Uwe Kuhl, Dirk Lassner, Nina Wallaschek и соавт., Германия, США

Вирус герпеса человека 6 типа (ВГЧ-6) имеет два генотипа, для которых характерны значительные различия в биологических, иммунологических и молекулярных свойствах: ВГЧ-6A и ВГЧ-6B. Оба генотипа в значительной степени связаны с цитомегаловирусом человека и после первичного инфицирования сохраняются в организме на протяжении всей жизни. Уровень серопозитивности среди взрослых лиц составляет более 90%. Инфицирование ВГЧ-6B обычно происходит в первые 2 года жизни. Инфицирование ВГЧ-6A наблюдается в более поздние годы детского возраста с неизвестной частотой.

Введение

ВГЧ-6A и ВГЧ-6B представляют собой лимфотрофические вирусы, которые также способны инфицировать широкий спектр типов клеток, включая клетки эндотелия сосудов. ВГЧ-6B является возбудителем внезапной экзантемы, приводит к развитию фебрильного статуса при эпилепсии, лимбического энцефалита при трансплантациях и, вероятно, играет роль в патогенезе мезиальной височной эпилепсии. ВГЧ-6A ассоциируется с развитием тиреоидита Хашимото и рассеянного склероза. Оба вируса реактивируются при аллергических расстройствах, обусловленных действием лекарственных средств, при гепатите, пневмонии и лимфадените. Реактивация ВГЧ-6 приводит к развитию подострых клинических признаков, особенно в случае приобретенных или препарат-индуцированных иммунодефицитов (например, после трансплантации) или у пациентов с аутоиммунными расстройствами. Было высказано предположение о том, что ВГЧ-6 не всегда является этиологическим фактором, но может повышать степень патогенности других вирусов. Несмотря на то что вирус сложно выделить из периферической крови, а у многих пациентов геном вируса находится за пределом обнаружения, различные органы могут подвергаться инфицированию. При незначительных следах в периферическом кровотоке или их полном отсутствии ВГЧ-6 может персистировать в ткани головного мозга, миокарда и печени и выявляется только при биопсии или аутопсии. Недавно также было установлено, что с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) ВГЧ-6 выявляется в миокарде пациентов с миокардитом и клиническим подозрением на дилатационную кардиомиопатию. В ходе краткосрочных наблюдений была также выявлена взаимосвязь вируса с клиническим течением заболевания. Высказывались также предположения о региональных различиях в уровне инфицирования ВГЧ-6 и парвовирусом B19 (PVB19), однако эти гипотезы не получили подтверждения.

ВГЧ-6 способен интегрировать свой геном в теломеры хромосом человека, что позволяет вирусу передаваться по зародышевой линии. Хромосомно-интегрированный ВГЧ-6 (хиВГЧ-6) присутствует у 0,2% популяции жителей Японии и у 0,85% популяции населения США и Великобритании, а среди госпитализированных пациентов частота его выявления достигает 3,3%. На генотип A приходится 1/3 случаев хиВГЧ-6, в то время как доля случаев реактивации вируса при трансплантации у ВГЧ-6-позитивных пациентов составляет только 1-3%. Влияние хиВГЧ-6 на здоровье и развитие пациента остается неизвестным. Недавно было установлено, что хромосомно-интегрированный вирус может активироваться у пациентов со сниженным иммунитетом, а также у беременных женщин с хиВГЧ-6. Поскольку хиВГЧ-6 инфицирует все ядерные клетки, а мРНК регистрируется в периферической крови пациентов с хиВГЧ-6, в настоящем исследовании были изучены распространенность, генетическая передача и реактивация вируса у пациентов с хиВГЧ-6 и персистирующими симптомами СН неясной этиологии. Кроме того, в данном исследовании продемонстрировано, что противовирусная терапия способна подавить как репликацию ВГЧ-6, так и кардиологические симптомы этих пациентов.

