На раннем этапе исследований вируса-возбудителя СПИДа данные по гибридизации in situ показали, что только 1 на 10000 или 1 на 100000 периферических лейкоцитов инфицированы ВИЧ. Основной клеткой-мишенью являются CD4+-лимфоциты.

Эти результаты привели к возникновению вопроса о патогенетическом механизме действия вируса, поскольку количество непосредственно инфицированных клеток не могло объяснить разрушение CD4+-клеток, характерное для СПИДа.

Позднее, с использованием количественного конкурентного ПЦР-метода, было показано, что количество инфицированных вирусом CD4+-клеток крови составляет до 1 на 10 у пациентов с симптомами заболевания и до 1 на 1000 у некоторых пациентов на бессимптомной стадии развития инфекционного процесса.

Эти данные показали, что количество инфицированных вирусом клеток-мишеней на самом деле гораздо выше, чем казалось в первые годы исследований, и может в значительной мере объяснять потери CD4+-клеток при этой инфекции.

Тем не менее количество клеток, в которых происходит активная репликация вируса (как показывают методы измерения вирусной РНК с помощью гибридизации in situ), достаточно невелико - только 10% от всех мононуклеарных клеток периферической крови, содержащих геном ВИЧ. Этот факт, скорее всего, объясняет длительный инкубационный период по манифестации клинических симптомов заболевания, который часто наблюдается при ВИЧ-инфекции. Однако эти данные говорят против того, что продуктивное инфицирование ВИЧ является основной причиной гибели CD4+-клеток.

С помощью метода ПЦР было показано, что потенциально высокое содержание ВИЧ обнаруживают преимущественно в CD4+-лимфоцитах лимфатических тканей инфицированных людей, в особенности в кишечнике.

Поскольку мононуклеарные клетки периферической крови содержат только от 1 до 3% от общего количества лимфоцитов организма, подсчет общего числа инфицированных CD4+-клеток и определение концентрации вируса в пробах крови, безусловно, может давать недостоверные результаты в отношении общего количества вируса в организме.

Как отмечали выше, результаты многих наблюдений говорят о том, что концентрация вируса в крови может не отражать общего содержания вируса в инфицированных клетках в лимфатических узлах и в других тканях, особенно в кишечнике и во время бессимптомного периода.

Также важно помнить, что популяция CD4-клеток включает макрофаги, у которых ВИЧ-инфицирование не вызывает быстрой гибели. Однако многие исследования показывают, что в организме хозяина обнаруживается сравнительно небольшое количество инфицированных макрофагов за исключением макрофагов селезенки. Этот вопрос требует дальнейшего изучения.

В настоящее время подтверждена возможность инфицирования клеток гемопоэтической системы, по крайней мере в культуре in vitro, включая CD34+-клетки-предшественники, моноциты, макрофаги, различные типы дендритных клеток, В-лимфоциты, мегакариоциты, нормальные киллеры (NK лимфоциты), TNK-лимфоциты, Туб-лимфоциты, эозинофилы, эпителиальные клетки тимуса, тучные клетки, базофилы, тимоциты.

Тем не менее инфицирование В-клеток, CD8+-клеток, NK-клеток, CD34+-клеток-предшественников и дендритных клеток in vivo и в некоторых случаях in vitro наблюдают не всегда. Также инфицирование субпопуляции NK-клеток, экспрессирующих CD4, было описано in vitro, но в клинических условиях оно может отсутствовать. Более того, гибель CD34+-гемопоэтических клеток-предшественников связана с индуцированным апоптозом, а не с прямым цитопатогенным действием вирусной инфекции.

До сих пор не существует единого мнения относительно возможности прямого инфицирования вирусом дендритных клеток или их участия в патогенезе заболевания за счет передачи прикрепленного вируса на активированные CD4-лимфоциты. В то же время очевидно, что различные типы дендритных клеток могут быть продуктивно инфицированы и, несмотря на низкую интенсивность репликации вируса, могут передавать ВИЧ другим клеткам.

Прикрепление вируса к клетке без инфицирования вряд ли является основным способом разноса вируса по организму. Некоторые исследования показали, что зрелые дендритные клетки циркулируют в крови в связи с Т-клетками и через межклеточные синапсы могут передавать вирус на CD4-клетки. Важно отметить, что ВИЧ также связывается с различными CD4-клетками, не заражая их; такие комплексы вируса с клеткой могут служить для передачи вируса на чувствительные CD4+-клетки-мишени.

В заключение можно сказать, что в пределах системы гемопоэза CD4+-лимфоциты являются наиболее очевидным типом клеток, подвергающихся инфицированию, поскольку вирус может эффективно реплицироваться в них и выделяться в высоких концентрациях. Увеличение плотности белков оболочки на поверхности ВИЧ приводит к усилению продукции вируса, скорее всего за счет активации клетки в результате передачи сигналов вследствие взаимодействия вирусных белков оболочки с поверхностью клетки.

Генетические особенности CD4+-клеток определяют их чувствительность к конкретным изолятам ВИЧ. Может происходить инфицирование макрофагов, но ВИЧ-инфицированные макрофаги редко обнаруживают в крови или в лимфатических узлах, где преобладающим типом инфицированных клеток являются CD4+-лимфоциты. Тем не менее инфицирование макрофагов, также как и дендритных клеток, может протекать незамеченным из-за низкой продукции вируса. Кроме того, в некоторых случаях распространения ВИЧ макрофаги могут быть первыми инфицируемыми клетками, поскольку они находятся в лимфоидных тканях в активированном состоянии.

В селезенке можно обнаружить большое количество инфицированных макрофагов; этот орган может быть первичным источником реплицирующегося в тканевых макрофагах ВИЧ. После того, как произошло инфицирование клетки, в ней может начинаться независимая (от других клеток) эволюция дочерних вирусов, зависящая от типа инфицированной клетки.

- Читать "Этапы инфицирования лимфоидной ткани ВИЧ"

1. Этапы инфицирования макрофагов ВИЧ
2. Этапы инфицирования В-клеток и CD8-клеток ВИЧ-инфекцией
3. Этапы инфицирования костного мозга ВИЧ
4. Количество CD4-лимфоцитов инфицируемых ВИЧ
5. Этапы инфицирования лимфоидной ткани ВИЧ
6. Этапы инфицирования тимуса ВИЧ
7. Этапы инфицирования головного мозга ВИЧ
8. Этапы инфицирования желудочно-кишечного тракта ВИЧ
9. Этапы инфицирования суставов и внутренних органов ВИЧ
10. Зависимость инфицирования клеток от типа ВИЧ