Человеческий Т-клеточный лимфотропный вирус типа 1 или человеческий Т-лимфотропный вирус ( HTLV-I ), также называемый вирусом Т-клеточной лимфомы взрослых типа 1 , является ретровирусом семейства человеческих Т-лимфотропных вирусов (HTLV).
У большинства людей с инфекцией HTLV-1, по-видимому, не развиваются заболевания, которые можно было бы напрямую связать с инфекцией. Однако есть подгруппа людей, у которых возникают серьезные осложнения. Наиболее хорошо охарактеризованы Т-клеточная лимфома взрослых (ATL) и миелопатия, ассоциированная с HTLV-I / тропический спастический парапарез (HAM/TSP), оба из которых диагностируются только у людей с положительным результатом теста на инфекцию HTLV-1. Расчетный пожизненный риск ATL среди людей с инфекцией HTLV-1 составляет приблизительно 5%, тогда как риск HAM/TSP составляет приблизительно 2%. [1] [2] [3]
В 1977 году Т-клеточная лимфома взрослых (ATL) была впервые описана в серии случаев у людей из Японии. [4] Симптомы ATL отличались от других лимфом, известных в то время. Общее место рождения, общее для большинства пациентов с ATL, предполагало инфекционную причину, называемую ATLV. [5] Поразительно, что ATLV обладала трансформирующей активностью in vitro. [6] Эти исследования установили, что HTLV-1 был возбудителем ATL. Ретровирус теперь обычно называют HTLV-I, потому что более поздние исследования доказали, что ATLV - это то же самое, что и впервые идентифицированный человеческий ретровирус, называемый HTLV, открытый Бернардом Пойесом и Фрэнсисом Рускетти и их коллегами в лаборатории Роберта К. Галло в Национальном институте рака . [7] Стойкая пожизненная инфекция устанавливается, когда HTLV-1 интегрируется в геном хозяина как провирус. Пациент, инфицированный HTLV-1, может быть диагностирован, если в сыворотке крови обнаружены антитела против HTLV-1 . [8]
HTLV-1 — это ретровирус, принадлежащий к семейству ретровирусов и роду дельтаретровирусов . Он имеет геном РНК с положительным смыслом , который обратно транскрибируется в ДНК, а затем интегрируется в клеточную ДНК. После интеграции HTLV-1 продолжает существовать только как провирус , который может распространяться от клетки к клетке через вирусный синапс . Производится мало, если вообще производится, свободных вирионов , и обычно в плазме крови не обнаруживается вирус, хотя вирус присутствует в генитальных выделениях. Как и ВИЧ , HTLV-1 преимущественно инфицирует Т-клетки CD4+ . [8]
Вирусная РНК упакована в икосаэдрический капсид , который содержится внутри внутренней белковой оболочки. Липидная внешняя оболочка имеет происхождение от клетки-хозяина, но содержит вирусные трансмембранные и поверхностные белки. Вирион имеет сферическую форму с диаметром около 100 нм. [8]
HTLV-1 генетически классифицируется на семь подтипов, каждый из которых определяется уникальным географическим распределением, на которое влияет миграция населения. Наиболее распространенным в мире является космополитический подтип A, который далее разветвляется на несколько подгрупп: трансконтинентальный, японский, западноафриканский, североафриканский, сенегальцы и афро-перуанцы. [9] В то время как подтипы B, D, E, F и G локализованы в отдельных регионах Африки, подтип C преобладает в Австралии и Океании. [10]
Считается, что HTLV-1 произошел от обезьяньего Т-лимфотропного вируса типа 1 (STLV-1), ретровируса, распространенного среди многочисленных нечеловеческих приматов в межтропической Африке. Эта теория подтверждается значительным генетическим разнообразием подтипов HTLV-1 в Африке, потенциально возникающим в результате повторных зоонозных передач во время взаимодействия человека с эндемичными по STLV-1 нечеловеческими приматами. Эта корреляция дополнительно подкрепляется наблюдением, что у людей, укушенных нечеловеческими приматами, проявляются штаммы HTLV-1 с последовательностями, удивительно гомологичными STLV-1, обнаруженному у местных видов приматов. [11]
Глобальное распространение HTLV-I крайне неоднородно, очаги встречаются в разных регионах. В районах, где встречается HTLV-I, его распространенность значительно варьируется, причем эндемичные кластеры часто располагаются вблизи популяций с более низкой распространенностью. На эту закономерность может влиять эффект основателя, предполагающий длительную передачу вируса в изолированных группах, но эта теория требует дальнейшего изучения. Последовательные результаты показывают, что распространенность HTLV-1 увеличивается с возрастом и обычно выше у взрослых женщин, чем у мужчин. Районы, которые в целом считаются имеющими эндемичные регионы, включают Японию, Иран, Америку, Карибский бассейн, Меланезию, Центральную и Западную Африку и Австралию. В глобальном масштабе по-прежнему не хватает надежных данных из густонаселенных стран, таких как Индия и Нигерия, а также из большей части Северной и Восточной Африки. Таким образом, текущие оценки глобальной распространенности, которые основаны на известных эндемичных регионах, вероятно, недооценивают истинную глобальную распространенность. [1]
