Pasteur óta sokat fejlõdtek a fertõzõ betegségek eredetérõl kialakított fogalmaink. Kezdetben úgy gondoltuk, minden fertõzõ betegséget egy adott baktérium okoz. Ennek a felfogásnak az alapján aztán kidolgozhattunk szérumokat, vakcinákat, majd kémiai gyógyszereket. A 19. században ismert legtöbb betegséget ezen a módon gyûrtük le. A nyomukban azonban újabb, bonyolultabb betegségek támadtak. Így aztán eljutottunk addig a felfogásig, hogy valamely betegséget különbözõ tényezõk okozhatnak, s közülük is az elsõ a mikroba, a vírus. Más faktorokra – a genetikára, a környezetre stb. – is szükség van azonban a betegség kialakulásához. Vagyis csaknem mindannyian olyan vírusok hordozói vagyunk, amelyek más tényezõk megléte híján semmiféle tünetet nem okoznak. Amikor ezek a betegségek elõször jelennek meg, rendkívül nehéz kikutatni az okaikat. Az ilyen betegségek gyakran krónikusak, szemben azokkal, amelyeket egyetlen baktérium okoz. Évekig is elhúzódhatnak. És több évtized is eltelhet a vírussal való elsõ érintkezés és a betegség kifejlõdése közt. Ez a helyzet mindenekelõtt a retrovírus okozta megbetegedéseknél áll fenn.
A retrovírusok
Meghatározás
A vírusok nem igazán élõ entitások
– szemben a baktériumokkal, amelyek autonóm módon
képesek szaporodni –, hanem a sejtek parazitái. A vírusok
sokkal kisebbek, mint a baktériumok, ami azt jelenti, hogy optikai
mikroszkóp alatt nem láthatók. Elektronikus mikroszkóppal
azonban megfigyelhetõk.
A retrovírusoknak megvan az a sajátosságuk, hogy
ribonukleinsavat (RNS) használnak genetikai információik
hordozójaként. Az RNS-t át kell írni dezoxiribonukleinsavvá
(DNS), hogy a gazdasejt mechanizmusa megértse. Az új DNS
ismét átíródik RNS-sé, az ebben tárolt
kód alapján készítik el a sejtenzimek a proteint.
Az RNS alapján a DNS képzést, azaz a visszaírást
egy vírusenzim biztosítja, a reverz transzkriptáz.
DNS alapú genomunk tartalmaz olyan retroelemeket, amelyek, ha
egyszer RNS-sé átíródtak, újra átírhatók
DNS-sé, és genetikai állományunkban egy másik
helyre illeszthetõk be. A genetikai változatosság
részben ezekhez a helyváltoztatásokhoz köthetõ.
A retrovírusok bizonyos értelemben a retroelemek fejlõdésének
a gyümölcsei, minthogy bizonyos fokú autonómiára
tettek szert. Némelyek, ezeket exogénnek nevezik, képessé
váltak rá, hogy más sejteket is megfertõzzenek,
és hogy egyik emberrõl átterjedjenek a másikra.
Az endogénnek nevezett retrovírusok általában
fogyatékosak, mert több nemzedék óta úgy
vannak jelen a génállományunkban, hogy nem okoznak
nyilvánvaló károsodásokat. Abnormális
megnyilvánulásaik azonban vezethetnek betegségekhez,
például az öregedés során. Némelyek
bizonyos diabéteszfajtákhoz társíthatók
vagy a szklerózis multiplexhez, tehát az autoimmun eredetû
betegségekhez csakúgy, mint az emlõ- vagy a prosztatarákhoz.
Az exogén retrovírusok
Az elsõ ismert retrovírusokat a csirkéknél
fedezték fel a század elején, majd a hatvanas években
az egérnél és más emlõsöknél.
Az embernél az elsõ exogén retrovírus-család
a HTLV vírusé volt, amely meglehetõsen gyakori Japán
délnyugati részén és az Antillákon;
ez egyfajta leukémiát okoz és a szklerózis
multiplexhez hasonló nyúltvelõgyulladást. Évtizedek
is eltelhetnek a megfertõzõdés és a betegség
megjelenése közt, emiatt lassú vírusoknak
is nevezik õket. Ráadásul a fertõzött
személyeknek igen kis százalékánál fejlõdik
ki a betegség.
