Высокая концентрация вируса в крови, которая возникает в
остром периоде ВИЧ-инфекции или после появления симптомов, по-видимому,
коррелирует с повышенным риском передачи ВИЧ. Однако для точного доказательства
этого факта необходимо рассмотреть также относительные концентрации вируса в
генитальных выделениях на этих же стадиях заболевания, но эти данные до сих пор
не являются окончательными.
Для оптимального подсчёта содержания свободного инфекционного вируса в крови необходимо исследовать плазму в течение не более чем 3 часов после венопункции. В противном случае нейтрализующие антитела, комплемент и другие неустановленные факторы плазмы могут приводить к уменьшению инфекционной способности ВИЧ. Важным параметром к методике определения инфекционно-дееспособного вируса в плазме является время инкубации биопробы с клетками-мишенями - не менее 24 часов.
Инфекционный ВИЧ можно обнаружить на стадии острого инфицирования (т.е. в течение первых 7-14 дней после заражения), но через несколько недель уровень содержания вируса в крови существенно снижается. Причина такого уменьшения вирусемии связана с активизацией противовирусного иммунного ответа. Затем по мере развития заболевания, сопровождающегося характерным уменьшением количества CD4+-клеток, концентрация инфекционного ВИЧ в крови значительно увеличивается, что отражает возрастание содержания вируса в мононуклеарных клетках периферической крови и в лимфоидных тканях. Таким образом, как отмечали выше, риск передачи инфекционного ВИЧ другим людям, по-видимому, наиболее велик на ранних стадиях инфицирования и после манифестации клинических симптомов.
Большинство клеток, в которых обнаруживают ВИЧ-инфекцию с помощью молекулярно-биологических методов, представляют собой CD4+-лимфоциты. Также было обнаружено инфицирование небольшого числа циркулирующих макрофагов.
Особенности латентных вирусов, находящихся в непродуктивно инфицированных клетках, изучены плохо. Возможно, такие вирусы имеют дефектную систему репликации или находятся в состоянии покоя. Важным фактором в патогенезе ВИЧ-инфекции является причина, вызывающая активацию продукции вируса клетками, которые содержали инфекционный вирус в латентном состоянии.
С точки зрения передачи и распространения вируса в организме хозяина, клетки, инфицированные вирусом, имеют большее значение, чем свободные инфекционные вибрионы, содержащиеся в крови. Общее содержание свободного инфекционного вируса у людей с бессимптомной формой заболевания может достигать 100 инфекционных частиц в мл крови, тогда как среднее количество инфицированных клеток у тех же людей составляет около 1 на 1000 мононуклеаров периферической крови.
После появления симптомов заболевания, и особенно при развитии СПИДа, количество инфекционных вирусов и инфицированных клеток обычно существенно увеличивается. Таким образом, увеличивается и вероятность передачи инфекции, в особенности через клетки, содержащие ВИЧ. К тому же даже при передаче клеток с латентной инфекцией они могут вызвать инфицирование в случае активации репликации вируса в организме нового хозяина.
Необходимо отметить, что РНК и инфекционные вирусы ВИЧ-1
обнаруживаются в связанной форме с эритроцитами, тромбоцитами, нейтрофилами, CD8+ клетками и
В-лимфоцитами, не инфицируя эти CD4-негативные клетки. Вирус может передаваться от
вышеназванных клеток-переносчиков на чувствительные к инфицированию
клетки-мишени, в частности на CD4+-клетки. Даже при отсутствии РНК ВИЧ
в плазме можно определить ВИЧ, связанный с эритроцитами в составе циркулирующих
иммунных комплексов. Некоторые такие иммунные комплексы, по-видимому, находятся
в нейтрализованном состоянии. Иммунные комплексы, содержащие ВИЧ, также
обнаруживают на фолликулярных дендритных клетках в лимфоидной ткани. Вирус,
связанный с такими неинфицированными клетками, может быть более стабильным и
обладать большей инфекционной способностью по сравнению с бесклеточной формой
вируса. Другие неинфицированные CD4-клетки организма (например,
фибробласты и эпителиальные клетки) могут служить важным переносчиком
инфекционного вируса в организме хозяина и, по-видимому, в генитальных
выделениях.
