Среди всех представителей семейства герпесвирусов цитомегаловирус (ЦМВ) остается одним из наиболее актуальных, что связано с его широким распространением в человеческой популяции, разнообразием путей передачи и полиморфизмом клинической картины. В конце ХХ столетия Всемирная организация здравоохранения определила цитомегаловирусную инфекцию как одну из наиболее актуальных оппортунистических инфекций человека, ответственных за развитие тяжелых состояний, в том числе и у иммуносупрессивных пациентов. Человеческий цитомегаловирус относится к семейству герпесвирусов (Herpesviridae), подсемейству бета-герпесвирусов пятого типа и является условно-патогенным возбудителем. Вирионы цитомегаловируса человека имеют диаметр около 200 нм и представляют собой двухтяжевые молекулы ДНК, заключенные в нуклеокапсид, окруженный тегументом, покрытый липопротеиновой оболочкой. Геном цитомегаловируса – самый крупный из всех геномов представителей семейства Herpesviridae. Определение антигенов цитомегаловирусов и его ДНК имеет большое значение для ранней диагностики цитомегаловирусной инфекции. Основные белки цитомегаловирусов представлены:
- структурными – фосфопротеидами рр150, рр65 и рр38 и гликопротеидами gB и gH;
- неструктурными – рр130 и рр52.
В клетке вирус способен вызывать как продуктивную, так и абортивную инфекции. Отдельные штаммы цитомегаловируса человека обладают онкогенными свойствами, приводя к малигнизации клеток. Вирус обладает строгой видовой специфичностью. Вне организма он размножается в диплоидных эмбриональных кожно-мышечных и легочных клетках.
Цитомегаловирус обладает тропизмом к различным клеткам человека – это эпителиальные клетки слюнных желез, слизистые желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и мочевой системы, печень, легкие, селезенка, головной мозг, но основными очагами латентного течения инфекции являются моноциты, макрофаги, Т-лимфоциты, стромальные клетки костного мозга и, возможно, эндотелий сосудов. Вирус также может персистировать в предшественниках CD33+ клетках, экспрессирующих маркеры дендритных клеток или клетках миелоидного происхождения, которые являются резервуаром латентной инфекции без видимых клинических симптомов. Выделение вируса из организма происходит с мочой, фекалиями, слюной, мокротой и, в значительных количествах, со слезной жидкостью. Заражение может происходить через донорские органы и ткани, трансплантируемые реципиентам. Цитомегаловирус длительно сохраняется в лейкоцитах и создает опасность развития инфекции у реципиентов крови и ее компонентов.
У иммунокомпрометированных пациентов, таких как ВИЧ-инфицированные, реципиенты гемопоэтических стволовых клеток, реактивация цитомегаловирусов приводит к тяжелому течению и быстрому прогрессированию инфекционного процесса, который часто заканчивается летально. Цитомегаловирусная инфекция часто характеризуется мультисистемным поражением, вызывая пневмонию, гепатит, гастроэнтерит, ретинит, энцефалит, может развиться как в ранний, так и в поздний посттрансплантационный период. Серопозитивность доноров костного мозга и органов по цитомегаловирусу является фактором риска посттрансплантационной летальности реципиентов, несмотря на значительные успехи в ранней диагностике цитомегаловирусной инфекции, ее профилактике и лечении. Использование в посттрансплантационном периоде препаратов крови, полученных от серонегативных доноров, и (или) применение лейкоцитарных фильтров последнего поколения позволяет в большинстве случаев избежать развития цитомегаловирусной инфекции. В случаях, когда реципиент или донор гемопоэтических стволовых клеток являются серопозитивными, необходимо проведение медикаментозной профилактики цитомегаловирусной инфекции.