Az AIDS-vírusok alkotják a második retrovírus-családot.
Ugyanahhoz a csoporthoz tartoznak, mint a lassú vírusok.
Az elsõ lassú vírusokat az állatoknál
mutatták ki, fõként a patásoknál. A
vírus fertõzõ vérszegénységet
okoz a lovaknál; a Visna/Maedi vírus a juhokat sújtja
fõként Izlandon; de ilyen vírus az is, amely a kecskék
izületi gyulladásáért felelõs. A lassú
vírusok krónikus, súlyos, hosszan tartó betegségeket
okoznak, míg az AIDS-vírusok a szerzett immundepressziós
szindrómához tartoznak.
A szerzett immunhiányos szindrómát okozó
vírusok, avagy az AIDS
Az elsõ AIDS-vírust (HIV-1) 1983-ban, a Pasteur Intézetben
a mi kutatócsoportunk különítette el és
írta le. A második típus (HIV-2) is csoportunk felfedezése
1986-ból. Burkolóanyaguk zsírhártyába
illeszkedõ glükoprotein; rosszul tûrik tehát a
tisztítószereket, a 60 fokos hõmérsékletet
és az alkoholt. Így nem terjednek légi úton,
minthogy a gazdaszervezeten kívül az élettartamuk erõsen
korlátozott. A vírus középpontjában két
RNS molekula van, illetve a reverz transzkriptáz és azok
a proteinek, amelyek az RNS-t védik, amikor behatol a gazdasejtbe.
A vírus megsokszorozódásának ciklusa
A vírus sokszorozódási ciklusa azzal kezdõdik,
hogy a virális részecske speciális molekulái,
receptorai segítségével megtapad a célsejt
felületén. A vírus rákapcsolódik egy limfocita
T4-receptorára, majd az adott sejt felületén található
más molekulákra. A nukleinsavat befecskendezi a sejtbe, ahol
a virális reverz transzkriptáz révén visszaíródik
DNS-sé, majd behatol a sejtmag DNS-ébe. Ez a provírus
rendszerint olyan zónán keresztül épül be,
ahol celluláris retroelemek vannak. Ezt követõen a provírus
nyugalmi állapotba kerülhet, ha maga a sejt is visszatér
a nyugalmi állapotba. A dolgok aztán hosszú ideig
így maradhatnak; a provírus nem aktiválja különösebben
a sejtet. Látens állapotában a vírus láthatatlan,
a gyógyszerekre pedig érzéketlen. A T-limfociták
esetében azonban a sejt antigénnel reaktiválható,
és a vírus megsokszorozódásának ciklusa
folytatódhat. A virális DNS ekkor hírvivõ RNS-sé
íródik át, amely proteinek termelését
indítja meg a citoplazmában. A vírus genetikai információi,
burkolóanyagának proteinjei és az enzimek, amelyeket
tartalmaz, ekkor nagy mennyiségben termelõdnek. A virális
részecskék ezután összegyûlnek a sejt felületén,
amelybõl lefûzõdés révén távoztak.
A jelenleg leggyakrabban használatos gyógyszerek, mint
az AZT, a reverz transzkriptáz szintjén hatnak: a DSN-szintézist
végzõ munkáját gátolják. Más
gyógyszerek a virális proteázra hatnak, így
akadályozzák a virális részecskék beérését.
Minthogy a beépülés a sejt DNS-ébe egy másik
virális enzimet igényel, az integrázt, elképzelhetõ,
hogy a jövõben lesz olyan gyógyszer is, amely speciálisan
ezt az enzimet gátolja.
A vírus genetikai változékonysága
A molekuláris elemzés azt mutatja, hogy az AIDS-vírus
nagy számú különféle törzset alkot.
Azok a különbségek, amelyeket a törzsek néhány
gén tekintetében mutatnak, lehetõvé teszik
az osztályozásukat. A HIV-nek két nagy típusa
van, az 1-es és a 2-es. A HIV-2-t eddig csak Dél-Afrikában
találták meg, néhány elõfordulását
pedig Indiában és Ázsiában.