Изучение во времени больных, у которых произошло развитие СПИДа, показало, что концентрация вируса в сперме в большинстве случаев существенно увеличивается по мере прогрессирования заболевания. Более того, исследование динамики во времени показало, что у большинства ВИЧ-1 инфицированных людей вирус периодически появляется в сперме, и такое периодическое появление отражает перераспределение ВИЧ-1 между спермой и кровью.
Появление наибольшего количества инфекционного вируса в генитальных выделениях ожидается во время острой фазы инфицирования. В этом случает риск передачи вируса увеличивается, если мужчина с симптомами заболевания или высоким содержанием вирусной РНК вступает в гетеросексуальные или гомосексуальные контакты. Из спермы выделяются как вызывающие образование синцития варианты вируса, так и не вызывающие образования синцития варианты вируса. В некоторых исследованиях РНК ВИЧ, связанная с клетками спермы, была обнаружена более чем в 80% исследованных образцов спермы, и содержание вируса там было ниже, чем в плазме. При наличии воспаления в половых путях или заболеваний, передающихся половым путём, концентрация ВИЧ в сперме увеличивается.
ВИЧ-инфицированные клетки, по-видимому, являются более активным источником передачи, чем свободный инфекционный вирус. Кроме того, при наличии венерических заболеваний в семенной и вагинальной жидкостях обнаруживают значительно большее количество клеток, инфицированных вирусом. В одном исследовании ДНК провируса ВИЧ была обнаружена в клетках уретры при конкокковом уретрите, и количество заражённых клеток уменьшилось после лечения антибиотиками. К тому же, в сперме, как и в крови, после длительной антиретровирусной терапии постоянно обнаруживают латентно инфицированные клетки.
Гистологическое происхождение ВИЧ-инфицированных клеток в семенной жидкости не определено окончательно. Предполагают, что клетки могут поступать из различных мест. Некоторые исследователи считают, что вирус попадет в сперму из крови. Другие полагают, что клетки, инфицированные вирусом, попадают в сперму из семенников, а свободные вирусы - из предстательной железы. Некоторые исследователи рассматривают в качестве возможного источника дистальные мочеполовые органы, помимо простаты. С помощью культоральных методов ВИЧ был обнаружен в больших количествах в семенниках инфицированных мужчин. Он был найден в клетках уретры, сперматогониях, сперматоцитах и в редких случаях в сперматидах, но не в клетках Сретоли. При ВИЧ-инфекции может происходить атрофия семенников, вследствие которой определение вируса в этой ткани может быть затруднено. У мужчин, одновременно инфицированных вирусом гепатита С (HCV), вирионы HCV также обнаруживают в сперме.
Несомненно, первичное ВИЧ-инфицирование должно привести к
последующему переносу вируса, скорее всего из крови в половые пути, где
происходит селекция специфических разновидностей вируса, обнаруживаемого в
сперме.
Содержание РНК во влагалищных выделениях выше у женщин с эктопией шейной матки, ненормальными влагалищными выделениями или тяжёлой недостаточностью витамина А, а также у принимающих оральные контрацептивы. Появление вируса также может коррелировать с определёнными фазами менструального цикла, что, возможно, связано с изменением содержания цитокинов во влагалище. Некоторые исследования позволили предположить, что инфекция вирусом субтипа С сопровождается повышенным выделением ВИЧ-1 во влагалище. Однако, количество исследованных пациенток, инфицированных вирусом, было слишком мало, чтобы сделать окончательные выводы относительно риска его передачи. Важно отметить, что даже на фоне интенсивной антиретровирусной терапии в шеечно-влагалищных выделениях обнаруживают бесклеточную форму вируса. Первичный вирус, наиболее вероятно переданный через кровь, заражает в том числе и половые пути, а затем проходит отдельный путь развития в различных инфицированных тканях.