Патогенез цитомегаловирусной инфекции – это комплекс тяжелых взаимодействий между цитомегаловирусом и иммунной системой пациента. Механизм развития цитомегаловирусной инфекции зависит от ряда факторов: дозы вируса, путей заражения, возраста пациента, генетических особенностей и состояния иммунитета в момент заражения. Взаимодействие опосредовано сложным механизмом, включающим продукцию цитокинов и экспрессию адгезивных молекул. Репликация вируса происходит следующим образом: вирус поглощается клетками с помощью специфических рецепторов, проникает в цитоплазму, где происходит разрушение оболочек вируса и оставшийся капсид проникает в ядро. В ядре репликация вириона завершается полной сборкой, при выходе из клетки он покрывается мембраной, которую «заимствует» у клетки человека и на которой экспрессированы рецепторы вируса. Размножение попавшего в кровь вируса происходит в лейкоцитах и в клетках системы мононуклеарных фагоцитов. Вирус персистирует в лимфоидных органах, клетки которых не инактивируют вирус, а наоборот, являются элементами, в которых он размножается, делая его недоступным для специфических циркулирующих антител и интерферона, что имеет существенное значение в патогенезе заболевания.
Важную роль в защите от цитомегаловирусной инфекции играет система клеточного иммунитета. Подавление клеточного иммунитета больного может быть следствием прямого воздействия цитомегаловируса на Т-лимфоциты. Поэтому чем выраженнее экспрессия вируса, тем ниже уровень Т-лимфоцитов и их функциональная активность. Эти взаимодействия могут объяснить повышенный риск развития вторичных бактериальных и грибковых инфекций у пациентов с цитомегаловирусную инфекцией. Другой возможный эффект взаимодействия вируса и пациента после аллогенной трансплантации гемопоэтических клеток с его иммунной системой – связь между цитомегаловирусом и возникновением острой/хронической болезни «трансплантат против хозяина» (РТПХ). Цитомегаловирусная инфекция является фактором риска развития острой реакции «трансплантат против хозяина» особенно у пациентов, которые получили Т-деплетированный трансплантат. Наиболее значимые изменения выявляются в субпопуляции СD4+ лимфоцитов, уровни которых падают, а уровни СD8+ клеток увеличиваются, снижаются соотношение СD4/СD8 и активность естественных киллеров. Одновременно нарушается регуляция иммунного ответа вследствие дисбаланса в выработке интерлейкинов. Реактивация цитомегаловируса контролируется ЦМВ-специфическими Т-клетками, цитотоксическими CD8+ Т-лимфоцитами. У пациентов после трансплантации костного мозга позднее восстановление ЦМВ-специфических CD8+ Т-лимфоцитов коррелирует с возникновением цитомегаловирусной инфекции. При этом следует отметить, что адаптативный перенос ЦМВ-специфических клеточных Т-клонов приводит к восстановлению вирус-специфического иммунитета у трансплантированных пациентов и коррелирует со снижением риска развития цитомегаловирусной инфекции. Эта особенность подчеркивает потенциальную пользу от определения ЦМВ-специфического, обусловленного цитотоксическими CD8+ лимфоцитами, ответа у иммуносупрессивных больных для мониторинга и контроля цитомегаловирусной инфекции. Данные другого исследования указывают, что такой адаптативный перенос Т-клеток продемонстрировал не только противовирусный, но и противоопухолевый эффект. К тому же выявлены факты, указывающие на обратную корреляцию между ЦМВ-специфическим ответом и ЦМВ-антигенемией у больных после трансплантации почки.
Вирус-специфические CD8+ Т-клетки распознают короткие пептиды – в большинстве случаев 10 аминокислот – представляющие собой молекулы I класса главного комплекса гистосовместимости. Идентификация эпитопов ЦМВ-специфических СD8+ Т-клеток позволила выдвинуть аргумент в пользу преимущественного изучения большинства аспектов Т-клеточного ответа. Эти пептиды напрямую стимулируют Т-клетки для прямого синтеза интерферона-гамма.