Методы

Пациенты. В ходе исследования были изучены данные 1656 пациентов. Наличие патологии коронарных артерий исключалось с помощью ангиографии. Первая эндомиокардиальная биопсия (ЭМБ) проводилась в период с 2003 по 2010 г. У всех пациентов наблюдались клинические симптомы СН невыясненной этиологии: утомляемость, слабость, боль в груди в состоянии покоя или при физической нагрузке, одышка при физической нагрузке, повышение частоты сердечных сокращений, снижение способности к физическим нагрузкам. У 1192 пациентов наблюдались клинические признаки миокардита, а у 464 – идиопатической дилатационной кардиомиопатии (n=464). Пациенты с другими тяжелыми сопутствующими заболеваниями исключались из исследования. Все участники дали письменное согласие на проведение биопсии и генетического анализа для определения этиологии заболевания. Протокол исследования был утвержден местным комитетом по этике. Участникам провели ЭМБ и правостороннюю катетеризацию сердца по стандартной методике.

Молекулярный биологический анализ и секвенирование генома вирусов. Для определения типов вирусов использовалась методика ПЦР. Штаммы вирусов были классифицированы по типам ВГЧ-6A и ВГЧ-6B с помощью методики прямого секвенирования.

Гистология и иммуногистология. Гистологические образцы изучались в соответствии с Далласской классификацией. В ходе иммуногистохимического анализа окрашивание белков ВГЧ-6 производилось с помощью специфических к ВГЧ-6 моноклональных антител.

Электронная микроскопия. Для определения распространенности вируса в тканях с помощью электронной микроскопии миокарда были изучены образцы ткани трех пациентов с хиВГЧ-6, не получавших терапию. В дальнейшем были получены и изучены срезы тканей толщиной 60-100 нм.

Противовирусная терапия и наблюдение за пациентами. 6 пациентов с хиВГЧ-6, выраженными симптомами СН и вероятной реактивацией вируса получали ганцикловир в дополнение к терапии СН. После 10-дневного внутривенного введения ганцикловира в дозе 5 мг 2 раза в сутки пациентов переключили на терапию пероральным валганцикловиром в дозе 900 мг в течение 6 мес.

Результаты

Распространенность генотипа ВГЧ-6 А и B у кардиологических пациентов. Согласно результатам ПЦР 273 из 1656 пациентов (16,5%) были носителями ВГЧ-6. 478 пациентов были вирус-негативными, а 905 были носителями других вирусов. Носительство только ВГЧ-6 было выявлено у 77 из 273 (28,2%) пациентов. Помимо ВГЧ-6, выявлялись такие сопутствующие инфекции, как энтеровирус (n=11), аденовирус (n=3), вирус Эпштейна-Барр (n=4) и парвовирус B19 (n=178). Генотип А был выявлен у 11 пациентов (5%), а генотип B – у 210 (95%). В 202 (92%) образцах тканей количество копий вируса составило <5ґ103 на 1 мкг ДНК миокарда. Оставшиеся 19 пациентов (8,6%) рассматривались как носители хиВГЧ-6.

Подавление репликации ДНК и синтеза вирусной РНК на фоне противовирусной терапии. Для подтверждения того, что реактивация хиВГЧ-6 действительно вовлечена в механизм развития кардиологических симптомов, 6 пациентам с ярко выраженными симптомами СН была назначена терапия ганцикловиром. Для оценки ответа на лечение пациентам проводили ЭМБ за 6 мес до и спустя 6 мес после терапии. В рамках мониторинга текущего лечения проводилось измерение уровней вирусной ДНК и РНК в мононуклеарных клетках периферической крови (МКПК). 6 пациентов с тяжелыми симптомами СН получали валганцикловир в дозе 900 мг/сут в течение 6 мес. Трое больных имели незначительный уровень сопутствующей инфекции (<300 копий/мкг РНК). Через 2 недели терапии у всех 6 пациентов наблюдалось быстрое улучшение симптомов, исчезновение стенокардии, одышки и утомляемости при значительном повышении способности к физическим нагрузкам через 3 мес.

