Парвовирус В19 был обнаружен в середине 1970-х гг. путем наблюдения под электронным микроскопом аномальной реакции преципитина сыворотки крови ЗЛ, которая занимала позицию 19 в чашке В (отсюда появилось название). Данный вирус был впервые связан с заболеванием человека путем наблюдения за специфическим IgM и самим вирусом в сыворотках крови пациентов с СКА с преходящим апластическим кризом.
Распространенное заболевание, вызываемое данным вирусом, было выявлено во время вспышек пятой болезни — высококонтагиозной детской инфекции, сопровождающейся сыпью и долгое время подозреваемой в вирусной этиологии. Способность парвовируса персистировать в организме и проявляться в виде изолированного гематологического синдрома была продемонстрирована присутствием вируса в печени плода при аутопсии новорожденных с водянкой и у ИКП и хронической истинной эритроцитарной аплазией.
а) Этиология. Парвовирусы имеют небольшие икосаэдрические капсиды размером ~25 нм и геном, состоящий из одноцепочечной ДНК. Примерно 5600 нуклеотидов парвовируса В19 обнаруживают удивительно малую вариабельность последовательностей среди изолятов; два варианта, V9 и А6, имеют неопределенное клиническое значение.
Семейство Parvoviridae содержит множество патогенных вирусов животных: вирус панлейкопении кошек, вызывающий у кошек смертельный агранулоцитоз; собачий парвовирус, который, вероятно, произошел от кошачьего вируса в 1970-х гг. и представляет собой штамм с широким кругом хозяев, способный вызвать глобальную пандемию и фатальный миокардит у щенков; алеутская болезнь норок — модель иммунокомплексного заболевания; свиной парвовирус, ответственный за выкидыши у свиней.
АТл к аденоассоциированным вирусам человека — зависимым от помощника парвовирусам, используемым в качестве векторов для генной терапии, — могут встречаться у людей в естественных условиях, но В19 является единственным известным парвовирусом, патогенным для человека.
б) Эпидемиология. Инфекция, вызываемая вирусом В19, носит глобальный характер; уровни инфекционности, определяемые по наличию в сыворотке АТл IgG к парвовирусу, одинаковы во всем мире. Контакта с вирусом избежали только изолированные группы населения, такие как представители племен Амазонки и жители отдаленных островов у побережья Африки. Парвовирусная инфекция В19 распространена в детском возрасте, и 1/2 15-летних подростков имеют специфические АТл к данному вирусу.
Инфекция продолжается на протяжении всей взрослой жизни с серопозитивностью большинства пожилых людей. В умеренном климате большинство случаев инфицирования происходит весной с небольшими эпидемиями каждые несколько лет. Передача осуществляется воздушно-капельным механизмом с высокой вероятностью вторичного инфицирования среди бытовых контактов. Возможна нозокомиальная инфекция; также парвовирус В19 передается с продуктами крови, особенно получаемыми из пула, например концентраты факторов VIII и IX.
Создатели производных плазмы теперь добровольно проводят скрининг путем количественного измерения ДНК В19 для снижения риска ятрогенной передачи. Отсутствие липидной оболочки и стабильный геном из ДНК делают парвовирусы устойчивыми к тепловой инактивации и действию растворителей.
в) Патофизиология. Биология Parvoviridae делает их особенно зависимыми от вспомогательной функции клеток-хозяев или других вирусов. Автономные парвовирусы поражают активно делящиеся клетки; семейство Parvoviridae включает парвовирусы животных, вызывающие ряд заболеваний. Аденоассоциированные вирусы растут в тканевых культурах, инфицированных адено- и ВГЧ, и служат популярными векторами для генетической трансдукции и генной терапии.