Специфический анти-ЦМВ иммунный ответ главным образом обусловлен структурным протеином рр65, являющимся мишенью для цитотоксических CD8+ Т-лимфоцитов в 70–90% случаев. На другие иммуногенные пептиды приходится незначительная часть от общего ответа.
Также последние исследования иммунного ответа на цитомегаловирус у иммуносупрессивных пациентов установили, что естественные киллеры (NK-клетки) также играют важную роль в защите против цитомегаловируса.
Более половины всех случаев тяжелой цитомегаловирусной инфекции у реципиентов гемопоэтических клеток случается в период между 31-м и 100-м днями в так называемой промежуточной трансплантационной фазе, что связано с отсутствием ЦМВ-специфического иммунного ответа в этот период времени. У пациентов, достигших поздней посттрансплантационной фазы (после дня +100) без экстенсивной хронической реакции «трансплантат против хозяина», серьезные инфекции встречаются значительно реже. Усугубляющими факторами являются: развитие острой реакции «трансплантат против хозяина», проведение Т-деплеции трансплантата или применение антител против Т-лимфоцитов, низкий уровень CD4+ Т-лимфоцитов. Как доказано рядом исследований, особенно низкий уровень CD4+ Т-лимфоцитов у пациентов с ВИЧ/СПИД делает их уязвимыми для цитомегаловирусной инфекции. При этом следует отметить, что у пациентов с другими иммунодефицитными состояниями (врожденными или приобретенными), тяжелые формы цитомегаловирусной инфекции регистрируются редко, что указывает на то, что не наличие иммунодефицита как такового, а непосредственно вид иммунного дефекта является основным фактором риска развития цитомегаловирусной инфекции. Длительная нейтропения, развивающаяся в результате проведения специфической противоопухолевой терапии, и наличие цитомегаловирусной инфекции являются факторами риска развития вторичных бактериальных и грибковых инфекций.
Пациенты с факторами риска развития цитомегаловирусной инфекции требуют повышенного внимания врачей, динамического наблюдения, которое заключается в количественном определении копий вирусного генома. Основным показанием для назначения специфической терапии является уровень 1000 копий/мл или пятикратный прирост количества копий вирусного генома. У таких пациентов также может применяться мониторинг CD8+ и (или) CD4+ специфических Т-клеток.
Учитывая эту информацию, были ретроспективно проанализированы результаты иммунограмм детей с острым лимфобластным лейкозом в посттрансплантационный период, получавших противоопухолевую терапию в Республиканском научно-практическом центре детской онкологии и гематологии. Все пациенты получили одинаковый режим кондиционирования. Соотношение пациентов с сопутствующей цитомегаловирусной инфекцией и без нее было 1,3:1. Распределение детей по полу и возрасту было одинаковым. Острая реакция «трансплантат против хозяина» встречалась одинаково часто в обеих группах. Проведенный анализ показал, что в ранний посттрансплантационный период (день + 30) выраженность супрессии клеточного и гуморального иммунитета у детей обеих групп определяется только интенсивностью миело- и иммуноаблативного режима, а не наличием вируса.
В промежуточный посттрансплантационный период (день + 60 и день + 100) у всех пациентов имеет место более высокое относительное и абсолютное содержание Т-лимфоцитов (СD3+) (статистически значимо), что является отличным от данных литературы. При этом у пациентов обеих групп сохранялся дисбаланса субпопуляции Т-лимфоцитов. Однако у пациентов с активной/персистирующей цитомегаловирусной инфекцией имело место более высокое содержание CD8+ и HLA-DR Т-лимфоцитов (р < 0,05). На момент окончания промежуточной посттрансплантационной фазы (день + 100) эти изменения были более выраженными, чем в середине промежуточной посттрансплантационной фазы. Таким образом, на основании полученных результатов и данных литературы можно сделать заключение, что для своевременной диагностики цитомегаловирусной инфекции у посттрансплантационных пациентов необходим и иммунологический мониторинг. При этом следует учитывать, что диагностическую ценность данный метод приобретает после дня + 60. В системе гуморального иммунитета у пациентов обеих групп сохранялись признаки глубокой супрессии, которые определялись интенсивностью миело- и иммуноаблативного режима, а не наличием вируса в организме. Аналогичные изменения в системе клеточного иммунитета были выявлены у детей с острым лимфобластным лейкозом, получающих «стандартную» химиотерапию: в период поддерживающей терапии сохранялся дисбаланс субпопуляции Т-лимфоцитов с более высоким содержанием CD8+ и HLA-DR Т-лимфоцитов (р < 0,05). Т. е. иммунологический мониторинг может быть важным дополнительным диагностическим критерием для диагностики цитомегаловирусной инфекции не только у посттрансплантационных пациентов.