A világméretû járványt a HIV-1/M
okozza, amelyet betûkkel jelzett alcsoportokra osztottak (A, B, C,
D). Ezek földrajzi eloszlása különbözõ:
az A alcsoport Dél-Afrikában domináns, a B Európában
és Észak-Amerikában, a C Közép-Afrikában
és Ausztráliában. A HIV-1-tõl meglehetõsen
különbözõ csoport, amelyet 0-snak neveznek, ugyancsak
Közép-Afrikában van jelen. A földrajzi megoszlás
különbözõségének okai nem egészen
világosak. Járványos méretû aktivizálódásuk
látszólag nemrégiben történt meg, nagyjából
egyidõben. Ám nyilvánvaló, hogy ezek a vírusok
már jóval a mai járvány elõtt is léteztek.
A járvány koránt sincs megfékezve, hiszen
nagyjából 1980 óta negyvenmillió ember fertõzõdött
meg. Jelenleg Dél-Afrika lakosságának mintegy 10 százaléka,
a környezõ országokban a terhes nõk 30 százaléka
fertõzött. Minél inkább kifejlõdik a járvány,
annál erõsebben keverednek egymással a különféle
vírustörzsek, azaz új változatokat hoznak létre.
Ezek a keveredések akkor következnek be, amikor az egyéneket
egyszerre két különbözõ törzs fertõzi
meg. Az új változatok sokkal virulensebbek lehetnek és
sokkal alkalmasabbak arra, hogy továbbadják õket.
Így például Kínában az elsõ fertõzött
személyeket a szomszédos országokból érkezõ
B és a C törzs támadta meg. Ezt követõen,
fõként a teherautósofõrök révén,
továbbterjedtek északnyugati irányba. Új, domináns
változatuk jelent meg, a B és a C törzs kombinációja.
A vírusok eredete
A HIV-2 csaknem azonos néhány olyan törzzsel, amelyet
a Dél-Afrikában élõ mangabe majmoknál
találtak. Ezek a majmok fertõzöttek voltak, de nem betegek.
Az AIDS kifejlõdése tehát a vírus és
a gazdaszervezet immunrendszere közt végbemenõ specifikus
kölcsönhatás eredménye. Átkerülése
a majomról az emberre történhet a fogságba ejtett
majom harapásával is. Ez azonban nem magyarázza a
jelenlegi járványt, ugyanis a vírus átadása
már régóta folyik, és nyilván számos
alkalommal megtörtént.
A HIV-1 vírus M csoportjának bizonyos törzsei közel
állnak azokhoz a vírusokhoz, amelyeket csimpánzoknál
mutattak ki, és valószínûleg tényleg
állati eredetûek. Ám a 0-s törzsek nem mutatnak
rokonságot a csimpánz vírusával. Elképzelhetõ
tehát, hogy más az eredetük.
Sõt, az is elképzelhetõ, hogy a vírus már
egy ideje jelen van az emberi fajban, csak nem azonosították.
Nincs tehát kizárva, hogy AIDS-járványok a
történelem elõtti idõkben is léteztek,
sõt még a történelmi korok kezdetén is.
Óvatosan kell tehát bánnunk a vírus majomeredetével.
A mai járvány eredete
A vírus alapvetõen szexuális érintkezéssel
terjed, de az anyától a gyerekre is átkerül a
terhesség végén, a szülés pillanatában
vagy a szoptatás idején.
Az északi félteke fejlett országaiban a vírus
elõször a homoszexuálisok körében terjedt
el, minthogy õk nagy számú partnerrel állnak
érintkezésben, illetve a drogfüggõknél,
minthogy sokszor ugyanazt az injekcióstût használják
az intravénás befecskendezéshez. A nõk megfertõzõdése
ezen az úton történt, illetve a biszexuális férfiakon
keresztül.
A vírus tisztán heteroszexuális átadása,
mindenekelõtt a prostituáltak révén, eléggé
ritka. Ez nemcsak a megelõzésre figyelmeztetõ kampányoknak
köszönhetõ (óvszerhasználat), hanem annak
a ténynek is, hogy a vagina hámrétege nem könnyen
áthatolható kapu egy retrovírusnak. Ezzel szemben
egy gyulladásos reakció, amelyet valamely más szexuálisan
terjedõ betegség okoz (szifilisz, herpesz, gonorrea), vagy
a méhnyak sérülése elõsegíti, hogy
a vírus eljusson a célsejtekhez.