В19 — типичный представитель рода Erythrovirus, включающего очень похожие обезьяньи вирусы, которые лучше всего размножаются в эритроидных клетках-предшественниках, отвечающих за производство в костном мозге красных кровяных телец. Активную репликацию вируса можно определить по наличию двухцепочечных промежуточных форм методами гибридизации ДНК. Карта транскрипции эритровирусов значимо отличается от таковой для других представителей семейства Parvoviridae.
Только три гена производят белки с известной функцией. Многие АГн-детерминанты, распознаваемые иммунной системой хозяина, расположены в спиралях, образующих поверхность каждого капсомера. Большая часть капсида состоит из основного структурного белка, называемого VP2, но 5% составляет второстепенный структурный белок VP1, который отличается от VP2 только дополнительными 226 аминокислотами на аминоконце; данная уникальная область VP1 расположена вне поверхности капсида и содержит линейные эпитопы, распознаваемые нейтрализующими АТл.
Единственная известная клетка-хозяин парвовируса В19 в естественных условиях — эритроидный предшественник человека. Тропизм вируса к эритроидной клетке-хозяину обусловлен его клеточным рецептором — глобозидом, нейтральным гликолипидом, также известным как P-АГн эритроцита. Редко встречающиеся люди, обладающие фенотипом Р с врожденным отсутствием глобозида в эритроцитах, генетически нечувствительны к парвовирусной инфекции В19; у них нет серологических свидетельств предшествующей инфекции, а их эритроидные предшественники в костном мозге нормально размножаются в присутствии высоких концентраций вируса.
Парвовирус убивает эритроидных предшественников путем экспрессии его неструктурного белка. Также возможно, что некоторые клетки, такие как мегакариоциты, могут быть лизированы ограниченной экспрессией вирусных белков в отсутствие репликации вируса. В19 может эффективно размножаться в тканевой культуре первичных гемопоэтических клеток человека с эритропоэтической дифференцировкой, стимулируемой эритропоэтином. Имеются данные о том, что ДНК парвовируса способна интегрироваться в геном эритроидных клеток-предшественников в культуре ткани.
При инфекции парвовирусом В19 доминирует гуморальный иммунный ответ. При острой виремии повышаются уровни хемокина CXCL-10. Производство естественных АТл коррелирует с исчезновением вируса из крови, а присутствие IgG, по-видимому, обеспечивает длительную защиту от повторного инфицирования. Парвовирусная инфекция сохраняется, если выработка Ig нарушена, из-за чего АТл не может нейтрализовать вирус; особенно важна реактивность АТл к уникальной аминоконцевой области VP1.
г) Клинические проявления:
1. Пятая болезнь. Большинство инфекций, вызванных парвовирусом В19, протекают бессимптомно. Наиболее частым клиническим проявлением является инфекционная эритема, или пятая болезнь, — детское заболевание, характеризующееся появлением высыпаний по типу «пощечины» (см. рис. 1). У взрослых добровольцев, которым интраназально вводили В19, рано возникали неспецифические гриппоподобные жалобы совместно с виремией; кожная сыпь появлялась через 1 нед и соответствовала образованию противовирусных АТл.
Рисунок 1. Инфекционная эритема. При парвовирусной инфекции В19 у ребенка развивается выраженная эритема в области щек по типу «пощечины» (А), за которой следует кружевоподобная эритема на конечностях (В) и ягодицах. Данная инфекция также известна как пятая болезнь
Данные более специфические симптомы парвовирусной инфекции В19 вторичны по отношению к образованию и отложению иммунных комплексов. Серологический анализ обычно выявляет сероконверсию, АТл IgM или появление АТл IgG к парвовирусу. Высыпания при пятой болезни могут быть быстропреходящими с рецидивами, спровоцированными солнечным светом, жарой, эмоциональными реакциями или ФН. Пятую болезнь можно спутать с краснухой.
У взрослых сыпь имеет менее характерный вид, может проявляться в виде пальпируемой пурпуры, сопровождаться зудом у 50% пациентов и быть малозаметной на темной коже.