При этом быстрая диагностика цитомегаловирусной инфекции в некоторой степени до сих пор является проблемой. В настоящее время для ранней диагностики цитомегаловируса используются различные методики, такие как определение антигена рр65 в сыворотке, ДНК вируса или матричной РНК. Определение вирусной ДНК методом ПЦР в настоящее время является наиболее актуальной методикой. Определение матричной РНК – высокочувствительный и быстрый способ идентификации вируса. Он является более эффективным, чем определение рр65 и ДНК вируса. Однако он еще редко используется в трансплантационных центрах.
Основными формами проявления цитомегаловирусной инфекции у посттрансплантационных пациентов являются поражения ЖКТ (гастроинтестинальная форма) или пневмония. ЦМВ-ретиниты у пациентов после аллогенной трансплантации гемопоэтических клеток встречаются редко и, как правило, характерны для пациентов с ВИЧ/СПИД, что объясняется особенностью иммунологического дефекта. ЦМВ-пневмония у реципиентов гемопоэтических стволовых клеток характеризуется тяжелым течением, выраженной клинической симптоматикой и сопровождается высокой летальностью. Для подтверждения диагноза «цитомегаловирусная пневмония» рекомендуется проводить бронхоальвеолярный лаваж или биопсию легкого с определением вирусных антигенов. Основанием могут быть только клинические симптомы, результатов вирусологических и (или) серологических тестов недостаточно, так как уровень вирусной ДНК в сыворотке не коррелирует с тяжестью ЦМВ-пневмонии и в некоторых случаях ПЦР может даже быть отрицательной, что подтверждается рядом исследований. Также необходимо учитывать, что рентгенологическая картина ЦМВ-пневмонии может быть схожей с другими поражениями легких.
В последнее время возросла актуальность и гастроинтестинальной формы цитомегаловирусной инфекции. По данным исследования, на фоне длительной и интенсивной иммуносупрессии поражение ЖКТ диагностируется у 30% пациентов. Диагностика гастроинтестинальной формы цитомегаловирусной инфекции также требует дополнительных методов исследования. Рекомендуется выполнять биопсию слизистой с последующим культуральным исследованием, проведением иммуногистохимии или определение специфических включений. Хотя любого из этих методов достаточно для диагностики гастроинтестинальной формы инфекции, применение сразу нескольких методов улучшает качество диагностики, при этом не надо забывать о таких методах диагностики, как ПЦР и определение антител к вирусу методом иммунофлюоресценции.
В настоящее время появились новые подходы к лечению цитомегаловирусной инфекции у посттрансплантационных пациентов, хотя вопросы профилактического назначения противовирусной терапии являютс одной из ведущих клинических проблем. Так при лечении гастроинтестинальной формы инфекции рекомендуется не только пролонгировать индукционный курс ганцикловира до 3 недель, но и в ряде случаев (под контролем функции почек и гематологических показателей) повышать суточную дозу препарата до 15 мг/кг/сут, что обусловлено особенностями эпителизации слизистой у данной категории пациентов. С целью профилактики реактивации инфекционного процесса рекомендуется назначение противовирусного препарата в поддерживающей дозе на протяжении всего периода иммуносупресии в виде парентеральных форм препарата, так как эффективность энтеральных форм при тяжелом проявлении гастроинтестинальной формы цитомегаловирусной инфекции изучена недостаточно. Как альтернативный препарат при развитии стойкой и тяжелой нейтропении должен применяться фоскарнет. Рядом исследований установлено схожее биоаккумулирование валганцикловира и парентерального ганцикловира на фоне гастроинтестинальной реакции «трансплантат против хозяина».
