Это тип вируса герпеса, который может превращать ядра человеческих клеток в капли в форме почки, но вряд ли вы заметили бы что-нибудь, когда он заразил вас.
Иногда называют "скрытый вирус," цитомегаловирус (ЦМВ) чрезвычайно распространен, поражая до 90 процентов взрослых. Но для подавляющего большинства людей, чья иммунная система функционирует нормально, это безвредно – или, в худшем случае, вызывает жар или боль в горле.
Однако есть чрезвычайно редкие случаи, когда у людей развивается тяжелая, даже смертельная инфекция ЦМВ, несмотря на наличие иммунной системы, которая должным образом контролирует другие микробы. Теперь, изучая один такой случай с 54-летним иранцем, ученые обнаружили редкую генетическую вариацию, которая может объяснить, как этот распространенный вирус может стать фатальным.
Результаты, опубликованные в The New England Journal of Medicine, дополняют новый взгляд на инфекционные заболевания, в котором внимание уделяется не только патогенам, но и мельчайшим вариациям в организме хозяина. "Неожиданное опасное для жизни инфекционное заболевание, которое не объясняется ослабленной иммунной системой, часто оказывается генетическим заболеванием," говорит ведущий следователь Жан-Лоран Казанова, глава службы св. Джайлза Лаборатория генетики инфекционных заболеваний человека при Рокфеллеровском университете.
Один случай на миллион
ЦМВ – нетривиальный вирус. Это может вызвать серьезные проблемы у кого-то, чья иммунная система, например, была скомпрометирована СПИДом или подавлена с медицинской точки зрения при подготовке к трансплантации органа. ЦМВ также опасен для плода. Каждый пятый младенец, который заразился им до рождения, будет иметь долгосрочные проблемы со здоровьем, такие как потеря слуха.
Почти у всех остальных иммунная система способна контролировать вирус, прежде чем он приживется.
Но в случае здорового иранца вирус оказался неожиданно смертельным. Врач Давуд Мансури, врач пациента, позвонил Казанове по поводу загадочного случая: хотя он получил лечение и, похоже, у него была функционирующая иммунная система, его состояние продолжало ухудшаться. Через два с половиной года после своего первоначального диагноза он умер от дыхательной недостаточности.
Мансури, давний друг, знал, что Казанова захочет провести расследование. По оценкам ученых, опасная для жизни ЦМВ-инфекция поражает только одного из миллиона здоровых людей – настолько редко, что исследователи почти никогда не имели возможности ее изучить.
"50-летний человек, который умрет через пару лет от первичной инфекции CMV? Я никогда не сталкивался с таким случаем и даже не слышал о нем," Казанова говорит.
Врожденная ошибка иммунитета
Чтобы найти объяснение, исследователи секвенировали гены, кодирующие белок, или экзомы человека. Они обнаружили вариации в нескольких генах, но только один из них выделился: мутация в NOS2, приводящая к укороченной и нефункциональной версии фермента, известного как синтаза оксида азота или NOS2.
Хотя роль NOS2 в иммунном ответе человека не очень хорошо известна, Казанова сразу понял, что это не случайное открытие. Другой ученый, которого он знал много лет, Карл Натан из Корнельского университета, был пионером в исследовании NOS2 на мышах. Он показал, что это важный компонент макрофагов, иммунных клеток, убивающих микробы. Мыши без NOS2 очень восприимчивы к мышиной версии CMV.
Основываясь на этих выводах, Казанова и его коллеги подозревают, что отсутствие NOS2 объясняет, почему пациент не мог контролировать вирус – подобно мышам, людям может потребоваться NOS2 для борьбы с ЦМВ.
Результаты могут в конечном итоге привести к новым методам лечения тяжелых случаев ЦМВ, а также к генетическому скринингу для выявления людей, уязвимых к вирусу, с которым они почти наверняка столкнутся в какой-то момент своей жизни. Открытие также добавляет еще один пример к растущей группе так называемых врожденных ошибок иммунитета, генетических вариаций, которые влияют на способность человека бороться с инфекционным заболеванием. Ученые выявили более 400 таких генетических ошибок.
"Это случайная цена, которую мы платим за генетическое разнообразие, питающее разнообразие жизни," Казанова говорит.