Какую пользу можно извлечь из ВИЧ? О чем пензенцам рассказал ученый Максим Казарновский

Корреспонденты ИА «Пенза-Пресс» также стали участниками научного мероприятия, организованного фондом «Эволюция». Всю самую важную информацию о ВИЧ, озвученную спикером лектория, мы собрали в одном материале.

Что такое ВИЧ?

ВИЧ – вирус иммунодефицита человека. ВИЧ ассоциирован со СПИДом, СПИД – это заболевание, которое вызывает ВИЧ. СПИД – синдром приобретенного иммунодефицита, когда иммунитет начинает падать.

Где и как возник?

ВИЧ – это самый хорошо исследованный вирус на данный момент, очень много денег вкладывается в его изучение, и мы сумели проследить его чуть ли не до точного года и места возникновения. Сейчас мы считаем, что его родина – Африка, демократическая Республика Конго. В частности, окрестности города Киньшаса, это довольно крупный город в Африке. Возник он в начале XX века, ученые считают, что где-то в районе 1920 года, скорее всего, на охоте. Местные жители охотились на шимпанзе, в процессе разделки туши поранились, и кровь обезьяны смешалась с человеческой. Вирус, который мы сейчас называем ВИЧ, был изначально вирусом иммунодефицита обезьян, который, попав в человека, достаточно долго не давал о себе знать, потому что вирус от чужого организма должен адаптироваться в новом. Серьезные изменения в заболеваемости человека ВИЧ отмечаются в 60-70-х годах XX века. Тогда и началась эпоха его изучения.

Как можно заразиться ВИЧ?

- Незащищенный секс с непроверенным партнером, причем девушка от зараженного мужчины может заразиться с куда большей вероятностью, нежели мужчина от зараженной девушки. Но эта вероятность крайне низка, счет идет на единицы процентов от одного полового акта. 

- Можно получить ВИЧ от матери, если она – ВИЧ-положительна. Но здесь тоже есть свои особенности: дело в том, что ребенок сильно защищен от крови матери, их кровь во время беременности не смешивается. Самый большой риск заражения возникает в момент родов. Поэтому, если мать – ВИЧ-положительна, то это инвариантно показанию к кесареву сечению, потому что ребенок может повредиться, порезаться. А во-вторых, матери обычно незадолго до родов назначают сильные препараты, но именно перед родами дают прямо ударную дозу, чтобы в крови ВИЧ не обнаруживался вообще.

- Если вы с кем-то обмениваетесь органами, а этот кто-то болен ВИЧ, также есть очень большой риск заражения. Кроме того, раньше был большой риск при переливании крови, и сейчас у нас из-за этого поменялась вся политика донорства. Например, если вы сдаете кровь, то она отнюдь не сразу отправляется получателю. Какие-то элементы, которые точно не могут нести ВИЧ – например, красные клетки, отправляются сразу, но вашу плазму заморозят, и она, как минимум, полгода будет в карантине, и только если вы через полгода сдадите еще раз кровь или анализ на ВИЧ, и он будет отрицательный, тогда врачи будут знать, что в той плазме точно ничего нет, и ее можно переливать.

- Последний способ – наркотики. Люди, которые их принимают, довольно часто пользуются одним шприцом на всех. И, соответственно, ВИЧ может быть таким образом передан.

Глобальная картина

Есть глобальная статистика по ВИЧ, и, с одной стороны, выглядит все довольно неплохо. Очевидно, что в Южной Африке все совсем плохо с ВИЧ (800 тыс. заболевших за 2016 год), он оттуда к нам и пришел. А у нас – 196 тысяч новых заболевших, цифры несравнимые. Но если мы посмотрим на статистику, как они изменились за год, то увидим, что программа всемирной организации здравоохранения неплохо работает. В Африке – на 30% меньше заболевших, чем в 2015 году. Однако в России по сравнению с 2015 годом – на 60% больше.

Течение заболевания

Поначалу, когда ВИЧ только пришел в организм, лимфоцитов практически столько же, сколько в норме. Организм еще не распознал, что есть какой-то вирус. Он начинает бороться, сбивает его, и очень медленно, за счет заражения новых макрофагов, растет количество ВИЧ в организме. В какой-то момент зараженных макрофагов становится настолько много, что возникает пик. Лимфоцитов уже практически нет, вируса очень много, шансов выздороветь от простуды – никаких.

