте измененного нельзя, и оба процесса могут иметь место в популяции, однако сроки мутационной реверсии генотипа должны были бы быть значительно продолжительнее - ведь это такой же случайный процесс, как и «прямая» мутация.

Интересное наблюдение касается степени разнообразия ВИЧ после восстановления популяции вследствие прерывания терапии. Оказалось, что, «вернувшись», вирус оказывается генетически гораздо более гомогенным; внешне это выглядит так, как будто остановка лечения создает еще одно своего рода эволюционное «горлышко». Таким образом, клональное происхождение «возвратного» ВИЧ получает еще одно подтверждение.

Восстановление чувствительности ВИЧ, наблюдаемое начиная примерно с 6-ой недели после прерывания терапии, сопровождается временным

подъемом вирусной нагрузки, связанным с ростом репликативной способности вируса, а иногда и некоторым снижением числа CD4+ Т-клеток.

Такой порядок событий относится к случаям анализа резистентности с применением стандартных методов, имеющих ограниченную чувствительность. Применение высокочувствительных методов с уровнем детекции от 0,1% резистентных вирусов в популяции позволяет нарисовать несколько отличную от означенной картину. Например, использование аллель-специфического real-time ПЦР дает возможность обнаруживать устойчивые вирусы через 5-6 месяцев после прерывания лечения; мутации к ИП при этом «уходят» чуть быстрее, чем мутации к НИОТ.

Порядок «ухода» мутаций имеет трехфазный характер: в первой фазе наблюдается рост доли устойчивых вирусов, при этом обнаруживаются главным образом вирусы с несколькими мутациями. Во второй фазе множественно устойчивые вирусы уже не выявляются, вирусы с одной мутацией уходят в «минор», а преобладают «дикие» варианты. Наконец, третья - достаточно продолжительная фаза (до одного года) характеризуется полным доминированием чувствительного вируса, при этом устойчивые формы все еще выявляются, хотя и чрезвычайно редко.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >