Основной целью настоящей работы являлось выделение и изучение биологических свойств и молекулярно-биологическая характеристика штаммов ВИЧ, ответственных за эпидемию ВИЧ/СПИД на территории Республики Беларусь.

В эпидемии ВИЧ-1 в Беларуси могут быть выделены две стадии: период с середины 1980-х гг. до 1996 г., характеризующийся низким распространением ВИЧ-1, и период резкого роста эпидемии с 1996 г. по настоящее время.

Масштабные обследования различных групп населения, в том числе групп риска для инфекции ВИЧ-1, выявляли низкий уровень распространения серологических маркеров ВИЧ-1 до 1996 г. По состоянию на начало 1996 г., в Беларуси было зарегистрировано 113 случаев инфекции ВИЧ-1, 66% из которых было выявлено среди лиц, инфицированные в результате гетеросексуальных контактов. Молекулярные исследования показали, что эти инфекции вызваны эпидемиологически не связанными между собой вариантами ВИЧ-1 субтипов А, В и С.

Первая крупная вспышка эпидемии ВИЧ-1 в Беларуси была зарегистрирована в г. Светлогорске Гомельской области, где 60 новых случаев инфекции ВИЧ-1 среди лиц, использующих наркотики внутривенно (ВВН), были выявлены в июле 1996 г. Уже к ноябрю 1997 г. в стране было выявлено 1728 случаев инфекции ВИЧ-1, более 70% которых были зарегистрированы в Светлогорске, где инфекция была выявлена у более чем 1200 из 72.000 жителей города. В настоящее время, несмотря на проводимые профилактические мероприятия, ВИЧ-инфекция распространяется по всей территории страны. ВИЧ-инфицированные зарегистрированы в 156 административных района Республики Беларусь.

Для качественной характеристики эпидемического процесса, определения субтипа ВИЧ, ответственного за распространение инфекции в разных группах риска, расшифровки вспышек ВИЧ-инфекции, используется комплекс вирусологических и молекулярно-эпидемиологических методов.

Для характеристики биологических свойств ВИЧ нами из периферической крови ВИЧ-инфицированных и больных СПИД (7образцов) были выделены лимфоциты, которые обработали фитогемагглютинином и сокультивировали с донорскими клетками. Сокультивированные таким образом лимфоциты выращивали в присутствии интерлейкина–2 (ИЛ-2) на протяжении 14 – 35 суток, добавляя каждый раз новые донорские лимфоциты, стимулированные, как указывалось выше. На протяжении культивирования определяли в динамике накопление внутри и вне клеточных антигенов ВИЧ (белка р24) методами иммунофлюоресценции (МФА), иммуноферментным анализом (ИФА), определением обратнотранскриптазной активности. Как показали наши исследования (Еремин и соавт.) внутриклеточные антигены ВИЧ можно обнаружить начиная со 2-3 дня после проведенного сокультивирования с максимальным выходом на 7-10 сутки. В тоже время, белок р24 можно выявить у вирусов с высокой репликативной активностью уже на 5 сутки с максимальным выходом на 14-19 сутки, а у вирусов с низкой репликативной активностью на 21-24 сутки (Рис.1,2). Для получения производственного штамма и с целью изучения биологических свойств ВИЧ на перевиваемых культурах клеток используют целый ряд перевиваемых лимфобластоидных и моноцитарных линий клеток: Н9, HUT78, HUT102, MT-2, MT-4, CEMSS, Molt-4/8, Jurkat tat 3, U936, U937 и др. После сокультивирования первичных лимфоцитов с перевиваемыми клетками, контроль накопления вируса проводят с помощью МФА и ИФА. Наши исследования показали, что динамика накопления антигенов ВИЧ неоднозначна и зависит как от самого вируса, его репликативной активности, так и от линии клеток, которую использовали для адаптации ВИЧ. В наших экспериментах лучшие результаты были получены при использовании клеток линий Jurkat tat 3, MT-2, CEMSS, Molt-4/8. При переводе ВИЧ на перевиваемые культуры клеток в динамике репликативной активности сначала наблюдается подъем репликативной активности, затем длительный или не совсем длительный спад и снова подъем с выходом на плато. Изоляты ВИЧ отличаются по тропизму к различным линиям клеток. Одни варианты вируса способны инфицировать макрофаги, другие Т клетки. Макрофаготропные варианты ВИЧ могут более эффективно проникать через слизистые и в последующем in vivo превращаться в тропные к Т клеткам варианты. Таким образом, ВИЧ с определенным клеточным тропизмом может определять механизм его передачи, ведущий к эволюции вариантов вируса, с усилением репликативной активности и возможности к агрегации клеток в инфицированном организме. По репликативной активности изоляты ВИЧ разделяют на две большие группы: высоко инфекционные (rapid/high) и низко инфекционные (slow/low). Вирусы, обозначенные как rapid/high, эффективно реплицируются и в первичных культурах лимфоцитов, и в перевиваемых культурах лимфобластоидных клеток с постоянной продукцией вируса. Для изолятов slow/low характерна невысокая репликативная активность в первичных культурах лимфоидных клеток и непостоянная репликация в перевиваемых культурах клеток. По характеру цитопатического действия и степени репликативной активности в чувствительных линиях клеток вирусы можно разделить на три основные группы: а) изоляты с низкой репликативной активностью, не способные формировать синцитии; б) изоляты с высокой репликативной активностью не образующие синцитии (НСО); в) изоляты с высокой репликативной активностью, образующие синцитии (СО). Цитопатическое действие ВИЧ в культуре клеток имеет разный характер. Как правило, rapid/high изоляты образуют огромные многоядерные клетки-синцитии в виде «баллонов» или «цистерн», тогда как (slow/low) вирусы таким свойством, как правило, не обладают.

Полученные нами изоляты №№ 249, 250, 252 относились к rapid/high, №№ 237, 238, 239, 248 к slow/low вариантам ВИЧ. При этом №№ 249 и 252 имели синцитиобразующий фенотип, а остальные изоляты не обладали способностью образовывать синцитии. Все выделенные и охарактеризованные изоляты ВИЧ относились к субтипу А, преобладающему на территории Республики Беларусь.

Таким образом, нами выделены и характеризованы изоляты ВИЧ, относящиеся к субтипу А, ответственному за эпидемию ВИЧ-инфекции на территории Республики Беларусь. В настоящее время проводится работа по регистрации вирусов в Национальной коллекции вирусов. Вирусы с высокой репликативной активностью (№№249, 250, 252) могут быть использованы в производственных целях для приготовления диагностических тест-систем – иммунного блотинга, а также имеют большой научный интерес для получения более полной информации о структуре генома эпидемических штаммов субтипа А.

Рис.1. Динамика накопления белка р24 в культуральной жидкости первичной культуры ЛПК (пг/мл х 1000) rapid/high вариантов ВИЧ-1 (249, 250, 252 – номера изолятов).

Рис.2. Динамика накопления белка р24(пг/мл) в культуральной жидкости первичной культуры ЛПК slow/low вариантов ВИЧ-1 (237, 238, 239, 248 – номера изолятов)