Измерение уровней мРНК ВГЧ-6 в МКПК показало, что на фоне противовирусной терапии происходило подавление репликации ДНК и синтеза РНК. Отсутствие репликации ДНК подтвердилось в ходе флюоресцентной гибридизации in situ. Противовирусная терапия сопровождалась снижением тяжести, частоты и уменьшением продолжительности кардиологических симптомов. На 2-3-й день, а также на 4-й и 6-й неделе терапии наблюдалось повышение уровней вирусной РНК. После 6 мес противовирусной терапии в биоптате 6 пациентов вирусная мРНК не выявлялась. Причем воспаление миокарда прекратилось у больных с хиВГЧ-6B, но продолжало персистировать у пациентов с хиВГЧ-6А.

В течение последующих 12 мес у 3 пациентов, получавших противовирусную терапию, отмечалось полное отсутствие кардиологических симптомов. У других 3 пациентов наблюдались рецидивы утомляемости, одышки и стенокардии в течение 4 недель терапии. В данном случае потребовалось проведение пролонгированной терапии ганцикловиром в повышенной дозе (1800 мг/сут), результатом которой стало улучшение или полное исчезновение кардиологических симптомов.

У тех пациентов, которым не потребовалась пролонгированная терапия, спустя около 1 года после завершения лечения отмечались рецидивы симптомов СН и нарушения функции миокарда. Эти рецидивы сопровождались повышением уровней вирусной мРНК. Троим из 6 пациентов потребовалась постоянная противовирусная терапия. Несмотря на продолжение стандартного лечения СН, прекращение противовирусной терапии сопровождалось возобновлением кардиологических симптомов и ростом уровней вирусной мРНК, что указывало на прямую связь между ВГЧ-6 и симптоматикой СН.

Обсуждение

В ходе исследования была зафиксирована высокая распространенность инфекции ВГЧ-6 в миокарде пациентов с симптомами СН и клиническим подозрением на миокардит (17,4%) или дилатационную кардиомиопатию (14,0 %). Большинство участников были инфицированы ВГЧ-6B (95%). В дополнение к ВГЧ-6 1,1% пациентов были также носителями хиВГЧ-6, что соответствует аналогичному показателю в других популяциях (0,4-0,8%). Значительная часть обследованных были носителями хиВГЧ-6А (37%), что также соответствует данным предыдущих исследований.

Как известно, первичная инфекция ВГЧ-6 приводит к развитию фебрильных судорог и внезапной экзантемы только у 5% пациентов детского возраста, а в большинстве случаев имеет субклиническое течение. Реактивация вируса у взрослых и у детей более старшего возраста ассоциируется с развитием более тяжелых патологических состояний.

Носительство хиВГЧ-6 сопряжено с более высоким риском развития миокардита. При первых симптомах кардиологической патологии у 94,7% взрослых пациентов наблюдаются клинические признаки миокардита, включая острую стенокардию, повышение уровня кардиоферментов и картину инфаркта миокарда на ЭКГ. Распространенность такой симптоматики у носителей хиВГЧ-6 значительно выше, чем у неинфицированных лиц или у пациентов без хромосомной интеграции вируса. Пациенты с низким количеством копий вируса не переносят хиВГЧ-6 в своей зародышевой линии. Вполне вероятно, что более низкое количество геномных копий вируса может быть обусловлено более латентным инфицированием клеток или реактивацией ВГЧ-6 из латентного состояния.