Источник появления ВИЧ во влагалищных выделениях неизвестен,
но, возможно, его роль выполняют секреторные железы влагалища или шейки матки,
лейкоциты из полости матки и, в некоторых случаях, менструальная кровь. ВИЧ был
обнаружен в шейке матки, где, как было определено, он находился в моноцитах и
макрофагах, в железистом эпителии переходной зоны между цилиндрических и
плоским эпителием. Ткани шейки матки чаще являются источником вируса, чем ткани
влагалища.
Исследования содержания вируса в заднепроходном канале и
прямой кишке показали, что воспаление и инфицирование папилломавирусом человека
влияет на наличие РНК ВИЧ и ВИЧ-инфицированных клеток. Высокое содержание РНК
ВИЧ в плазме также коррелирует с наличием вируса в клетках заднепроходной
области и прямой кишки, а также в анальных выделениях. Вирусную РНК также
обнаруживают в фекалиях и каловых массах при диарее. Локальная репликация
вируса в кишечнике, по-видимому, является основным источником размножения ВИЧ
при низкой концентрации его в плазме. В некоторых исследованиях концентрация
РНК ВИЧ в выделениях прямой кишки была выше, чем в плазме или семенной
жидкости, и вирус, размножающийся в кишечнике, не проявлял чувствительности к
противовирусной терапии.
Материнское молоко является источником, посредством которого ВИЧ может быть передан новорожденному ребёнку с высокой вероятностью. Вероятность такой передачи тем больше, чем выше концентрация вируса в молоке, на фоне большого количества инфицированных клеток молочной железы и при мастите. Возможность передачи вируса с 1 литром молока, выпитым новорождённым, может достигать таковой во время незащищённого полового контакта. Некоторые исследования указывают на то, что молозиво и раннее грудное молоко содержат первично инфицированные CD4+-макрофаги, которые могут служить источником ВИЧ-1 типа R5, тропных к макрофагам. Инфицирование путём передачи вируса с молоком матери может происходить не только на счёт секретированных вирусов, но также путём передачи ВИЧ макрофагам, экспрессирующими DC-SING, на клетки желудочно-кишечного тракта даже в присутствии кислого желудочного сока. Риск появления заражённых вирусом клеток в молоке увеличивается при уменьшении количества CD4+-клеток крови и при дефиците витамина А.
Передача вируса с молоком наиболее вероятна вскоре после родов или если мать была инфицирована вскоре после рождения ребёнка (например, при переливании крови). В последнем случае содержание инфекционного вируса в молоке с течением времени будет увеличиваться в связи с недостаточностью противовирусного иммунного ответа со стороны матери. Кроме того, у новорождённых может отсутствовать кислый желудочный сок, необходимый для инактивации ВИЧ, который может обнаруживаться в желудочном аспирате. К тому же некоторые исследования указывают, что катепсин D грудного молока может вызвать модификацию поверхностного белка вируса gp120, которая увеличивает его сродство к кореценторам и таким образом увеличивает риск передачи ВИЧ.
Кроме того, доказано, что молоко является первичным источником передачи новорождённым других ретровирусов, а именно вызывающих Т-клеточные лейкозы - HTLV
В одном из недавних исследований было показано генетическое сходство изоляторов ВИЧ из крови и грудного молока, свидетельствующее о равновесном распределении вирусов между кровью и молочными железами. Также было показано, что в молоке содержится противовирусное вещество, которое может выполнять защитную функцию.
Высокоактивная антиретровирусная терапия (HAART) вызывает уменьшение
содержания свободного вируса в грудном молоке, но не влияет на содержние
инфицированных вирусом клеток. Таким образом, и в этом случае
ВИЧ-инфицированные клетки могут быть основным источником передачи вируса.
Если в крови, генитальных выделениях и молоке инфекционный вирус содержится в высоких концентрациях, то другие жидкости организма, по-видимому, не могут являться источниками передачи ВИЧ. Например, в слюне инфекционный вирус обнаруживают крайне редко и только в небольших количествах. При исследовании в слюне изредка обнаруживают как свободный инфекционный вирус, так и заражённые вирусные клетки, но концентрация их низка.