В Австралии HTLV-I имеет особенно высокую распространенность среди аборигенских общин в Центральной Австралии. Исследования на уровне общин в Центральной Австралии сообщают о распространенности HTLV-1, превышающей 30%, что представляет собой самую высокую зарегистрированную распространенность среди любой популяции во всем мире. [12] На Тайване, в Иране и в Фуцзяне (китайская провинция недалеко от Тайваня) распространенность составляет 0,1–1%. Уровень инфицирования составляет около 1% в Папуа-Новой Гвинее , Соломоновых Островах и Вануату , где преобладает генотип C. В Европе HTLV-1 встречается редко, хотя присутствует в некоторых популяциях, как правило, у людей, которые мигрировали из известных эндемичных регионов. В Америке HTLV-1 встречается у некоторых коренных популяций и потомков африканского происхождения, откуда, как считается, он произошел. Распространенность колеблется от 0,1 до 1%. В Африке распространенность не очень хорошо известна, но в некоторых странах она составляет около 1%. [8]
Инфекция HTLV-I в Соединенных Штатах, по-видимому, примерно в два раза менее распространена среди потребителей внутривенных наркотиков и примерно в десять раз менее распространена среди населения в целом, чем ВИЧ-инфекция. [ необходима цитата ] Хотя серологических данных мало, считается, что распространенность инфекции самая высокая среди чернокожих, живущих на Юго-Востоке. [ необходима цитата ] Уровень распространенности в 30% был обнаружен среди чернокожих потребителей внутривенных наркотиков в Нью-Джерси , а уровень в 49% был обнаружен в аналогичной группе в Новом Орлеане . [13] [14] [ необходима цитата ]
Он также высок среди инуитов Северной Канады, Японии, северо-восточного Ирана, [15] Перу, тихоокеанского побережья Колумбии и Эквадора, а также Карибского бассейна. [ необходима цитата ]
У HTLV-1 есть три основных пути передачи. Наиболее распространен вертикальный путь передачи, при котором инфицированная мать передает вирус своему ребенку. [ требуется ссылка ] Интересно, что риск для плода, находящегося внутри матки, минимален, учитывая фактическое отсутствие вирусных частиц в плазме человека. Большая часть вертикального заражения происходит через грудное вскармливание. Около 25% младенцев, которых кормят грудью инфицированные матери, инфицированы, в то время как менее 5% детей, рожденных, но не вскормленных грудью инфицированными матерями, инфицированы. Половой путь передачи является вторым по распространенности, при котором человек заражает другого через обмен жидкостями организма. Некоторые данные свидетельствуют о том, что передача от мужчины к женщине более эффективна, чем передача от женщины к мужчине. Например, одно исследование в Японии показало, что частота передачи от мужчин к женщинам составляет 61%, а от женщин к мужчинам — менее 1%. Наименее распространена парентеральная передача через переливание крови, при этом частота заражения в одном исследовании оценивается в 44–63%, а также совместное использование игл среди потребителей инъекционных наркотиков. При правильной профилактике (например, консультирование матерей по грудному вскармливанию, использование презервативов и скрининг донорской крови) можно эффективно снизить уровень передачи. [16] Считается, что важность различных путей передачи варьируется в зависимости от географического положения. Исследования в дискордантных парах показали, что вероятность половой передачи составляет около 0,9 на 100 человеко-лет. [8]
Термин «вирусный тропизм» относится к типам клеток, которые инфицирует HTLV-I. Хотя HTLV-1 в основном обнаруживается в Т-клетках CD4+, было обнаружено, что и другие типы клеток в периферической крови инфицированных людей содержат HTLV-1, включая Т-клетки CD8+, дендритные клетки и В-клетки. Проникновение HTLV-I опосредовано взаимодействием поверхностной единицы гликопротеина оболочки вириона (SU) с его клеточным рецептором GLUT1 , переносчиком глюкозы, на клетках-мишенях. [19]
HTLV-1 также связан с Т-клеточным лейкозом/лимфомой взрослых и был достаточно хорошо изучен в Японии. Время между заражением и началом рака также варьируется в зависимости от географического положения. Считается, что в Японии оно составляет около шестидесяти лет, а в странах Карибского бассейна — менее сорока лет. Считается, что рак возникает из-за проонкогенного эффекта вирусной РНК, включенной в ДНК лимфоцитов хозяина. Хроническая стимуляция лимфоцитов на уровне цитокинов может играть роль в развитии злокачественного новообразования. Лимфома варьируется от очень вялотекущего и медленно прогрессирующего типа до очень агрессивного и почти одинаково летального пролиферативного типа. [ необходима цитата ]