Ezeket a faktorokat szokták emlegetni, illetve a gyakori szexuális
érintkezést sok partnerrel, hogy megmagyarázzák,
a különbözõ ázsiai és afrikai országokban
miért terjedt el a betegség heteroszexuális úton
olyan hatalmas mértékben, hogy nem ritkán a felnõtt
lakosság 10–30 százaléka vált fertõzötté.
A fertõzött fiatal nõk aránya meghaladja a férfiakét,
minthogy a nõk gyakran kerülnek olyan helyzetbe, hogy nem utasíthatják
vissza a fertõzõ kapcsolatokat.
Elgondolkozhatunk azonban azon is, hogy ezeken a tényezõkön
túl az említett országokban nem játszanak-e
szerepet sajátos biológiai okok is.
Az epidemiológiai tanulmányok azt mutatják, hogy
a herpesz-család némelyik vírusa, különösen
a herpesz 8 vírus, amely a Kaposi-szarkómát okozza,
gyakran megtalálható Afrikában (olykor a felnõtt
lakosság 50 százalékát is megfertõzi),
ám ritkán találkoznak vele (kevesebb mint 1 százalékban)
az északi népességnél, kivéve a homoszexuálisokat.
Nincs kizárva, hogy az ilyen ágensek hordozóként
nagyban elõsegíthetik a HIV vírus terjedését.
Szem elõtt kell tartanunk tehát ezt a lehetõséget
is; ha igazolódik, nagyban megváltoztathatja a megelõzési
és a kezelési politikát.
A betegség
A betegség felléphet gyorsan, lassan, de az is lehet,
hogy sohasem jelenik meg – ez az egyéntõl és a vírustörzstõl
függ. Minden az elsõdleges megfertõzõdéssel
kezdõdik; ennek során a vírus csak kevés immunvédelemmel
találkozik. Miközben az immunvédelem kifejlõdik,
a vírus elszaporodik a nyirokcsomókban. Amikor az immunvédelem
már mûködõképes, a szervezet többé-kevésbé
jól blokkolja a vírus szaporodását éveken
át, akár több mint tíz évig is. A vírus
által fertõzött sejteket megölik a citotoxikus
limfociták. Az antitestek semlegesítik a vírust. A
vírus azonban tovább él a nyirokcsomókban,
folytatja szaporodását, és fokozatosan elpusztítja
az immunrendszert. A limfociták száma csökken, funkciójuk
ellehetetlenül, és az esetlegesen fellépõ betegségek
kezelés hiányában elviszik a beteget. Ma már
tudjuk, hogy a vírus és a szervezet találkozásának
elsõ hetei sorsdöntõek. Attól függõen
lesz többé vagy kevésbé hosszú a betegség
kifejlõdése, hogy a szervezet ekkor hogyan védekezik,
hogyan lassítja a vírus szaporodását. Ha a
szervezet jól védekezik, a vírusterhelés csökken,
és a kifejlõdés hosszú lesz. Ha viszont a szervezet
rosszul védekezik, a vírus gyorsan elszaporodik. A gazdaszervezetben
léteznek olyan genetikai faktorok, amelyek lassíthatják
a betegség kifejlõdését, sõt a megfertõzõdést
is megakadályozhatják.
Hogyan rombolja le a vírus az immunrendszert?
Kezdetben naivan azt hittük, hogy a vírus az általa
megfertõzött sejteket megöli. In vitro végzett
megfigyelések, amelyek AIDS-beteg páciensekben elkülönített
vírustörzset használtak, ebbe az irányba mutattak.
Ezzel szemben a betegség korai és nyugalmi szakaszában
elkülönített vírusok nem ölik meg a T4-limfocitákat.
A sejtek halála tehát nem szükségképpen
kötõdik közvetlenül a fertõzéshez és
a vírusok felszaporodásához, ami kimeríti a
gazdasejtet. Itt inkább a sejthalál közvetett mechanizmusainak
lehet szerepük.