Как упоминалось выше, ЦМВ-пневмония сопровождается высокой посттрансплантационной летальностью. Только в течение двух последних десятилетий появился небольшой прогресс в лечении этого тяжелого осложнения. Крупных рандомизированных исследований не проводилось. Большинство исследователей для лечения этого тяжелого осложнения применяют ганцикловир или фоскарнет, как альтернативный препарат, в сочетании с внутривенным введением иммуноглобулина, что позволяет улучшить выживаемость по сравнению с историческим контролем. Также может применяться специфический ЦМВ-иммуноглобулин, и разные авторы предлагают использовать дозы от 150 мг/кг до 500 мг/кг. Введение специфического ЦМВ-иммуноглобулина предпочтительнее, что связано с меньшим объемом препарата и меньшей инфузионной нагрузкой.
В последнее время появился ряд новых противовирусных препаратов для лечения цитомегаловирусной инфекции у реципиентов гемопоэтических стволовых клеток, комбинирование противовирусных препаратов различных групп. Заслуживают внимания такие новые лекарственные средства, как марибавир, липидный сидофовир и препараты, относящиеся к группе ненуклеозидных ингибиторов (non-nucleoside inhibitor), такие как лефлуномид и артезунат.
Новым подходом к решению вопроса цитомегаловирусной инфекции является изучение лекарственной резистентности. Одним из путей решения этой проблемы может быть повышение доз применяемых лекарственных средств и проведение мониторинга функции почек, гематологических показателей. Такой способ преодоления лекарственной резистентности был продемонстрирован на группе пациентов с хроническим лимфолейкозом.
Также в последнее время ряд исследователей изучает вопрос пригодности адаптативного переноса Т-клеток или проведения вакцинации против цитомегаловируса с использованием дендритных клеток. Эти технологии характеризуются низкой токсичностью, но их эффективность нуждается в дополнительном изучении в контролируемых исследованиях.
Таким образом, в последнее десятилетие было оптимизировано лечение цитомегаловирусной инфекции у реципиентов гемопоэтических стволовых клеток, особенно когда много внимания стало уделяться профилактической терапии в зависимости от серопозитивности (или серонегативности) донора и реципиента. Однако многие вопросы требуют дальнейшего изучения и оптимизации. Важное место также занимает динамическое наблюдение за пациентами группы риска и комбинированное применение вирусологического и иммунологического мониторинга.
Также следует отметить, что в отношении больных, которым проводят стандартную химиотерапию по поводу лейкозов, лимфом или солидных опухолей, статистики, оценивающей частоту развития ЦМВ-ассоциированных клинических синдромов, не существует. Описаны только отдельные случаи или небольшие серии тяжелых проявлений ЦМВ-инфекции в данных группах. Этот вопрос также требует дополнительного изучения, так как оптимизация протоколов терапии позволяет добиваться стойкой ремиссии у все большего количества пациентов. А развитие у пациента цитомегаловирусной инфекции нарушает режим введения противоопухолевых препаратов.
В настоящее время развитие методик, позволяющих идентифицировать и определять количество Т-клеток, дает возможность более детально анализировать культуры продуцируемых клеток для мониторинга и разработки протоколов иммунотерапии.
(Кугейко Т. Б. Республиканский научно-практический центр детской онкологии и гематологии.
Опубликовано: "Медицинская панорама" № 8, ноябрь 2010).