Талантливый мистер герпес

Так действуют «ниндзя» из вкрадчивого семейства герпесвирусов. Вооруженные полным комплектом масок для изменения внешности, отмычек для вскрытия клеток, обманных трюков и маневров, они не приносят столько бед и страхов, как лихорадка Эбола или тот же SARS-CoV-2. Возможно, именно поэтому они, появившись еще до первых млекопитающих, до сих пор окружают нас повсюду, и сегодня большинство жителей Земли несут эти вирусы в своих клетках.

Семейство герпесвирусов велико и многочисленно, они встречаются у всех позвоночных и некоторых беспозвоночных (например, устриц). Человека поражают восемь типов герпесвирусов, иногда вызывая довольно тяжелые болезни, такие как злокачественная саркома Капоши или мононуклеоз. Но самые распространенные из них – вирусы простого герпеса 1 и 2 типов (HSV1 и HSV2) – вызывают в целом неопасную «простуду» на губах (здесь чаще селится HSV1) или сыпь на гениталиях (обычно HSV2).

Инфекция распространяется при прямом контакте с этими пузырьками, заполненными лизатом мертвых клеток с огромным количеством вирусных частиц. Болезнь не слишком опасна, но и небезобидна, она может вызывать множество побочных эффектов, а язвочки, остающиеся на коже, бывают весьма болезненны. Повышаются шансы развития и некоторых других болезней, куда более тяжких.

Способов окончательно уничтожить HSV в организме пока нет: лечение позволяет остановить острую фазу болезни, но вирус скроется в лимфатических или нервных узлах и наверняка заявит о себе снова, как только стресс заставит его пробудиться. До тех пор герпес останется в режиме ожидания, невидимый для организма и всей машины иммунитета. По оценкам ВОЗ, HSV1 заражены 67 процентов людей в мире, HSV2 – 13 процентов.

Насколько известно, эволюционные ветви HSV 1 и 2 типов разошлись еще до появления нашего вида, около 6 млн лет назад, хотя с тех пор они не раз обменивались генами. ДНК герпесвирусов вообще отличается весьма приличными размерами и содержит около 80 генов. Немалая часть этих генов кодируют белки из того арсенала, благодаря которому HSV остается незаметным для иммунитета и тогда, когда попадает в организм, и тогда, когда бесчинствует внутри зараженной клетки.

Для начала герпесвирусы способны блокировать неспецифический иммунный ответ. Их геном кодирует белок, имитирующий действие человеческого интерлейкина IL-10, который участвует в регуляции воспалительных реакций, ослабляя их. Поэтому появление вирусных частиц не вызывает большого переполоха в иммунной системе, позволяя им незаметно сливаться с мембранами клеток, впрыскивать внутрь ДНК и набор новых белков для «взлома».

В норме зараженная клетка способна и сама подать сигнал об опасности: в ней существуют белки, узнающие вирусную ДНК и запускающие производство интерферонов. Однако белки HSV блокируют и их работу. Тем временем другие «инструменты» герпеса взаимодействуют с порами клеточного ядра, позволяя ДНК вируса проникнуть сквозь эти ворота, ведущие в «святая святых». Здесь сразу же запускается синтез сверхранних белков, благодаря которым HSV окончательно берет контроль над клеткой.

Одни из них заставляют белки клетки, занятые ремонтом ее генома, встраивать в него вирусную ДНК. Другие выходят в цитоплазму, нарушая нормальный синтез клеточных белков. Особенное внимание герпес уделяет подавлению работы комплексов гистосовместимости. В здоровой клетке они действуют постоянно, благодаря чем случайные фрагменты старых белков закрепляются на поверхности клетки, где их распознают иммунные клетки.

Если белок оказывается незнакомым, это сигнализирует о том, что клетка захвачена вирусом. Начинается атака, в том числе и поиски подходящих антител. Но герпес почти останавливает этот процесс. Под таким прикрытием в клетке разворачивается производство следующих белков HSV – ранних и поздних, из которых собираются новые частицы вируса. На этом этапе организм уже запускает контрудар, и вскоре приобретенному иммунитету удается остановиться болезнь. Но вирус уже никуда не исчезнет.

Никакие антитела неспособны заметить вирус, остающийся внутри клеточного ядра в латентной, «спящей» фазе. Хитроумный герпес выбирает для этого самые подходящие клетки – самые долгоживущие, находя убежище в близлежащих лимфатических узлах или нервных ганглиях. Оральный герпес HSV1 нередко укрывается в нейронах ганглия тройничного нерва, генитальный HSV2 – в клетках крестцового.

Предполагается, что переход в латентную фазу стимулируют какие-то белки, имеющиеся именно в нейронах и запускающие работу вирусного белка-«выключателя» ICP4. Поэтому, оказавшись здесь, герпес временно уходит в тень. Находясь в этой «потайной» фазе, вирус замедляет работу клеточного генома и почти полностью прекращает собственную активность.

Ядро клетки заполняется длинными нитями вирусной РНК, которые так и называются – «транскриптами, связанными с латентностью» (Latency Associated Transcript, LAT). Они блокируют любую возможность срабатывания механизмов апоптоза – самоубийства, которое автоматически запускается у зараженных клеток. Словно дух, вселившийся в чужое тело, герпес сохраняет нейрон ни живым, и ни мертвым, ожидая момента проснуться.

В такой форме HSV сохраняются в телах большей части людей на Земле, лишь время от времени проявляясь вспышками болезни – по большей части, герпес проходит бессимптомно. Возможно, что сравнительно миролюбивый характер – еще одна хитрость талантливого вируса. Обходясь со своими хозяевами довольно бережно, члены древнего семейства сохраняются и распространяются по мире сотни миллионов лет и сами во многом повлияли на их эволюцию. Впрочем, это уже совсем другая, не криминальная история.