Низкая концентрация инфекционного ВИЧ, выделенного из слюны,
может быть связана не только с его относительно низким содержанием, но и с
прямыми противовирусными свойствами слюнной жидкости.
В моче, поте, бронхоальвеолярном смыве, амниотической жидкости
(биологически активная жидкая среда
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%96%D0%B8%D0%B4%D0%BA%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C>,
находящаяся внутри плодных оболочек <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%9E%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BF%D1%83%D0%B7%D1%8B%D1%80%D1%8C&action=edit&redlink=1>
во время беременности
<http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C_%D1%87%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BA%D0%B0>),
синовиальной жидкости (густая эластичная масса, заполняющая полость суставов) и
слезах инфекционный ВИЧ не обнаруживают или обнаруживают в небольших
количествах, хотя, в некоторых пробах достоверно регистрируют наличие вирусной
РНК. Таким образом, эти жидкости, по-видимому, не являются существенными
источниками передачи вируса.
В отличие от этих жидкостей, цереброспинальная жидкость (ЦСЖ)
содержит вирус в высоких концентрациям, в особенности у больных с
неврологической симптоматикой. ВИЧ обнаруживают и в ЦСЖ людей, у которых не
наблюдают неврологических симптомов. Однако, ЦСЖ не может служить естественным
источником передачи вируса. (Наличие высоких концентраций ВИЧ в нервной системе
следует иметь в виду нейрохирургам, травматологам, реаниматорам и медицинскому
персоналу других специальностей.)
Одними из первых людей, у которых были обнаружены признаки
ВИЧ-инфицирования, были наркоманы США и Европы, употребляющие внутривенно
вводимые наркотики. Развитие СПИДа у наркоманов, употребляющих внутривенно
вводимые наркотики, подтвердило наличие ВИЧ в крови и высокий риск инфицирования
через общие иглы и шприцы. В этом случае ВИЧ-инфекция может быть обнаружена на
шприце в течение 4 недель после попадания на него заражённой крови. Основными
способами борьбы с распространением ВИЧ-инфекции среди наркоманов,
употребляющих внутривенно вводимые наркотики, является предоставление им
стерильного инструментария для инъекций (в пунктах обмена игл и шприцев и в
аптеках) и постоянное наблюдение в т. н. методоновых медпунктах. Реализация
таких программ привела к существенному снижению ВИЧ-инфицирования среди людей,
употребляющих запрещённые препараты.
До того, как была введена обязательная проверка крови и продуктов крови, отмечали случаи передачи ВИЧ реципиентам при переливании крови и больным гемофилией. В настоящее время, с использованием высокочувствительных методов определения вирусной РНК, риск передачи ВИЧ-1 и HCV составляет примерно 1 на 2 млн процедур.
Для пациентов, которым переливают кровь, потенциальный риск трансмиссии зависит от концентрации вируса. Как было отмечено выше, количество вируса в крови достигает максимальных значений в остром периоде инфицирования и при развитии заболевания у инфицированных индивидуумов (выступающих в роли донора). В одном из ранних исследований было отмечено, кто риск инфицирования повышается, если у донора в течение 2-3 лет после того, как он сдал кровь развивается СПИД. Другие исследования показали, что у людей, получивших кровь от доноров, у которых впоследствии развился СПИД, в течение 29 месяцев, риск развития заболевания был выше, чем у тех, кому была перелита инфицированная кровь от доноров, у которых симптомы заболевания появились позднее, чем через 29 месяцев после переливания.
Больным гемофилией, которым не переливают нативную кровь, а вводят препараты факторов свёртывания, передача ВИЧ может осуществляться только через свободный вирус, контаминировавший сырьё при использовании большого количества ампул с непрогретыми факторами свёртывания. Риск попадания инфекционных вирусных частиц в лиофилизированный продукт в этом случае увеличивается.