Сколько лет можно прожить с ВИЧ?

Если не лечиться, то человек умирает от СПИДа через 5-10 лет. Столько времени нужно, чтобы достаточное количество макрофагов получило ВИЧ, чтобы выбивать все лимфоциты, которые производятся костным мозгом. Если человек лечится, то при современных методах терапии он может прожить 40-50 лет с момента заражения. А так как заражение обычно происходит в возрасте 20-30 лет, то продолжительность жизни такого человека будет практически неотличима от обычного. Этот процесс все равно будет идти – новые макрофаги так же будут заражаться, но за счет терапии это будет происходить настолько медленно, что человек сможет прожить долгую и счастливую жизнь. Правда, на куче препаратов.

Какую пользу можно получить от ВИЧ?

Если отвлечься от того ужаса, который вызывает СПИД у людей, и подумать как исследователи, то можно прийти к выводу, что вирус – это очень хороший инструмент. Вирусы умеют делать то, что мы практически не способны: они умеют достаточно большую молекулу, нуклеиновую кислоту доставить в ядро и заставить ее там работать. Таким образом мы можем менять гены существ, заставлять клетки работать иначе.

Кому может быть полезен ВИЧ?

В первую очередь, этим любят заниматься биологи. Им нужно изучать, как работают те или иные гены, поэтому у них – очень большой выбор вирусов. Почему ВИЧ? Потому что он умеет встраивать свой геном в геном клетки. ВИЧ может атаковать только две клетки в нашем организме – макрофаги и Т-лимфоциты. Но биоинженеры научились нацеливать вирус на любую клетку организма. 

Еще это может быть нужно производителям ГМО, или генно-модифицированных продуктов. Это биотехнологи, фармацевты – те, кому нужно получить живые существа с измененными свойствами. Самый простой способ это сделать – это использовать вирусы, специфичные для того или иного вида, или перенацеленный ВИЧ. Но это с растениями не работает, только с животными.

И самый большой интерес к этой технологии испытывают медики, потому что наши стандартные лекарства, которые можно купить в аптеке, довольно ограничены в своем применении: они могут лечить человека от таких простых заболеваний, как простуда или инфекционное заболевание, но для некоторых болезней, когда поломан тот или иной ген, они не подходят. А вирусы в этом плане – довольно хорошая штука. Другое дело, что это может быть опасно для человека. Если с растениями мы можем как-то отсортировать результаты и выбрать то, что безопасно, то человека не отсортируешь. Если мы заливаем в человека вирус, то должны быть абсолютно уверены в том, что он безопасен.

ВИЧ и бессмертие

Самый интересный вариант применения вируса в исследовании касается бессмертия. Женщине Генриетте Лакс в 40-х годах поставили диагноз «рак шейки матки», и спустя 10 лет она скончалась от этого заболевания. Но за полгода до смерти у нее взяли кусочек опухоли на анализ, и клетки, которые выделили из нее, посадили в чашку, решив посмотреть, сколько они проживут. Их пересаживали, а они снова и снова разрастались. Они живы до сих пор. Эти клетки есть практически в любой биолаборатории мира, она называются HeLa в честь нее. Они довольно странно выглядят для живых клеток, но все равно это очень интересный исследовательский инструмент. Частица Генриетты Лакс живет до сих пор, хотя уже 70 лет прошло с тех пор, как она умерла. И мы можем смотреть, как эта частица меняется со временем. Рак, - по сути, та ситуация, когда геном клетки сломался таким образом, что она стала бессмертной. И одна бессмертная клетка в смертном организме начинает разрастаться, поглощая все ресурсы и окружающие ткани, за счет нашего организма пытается свое бессмертие реализовать в постоянном существовании. В итоге умираем и мы, и она.

В ходе изучения того, как работает рак, ученые выделили гены, которые могут дать клеткам бессмертие, и при помощи вирусов можно добавлять эти гены к любым клеткам, которые хочется изучить. Их можно заморозить в жидком азоте, через 30 лет достать, и они будут жить. Помимо отдельных клеток, мы можем менять и целые организмы.

Напомним, также в ходе «2х Лектория» в Пензе выступил старший сотрудник Института проблем передачи информации РАН, кандидат биологических наук, лауреат премии «Просветитель» Александр Панчин, с темой «Игра в Бога. Перешла ли наука границу?». Интервью со спикером лектория доступно по ссылке.