2. Артропатия, вызванная парвовирусом В19. В отличие от легкого течения у детей в виде пятого заболевания острая парвовирусная инфекция у взрослых, особенно у иммунокомпетентных женщин среднего возраста, может вызывать выраженную артропатию. У пожилых людей может развиться не только артралгия, но и полноценный артрит. Симметричное поражение суставов кистей, лодыжек, коленей и запястий может напоминать РА, RF при этом может быть положительным.
Артропатия в результате парвовируса В19 обычно проходит в течение нескольких недель и не сопровождается разрушением суставов. Парвовирус не вызывает РА, но различные сообщения о случаях свидетельствуют, что парвовирусная инфекция В19 может имитировать, ускорять или ухудшать течение различных СЗСТ, включая ЮИА, СКВ, фибромиалгию. Аутоантитела, появляющиеся во время инфекции, выступают связующим звеном между вирусом и его иммуноопосредованными проявлениями.
3. Преходящий апластический криз. У пациентов с гематологическими ЗНО, недавно перенесших трансплантацию гемопоэтических стволовых клеток, с гемолизом или имеющейся высокой потребностью в продукции циркулирующих эритроцитов, острая парвовирусная инфекция В19 вызывает преходящий апластический криз с резким прекращением выработки красных кровяных телец.
Данное состояние усугубляет или — в случае ранее компенсированных состояний — провоцирует тяжелую анемию. Эритропоэз временно подавляется при всех парвовирусных инфекциях В19, но уровень Hb остается стабильным из-за длительного срока жизни эритроцитов. Анемические кризы, вызванные низким содержанием или отсутствием ретикулоцитов при наследственном сфероцитозе или СКА, практически всегда возникают вторично по отношению к парвовирусной инфекции В19.
На фоне преходящего апластического криза сохраняется виремия, при этом производство эритроцитов возобновляется, как только происходит выработка АТл к вирусу с исчезновением инфекции.
Преходящий апластический криз, как правило, является уникальным событием в жизни пациента, что предполагает индукцию длительного защитного иммунитета. Несмотря на то что апластический криз разрешается самостоятельно, он часто требует переливания крови и может привести к тяжелой, иногда смертельно опасной анемии, приводящей к ЗСН и ОНМК.
Преходящий апластический криз связан со стереотипной морфологией костного мозга, отсутствием созревающих эритроидных клеток-предшественников и наличием «гигантских пронормобластов» (см. рис. 2), возникающих в результате цитопатического эффекта парвовирусной инфекции.
Рисунок 2. Аспират костного мозга пациента с хронической истинной эритроцитарной аплазией, вторичной по отношению к персистирующей парвовирусной инфекции В19. Видны типичные гигантские пронормобласты с отсутствием зрелых эритроидных предшественников
Количество лейкоцитов и тромбоцитов во время преходящего апластического криза может незначительно снизиться, особенно у пациентов с функционирующей селезенкой. Парвовирус В19 может быть ответственен за редкие случаи агранулоцитоза; сообщалось о тромбоцитопении и панцитопении, а также доброкачественном вирус-ассоциированном гемофагоцитарном синдроме.
4. Персистирующая инфекция. В отсутствие выработки достаточного титра АТл парвовирус В19 сохраняется в кровотоке, часто в чрезвычайно высоких концентрациях (>1012 копий генома/мл). У таких пациентов не развиваются клинические признаки пятого заболевания, а вместо этого возникает полностью гематологический синдром истинной эритроцитарной аплазии. Анемия носит тяжелый характер и требует гемотрансфузии; в крови отсутствуют ретикулоциты, а в костном мозге — эритроидные предшественники.
Правильный диагноз помогает установить присутствие в костном мозге гигантских пронормобластов. Неспособность продуцировать нейтрализующие АТл к парвовирусу В19 наблюдается у пациентов с врожденным (синдром Незелофа), ятрогенным (в результате XT или приема иммунодепрессантов) и приобретенным иммунодефицитом. Истинная эритроцитарная аплазия в результате инфицирования парвовирусом может быть первым проявлением СПИДа, но встречается все реже в эпоху высокоактивной APT.