В нескольких недавних исследованиях было высказано предположение о том, что хиВГЧ-6 способен реактивироваться из своего интегрированного состояния in vitro и in vivo. Кроме того, носители хиВГЧ-6 могут иметь сниженный иммунитет по отношению к внебольничным штаммам. Чтобы продемонстрировать способность хиВГЧ-6 реактивироваться из латентного состояния, в настоящем исследовании образцы тканей сердца и крови были проанализированы на предмет наличия мРНК ВГЧ-6, вирусных белков и вирионов. ВГЧ-6-специфическая мРНК была выявлена как в тканях сердца, так и в МКПК одних и тех же пациентов, что свидетельствовало в пользу реактивации хиВГЧ-6. Кроме того, ВГЧ-6 захватывал гликопротеин 60/110 в кардиомиоцитах и интерстициальных клетках миокарда. Более того, на электронной микроскопии были выявлены зрелые цитоплазматические вирионы с толстой оболочкой. Несмотря на ограниченное количество пациентов, данное исследование предоставляет доказательства репликации хиВГЧ-6 в патологически измененных кардиомиоцитах и других клетках, а также свидетельствует о том, что реактивация вируса может приводить к развитию кардиологических симптомов.

Противовирусная терапия блокировала репликацию вируса, что сопровождалось быстрым улучшением клинических симптомов. Кроме того, во время лечения репликация ДНК не фиксировалась – выявлялся только геном хромосомно-интегрированного вируса. Взаимосвязь рецидивирующих кардиологических жалоб с повышенными уровнями мРНК хиВГЧ-6, а также улучшения симптоматики со снижением количества транскриптов вируса на фоне терапии ганцикловиром свидетельствует о том, что реактивация вируса в сердце и других тканях возможна и вовлечена в механизмы развития кардиологических симптомов в данной группе больных. Повреждение эндотелиальных клеток в результате реактивации вируса с последующим развитием эндотелиальной дисфункции может объяснять возникновение симптомов стенокардии у пациентов с хиВГЧ-6. После проведения терапии персистирующее воспаление миокарда выявлялось только у пациентов с генотипом А вируса ВГЧ-6. Вопрос о том, связано ли персистирующее воспаление со спровоцированной вирусом аутоиммунной реакцией или же отражает специфическую для данного генотипа патофизиологическую картину, остается открытым. В недавнем эксперименте на животных было выявлено, что ВГЧ-6А может персистировать и приводить к развитию воспаления и без репликации посредством стимуляции хемокинов CCL5, CCL2, CXCL10 и CCL1. ВГЧ-6А кодирует гомолог хемокинов U83A, что приводит к развитию воспаления. Однако изменения в воспалительном статусе не могут объяснить быстрые и обратимые клинические изменения, связанные с началом и прерыванием противовирусной терапии.

Противовирусная терапия подавляет транскрипцию ВГЧ-6 в тканях сердца и в МКПК пациентов с хиВГЧ-6. Однако рецидивы кардиологических симптомов свидетельствуют о том, что количество жалоб может увеличиваться при пересечении определенного порога транскрипционной активности ВГЧ-6 в сердце. Для изучения данной гипотезы необходимо осуществить длительный мониторинг транскрипции ВГЧ-6 в более крупных группах пациентов. Следует отметить, что такие исследования могут также выявить факторы, оказывающие влияние на реактивацию вируса.

Выводы

Результаты настоящего исследования продемонстрировали, что хиВГЧ-6 реактивируется в крови и тканях сердца, а противовирусная терапия эффективно уменьшает количество транскриптов ВГЧ-6. Передающийся по зародышевой линии ВГЧ-6 воздействует на каждую клетку организма и может реактивироваться не только в крови и тканях сердца, но и в других клетках организма. Такая реактивация может приводить к развитию симптомов кардиологической и некардиологической патологии невыясненной этиологии. Противовирусная терапия блокирует активацию вируса и ассоциируется со снижением тяжести клинических симптомов. Таким образом, специфические к ВГЧ-6 препараты могут быть эффективны у некоторых пациентов с СН и хиВГЧ-6.

Список литературы находится в редакции

Сокр. перевод с англ. Игоря Кравченко