Pontosabb megfigyelések azt is kimutatták, hogy a betegség
kezdeti és végsõ szakaszában elkülönített
vírusok különböznek egymástól. Az a
vírus, amely a betegség végsõ stádiumát
uralja, eltérõ celluláris receptorokat használ,
mint a fertõzés kezdeti szakaszában felbukkanó
vírus, és olyan mértékû szaporodást
mutat, amely végül lerombolja a sejteket.
Ezzel szemben a T4-limfociták fokozatos elpusztítása,
ami a betegség sajátja, beleértve a fertõzés
nyugalmi idõszakát is, közvetett mechanizmusokhoz kötõdik.
Az egyiket közülük maga az immunválasz jelenti. A
speciálisan programozott citotoxikus sejtek elpusztítják
mind a fertõzött sejteket, mind azokat, amelyek a vírus
burkolóanyagának proteinjeit saját felületükön
rögzítették. Másrészt sok limfocita abnormális
módon aktivizálódik, és apoptózisban
pusztul el. A sejt öngyilkos programjáról van szó,
amelynek normális esetben az a feladata, hogy megakadályozza
a valamely külsõ fertõzõ ágensre reagáló
sejtklónok elszaporodását. A HIV esetében a
szervezet képtelen megszabadulni a fertõzõ ágenstõl,
ami az immunrendszer krónikus aktivizálódásához
vezet, azaz az apoptózis révén negatív szabályozáshoz.
Ráadásul a T4-limfociták leginkább az apoptózistól
pusztulnak el, akár annak a ténynek a következtében,
hogy a vírus proteinjei specifikusan rögzítõdnek,
akár az interleukin 2 (IL2) nevû speciális növekedési
faktor hiánya miatt. A HIV-fertõzésnél a sejtek
választják ki az IL2-t, s ezek pusztulnak el elõször,
talán valamilyen autoimmun mechanizmus révén: a vírus
burkolóanyagának egyik proteinje utánozza az IL2 formáját,
így aztán az illetõ virális protein ellen megindított
antitestek elpusztíthatják azokat a sejteket is, amelyek
az IL2-t választják ki, vagy magát az IL2-t semlegesítik.
Látjuk, hogy a betegség mechanizmusai igen bonyolultak,
és korántsem ismerjük még õket teljesen.
A kezelések
Mi történik a kezelés után?
Négy év óta az orvosok képesek rá,
no nem arra, hogy meggyógyítsák az AIDS-et, hanem
hogy a fertõzést viszonylag enyhe szinten stabilizálják,
ami lehetõvé teszi, hogy a beteg részben helyreállítsa
saját immunrendszerét. Így számos esetlegesen
bekövetkezõ betegséget elkerülhetnek. Az alkalmazott
gyógyszerek a virális enzimeket blokkolják, azaz a
reverz transzkriptázt és a proteázt.
A hármas terápia hatékony, de naponta többször
kell bevenni a gyógyszert, hogy ne legyen kiesés. A vírusterhelés
csökken a vérben, mígnem kimutathatatlanná válik.
A nyirokcsomók szintjén azonban a vírus látens
állapotban megmaradhat a sejtekben, azaz megúszhatja a kezelést.
Bemenekülhet olyan szövetekbe és szervekbe is, amelyek
kevésbé hozzáférhetõk a gyógyszerek
számára, mint az agy vagy a herék. A személy
tehát fertõzött marad, és továbbra is
átadhatja a vírust. A kezelés leállítása
az ilyen esetek nagy részében jellegzetes visszaesést
okoz a vírusok szaporodását tekintve. Mindazonáltal
1994 óta a mortalitás látványosan lecsökkent
azoknál a személyeknél, akiket egynél több
antivirális készítménnyel kezeltek.
Sajnos a világon csak a páciensek 10 százaléka
kap ilyen kezelést. A gyógyszerek igen drágák,
és csak azok a páciensek jutnak hozzá, akik mögött
ott áll a társadalombiztosítás, amely viszont
csak a fejlett országokban létezik.