Имеются некоторые доказательства того, что HTLV-1 является возбудителем кожной Т-клеточной лимфомы . [8]
HTLV-1 также связан с прогрессирующим демиелинизирующим заболеванием верхних двигательных нейронов, известным как HTLV-1-ассоциированная миелопатия/тропический спастический парапарез (HAM/TSP), характеризующийся сенсорными и двигательными нарушениями, особенно нижних конечностей, недержанием мочи и импотенцией. [20] Только у 0,3–4% инфицированных людей развивается HAM/TSP, но это будет варьироваться в зависимости от географического положения. [8]
Признаки и симптомы миелопатии HTLV включают:
Другие неврологические признаки, которые могут быть обнаружены при HTLV, включают:
HTLV-1 ассоциируется с ревматоидоподобной артропатией , хотя доказательства противоречивы. В этих случаях у пациентов наблюдается отрицательный ревматоидный фактор . [8]
Исследования, проведенные в Японии, показали, что инфекция HTLV-1 может быть связана с промежуточным увеитом . В начале заболевания у пациентов наблюдается нечеткое зрение и плавающие помутнения. Прогноз благоприятный — состояние обычно проходит в течение нескольких недель. [8]
Лица, инфицированные HTLV-1, подвержены риску оппортунистических инфекций — заболеваний, вызванных не самим вирусом, а изменениями в иммунных функциях хозяина. [8]
HTLV-1, в отличие от отдаленно родственного ретровируса ВИЧ, обладает иммуностимулирующим эффектом, который фактически становится иммуносупрессивным. Вирус активирует подмножество Т-хелперных клеток, называемых клетками Th1 . Результатом является пролиферация клеток Th1 и перепроизводство цитокинов, связанных с Th1 (в основном IFN-γ и TNF-α ). Механизмы обратной связи этих цитокинов вызывают подавление лимфоцитов Th2 и снижение продукции цитокинов Th2 (в основном IL-4 , IL-5 , IL-10 и IL-13 ). Результатом является снижение способности инфицированного хозяина вырабатывать адекватный иммунный ответ на вторгающиеся организмы, требующие преимущественно Th2-зависимого ответа (к ним относятся паразитарные инфекции и продукция мукозальных и гуморальных антител). [ необходима цитата ]
В популяции аборигенов центральной Австралии HTLV-1, как полагают, связан с их чрезвычайно высоким уровнем смертности от сепсиса . Он также особенно связан с бронхоэктазами , хроническим заболеванием легких, предрасполагающим к рецидивирующей пневмонии . Он также связан с хроническим инфицированным дерматитом , часто с суперинфекцией Staphylococcus aureus и тяжелой формой инфекции Strongyloides stercoralis, называемой гиперинвазией , которая может привести к смерти от полимикробного сепсиса. Инфекция HTLV-1 также связана с туберкулезом . [8]
Лечение оппортунистических инфекций варьируется в зависимости от типа заболевания и варьируется от тщательного наблюдения до агрессивной химиотерапии и антиретровирусных препаратов. [ необходима цитата ] Т-клеточная лимфома взрослых является распространенным осложнением инфекции HTLV и требует агрессивной химиотерапии, как правило, R-CHOP . Другие методы лечения ATL у пациентов, инфицированных HTLV, включают интерферон альфа, зидовудин с интерфероном альфа и CHOP с триоксидом мышьяка . Методы лечения миелопатии HTLV еще более ограничены и в основном сосредоточены на симптоматической терапии. Изучаемые методы лечения включают кортикостероиды , плазмаферез , циклофосфамид и интерферон , которые могут вызывать временное симптоматическое улучшение симптомов миелопатии. [ 21 ]
Вальпроевая кислота изучалась, чтобы определить, может ли она замедлить прогрессирование заболевания HTLV за счет снижения вирусной нагрузки. Хотя в одном исследовании на людях она была эффективна в снижении вирусной нагрузки, клинической пользы, по-видимому, не было. Однако недавно исследование вальпроевой кислоты в сочетании с зидовудином показало значительное снижение вирусной нагрузки у бабуинов, инфицированных HTLV-1. Важно контролировать пациентов с HTLV на предмет оппортунистических инфекций, таких как цитомегаловирус , гистоплазмоз , чесотка , пневмоцистная пневмония и стафилококковые инфекции . Также следует проводить тестирование на ВИЧ , поскольку некоторые пациенты могут быть коинфицированы обоими вирусами. [ необходима цитата ]
Аллогенная трансплантация костного мозга была исследована в лечении заболевания HTLV-1 с различными результатами. В одном отчете о случае описана женщина, инфицированная HTLV-1, у которой развилась хроническая рефрактерная экзема, повреждение роговицы и лейкемия взрослых Т-клеток. Впоследствии ее лечили аллогенной трансплантацией стволовых клеток , и у нее полностью исчезли симптомы. Через год после трансплантации у нее не было рецидивов каких-либо симптомов, и, кроме того, у нее снизилась провирусная нагрузка. [ необходима цитата ]