5. Водянка плода. Инфицирование парвовирусом В19 беременной с последующей трансплацентарной передачей плоду может привести к неблагоприятному исходу либо в виде выкидыша, либо в виде водянки плода. Парвовирус поражает печень плода — орган эритропоэза на раннем этапе развития. Водянка возникает в результате тяжелой анемии, а также, возможно, миокардита, способствующего ЗСН. Проспективные исследования у женщин, подвергшихся воздействию В19 во время беременности, оценили риск трансплацентарной инфекции в 30% и риск потери плода в 9%.
Инфекция во втором триместре несет наибольший риск рождения ребенка с водянкой, при этом парвовирус В19 обуславливает 10-20% всех случаев неиммунной формы водянки плода. Риск самопроизвольного аборта в результате инфекции в первом триместре труднее определить количественно. Вероятность заражения увеличивается в годы эпидемий и коррелирует со степенью контакта беременной с детьми. Хотя большинство случаев парвовирусной инфекции В19 во время беременности, вероятно, не приводит ни к абортам, ни к врожденным аномалиям, данная инфекция В19 может вызывать внутриутробную гибель.
Внутриутробная парвовирусная инфекция не всегда приводит к ВПР. Однако у младенцев, спасенных внутриутробными переливаниями или обменным переливанием крови при рождении, наблюдалась тяжелая врожденная анемия с гистологическими изменениями костного мозга, согласующимися либо с конституциональной истинной эритроцитарной аплазией (анемия Даймонда-Блэкфана), либо с врожденной дизэритропоэтической анемией.
6. Другие синдромы. При пятом заболевании возможно повышение уровня печеночных аминотрансфераз, а парвовирусная инфекция у некоторых детей сопровождается тяжелым, но обычно самостоятельно купирующимся гепатитом. Присутствие генетических последовательностей В19 в сердечной ткани привело к диагностике парвовирусного миокардита. Серологические и ДНК-свидетельства наличия парвовирусной инфекции В19 выявляют у некоторых пациентов с некротическим васкулитом, болезнью Кавасаки, пурпурой Шенляйна-Геноха и гигантоклеточным артериитом.
Синдром «перчаток и носков» — появление на верхних и нижних конечностях отечных, эритематозных высыпаний, сопровождающихся парестезиями и зудом, — также вызван парвовирусом В19.
СХУ может быть следствием парвовирусной инфекции. При пятом заболевании и парвовирусной инфекции могут развиться менингит, энцефалит и различные неврологические осложнения.
Незначительные поздние эффекты вирусной инфекции, не связанные с ее персистированием, включают ухудшение проявлений малярии, особенно тяжести анемии. Ранее перенесенная вирусная инфекция также может приводить к ОНМК у пациентов с СКА и ОНМК у детей.
Однако возможны ложноположительные результаты, если диагноз основан на обнаружении амплифицированного генома В19 с помощью ПЦР. Следует учитывать, что парвовирус В19 может сохраняться на низких уровнях в различных тканях ЗЛ в течение многих месяцев после заражения. Например, полногеномное секвенирование выявило данный вирус у 0,12% людей без явных инфекционных проявлений — обычно, но не всегда — в сочетании с относительно низкой ВН.
д) Диагностика. Лабораторная диагностика основана на серологических методах и анализе ДНК (см. табл. 1). Титр специфических АТл определяют с помощью стандартизированных коммерческих тест-систем на основе твердофазного ИФА обычно с использованием рекомбинантных капсидных белков. Схемы, основанные на «захвате» АТл, являются более предпочтительными для обнаружения сывороточного IgM: сначала происходит его связывание с твердой фазой, покрытой АТл против p-цепи, а затем добавляют вирусный АГн и противовирусное моноклональное АТл.