Jelenleg olyan gyógyszerek kifejlesztésével próbálkozunk,
amelyeket, lévén az hatástartamuk meglehetõsen
hosszú, elég hetente egyszer vagy kétszer beszedni,
és amelyek még hatékonyabbak lennének. A kezelést
körülbelül fél évig kellene folytatni, ezt
követõen csökkenteni lehetne, sõt megszüntetni,
ha az immunrendszer legalább részben helyreállt. Az
immunrendszer így jobban reagálhatna a vírusra, amit
a kezdet kezdetén nem tudott megtenni, hiszen a vírus támadása
azonnal megbénította. Erre terápiás célzatú
vakcina használata adna lehetõséget. A vakcina másik
alkalmazása természetesen a fertõzés elleni
védekezésre irányulna.
Más kutatási irányok azzal próbálkoznak,
hogy interleukin 2-t adagolva stimulálják az immunrendszert,
blokkolják az apoptózist. A klinika eredmények e téren
igen biztatóak. Más, afrikai vagy ázsiai növényekbõl
létrehozott immunrendszer-stimulánsokkal is folynak próbálkozások.
Egy lehetséges vakcina?
Az ideális vakcina természetesen preventív jellegû
volna: tökéletesen ártalmatlan, egyszerre védene
a különféle HIV-törzsek ellen, gátolná
a szexuális úton és intravénás injekcióval
történõ terjedést, végül teljesen
megakadályozná a fertõzést, legalábbis
védene a betegség ellen azáltal, hogy az immunrendszer
révén elviselhetõ szintre csökkentené
a vírusterhelést.
Nincs sok vakcinajelölt. Tulajdonképpen ahhoz, hogy teljes
biztonságot érjünk el, lehetetlen legyengített
élõ vírusokat használni. Ezek a vírusok
ismét virulenssé válhatnak vagy hosszú távon
kiszámíthatatlan hatásaik lehetnének, hiszen
nem ismerjük az emberi génrendszerbe beillesztett új
retroelemek hatását. A szóba jöhetõ vakcinát
tehát virális proteinekbõl kellene létrehozni,
például a vírusburokból.
Az egyik lehetséges út, hogy ilyen vakcinát elõállítsunk,
liposzómák alkalmazása volna. Olyan kis zsírgolyócskákról
van szó, amelyeket a vírus proteinjeivel strukturáltak
és stabilizáltak. Ezek rögzülhetnek, és
igen jó immunitást indukálhatnának a nyálkahártyák
nyirokelemeinél. Az ilyen liposzómákat már
felhasználták egy kereskedelmi forgalomban lévõ
vakcinában. Ezeknek a készítményeknek az az
elõnyük, hogy beadhatók oltás formájában,
de orrsprayként is. Az orrnyálkahártyák immunizációja
aztán lehetõvé tenné más nyálkahártyákét
is.
Konklúziók
Ma igen erõteljes kutatások folynak. A köz erõfeszítései
mellett azonban szükség van a magánerõfeszítésekre
is ahhoz, hogy gyorsabban haladhassunk, hogy rugalmasabbak legyünk.
Ezért aztán 1993-ban Federico Mayorral létrehoztuk
a Világalapítványt az AIDS kutatására,
abból a célból, hogy központokat állítsunk
fel a fejlett és a fejlõdõ országokban egyaránt,
természetesen az adott kormányok egyetértésével.
Az alapgondolat az, hogy olyan hálózatot hozzunk létre,
amely a szakemberek képzésével és cseréjével,
illetve az információármalással felgyorsítja
a kutatásokat. Az Elefántcsontparton kialakított kísérleti
központban minden felszerelés megvan nemcsak ahhoz, hogy fogadják
a pácienseket, hanem ahhoz is, hogy laboratóriumi vizsgálatokat
végezzenek, vagyis részt vegyenek az új gyógyszerek
klinikai tesztelésében és talán egyszer majd
az új vakcináéban is.
Nagy tévedés volna azt hinni, hogy az AIDS-et meggyógyítottuk, és a járványt ellenõrzésünk alatt tartjuk. Nem, mert a járvány továbbra is robbanásszerûen terjed sok afrikai, ázsiai és amerikai országban csakúgy, mint Kelet-Európában. Tehát nemhogy lassítani kellene, épp ellenkezõleg, meg kell sokszorozni a kutatási erõfeszítéseket annak tudatában, hogy ezek a rák, a degeneratív betegségek és az öregedés lassításához is elvezethetnek.
MIHANCSIK ZSÓFIA FORDÍTÁSA
Kérjük küldje el véleményét címünkre: lettre@c3.hu