АТл IgM положительные почти во всех случаях пятой болезни при первичном обследовании и появляются в течение нескольких дней после начала преходящего апластического криза; данные АТл могут сохраняться в течение нескольких месяцев после острой инфекции. IgG обычно определяют с помощью стандартных непрямых анализов. IgG появляются в циркуляции позже, чем IgM, — как правило, в конце 1-й недели заболевания.
Хотя титры IgG обычно наиболее высоки в течение года после острой инфекции, существенные индивидуальные различия и наличие IgG у значительной части населения делают измерение IgG менее показательным, чем другие методы диагностики парвовируса.
Анализы ДНК необходимы в случае стойкой парвовирусной инфекции В19, при которой выработка АТл отсутствует или минимальна. Парвовирус также можно обнаружить в сыворотке крови пациентов с ранней стадией преходящего апластического криза. Методы прямой гибридизации надежны и позволяют выявлять клинически значимые концентрации вируса >106 ME (что на порядки ниже уровней, присутствующих как при острой, так и при персистирующей инфекции). МАНК более чувствительны, но менее надежны за счет ложноположительных результатов. Вирус можно обнаружить в околоплодных водах.
Также и вирус, и АТл IgM присутствуют в пуповинной крови; во время беременности наступает сероконверсия, но IgM может отсутствовать в сыворотке матери в начале развития водянки плода.
е) Профилактика. Против парвовирусов животных разработаны эффективные вакцины, что дает надежду на ИПр инфицирования парвовирусом В19 человека. Рекомбинантный иммуноген, разрабатываемый для вируса человека, лишен ДНК и поэтому не обладает инфекционностью; пустые капсиды были сконструированы для сверхэкспрессии высокоиммуногенного минорного структурного белка VP1, и введение однократной дозы в 2,5 мкг вызвало интенсивный синтез нейтрализующих АТл у ЗЛ.
Вакцинация может предотвратить преходящий апластический криз у пациентов с СКА и другими гемолитическими анемиями, истинную эритроцитарную аплазию у некоторых ИКП и водянку плода в случае иммунизации серонегативных матерей на ранних сроках беременности. К сожалению, коммерческая заинтересованность в разработке вакцины пока отсутствует.
ж) Лечение. Большинство парвовирусных инфекций у ЗЛ не требуют специфической терапии. Изоляция инфицированных лиц нецелесообразна, за исключением случаев госпитализации. Истинную эритроцитарную аплазию и лежащую в ее основе персистирующую парвовирусную инфекцию В19 быстро и эффективно лечат прекращением иммуносупрессивной терапии или в случае СПИДа назначением эффективной APT.
Коммерческие Ig служат хорошим источником АТл к парвовирусу: стойкая инфекция реагирует на 5- или 10-дневный курс иммуноглобулина G в дозе 0,4 г/кг быстрым снижением вирусной ДНК в сыворотке крови по данным гибридизационных методов, что сопровождается ретикулоцитозом и повышением уровня Hb.
Данный способ терапии приводит к излечению при врожденном иммунодефиците, но у больных СПИДом парвовирус может сохраняться в более низких концентрациях, в связи с чем рецидивы анемии иногда требуют повторного введения иммуноглобулина G. Лечение иммуноглобулином G может спровоцировать появление высыпаний, типичных для пятого заболевания, а также артралгии. Водянка плода может регрессировать спонтанно, тем не менее высокую эффективность показали внутриутробные переливания крови. Хроническую артропатию лечат симптоматически с помощью НПВС, и введение иммуноглобулина G не показано.
Важно не только распознать парвовирусную инфекцию, но и избежать неправильной интерпретации лабораторных исследований (таких как положительные результаты серологического анализа на IgG или пограничные результаты тестов на IgM и ДНК), а также не предпринять ошибочных действий, откладывающих соответствующие альтернативные методы лечения.
