Выделение первых человеческих ретровирусов стало возможным благодаря обнаружению активности обратной транскриптазы в жидкой культуре T-лимфоцитов, полученных от пациентов с лейкемией. Когда Галло и его коллеги с помощью нескольких методов фенотипировали раковые клетки, содержащие обратную транскриптазу, ими оказались CD4+ Т-лимфоциты. Кроме того, эта обратная транскриптаза была специфична для вируса, не являлась компонентом клеток хозяина и заметно отличалась от ДНК-полимеразы человека. Под электронным микроскопом вирус выглядел как С-образная частица, точно так же, как ретровирусы, выявленные ранее у млекопитающих других видов. Гены этого вируса были картированы, и определены относительные положения нуклеотидных последовательностей в их геноме относительно друг друга. Многими последующими исследованиями было показано, что HTLV-I передается через компоненты крови, во время беременности от инфицированной матери к ее плоду и при половом акте. HTLV-I, HTLV-II и ВИЧ оказались человеческими ретровирусами.
В декабре 1981 года Майкл Готтлиб и его коллеги по медицинскому факультету Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе обследовали четырех гомосексуальных мужчин, которые были госпитализированы с длительными приступами лихорадки и множественными бактериальными, грибковыми и вирусными инфекциями – признаками поражения иммунной системы и низкого уровня CD4+ T-лимфоцитов 1,13,17. У всех четырех пациентов развилась пневмония, вызванная Pneumocystis carinii, а у одного была редкая опухоль, саркома Капоши.
30-летний ранее здоровый гомосексуальный мужчина (пациент 3) был помещен в медицинский центр Калифорнийского университета с историей боли при глотании в течение месяца, молочницы [грибковой инфекции] ротовой полости, лейкопении [низкий уровень лейкоцитов в периферической крови] и потери веса на 12 килограммов.
Из первоначального биопсийного образца вирус выделен не был. Больной был выписан… но через пять дней вновь поступил с лихорадкой, одышкой [затрудненное дыхание] и сухим кашлем… Рентгенограмма грудной клетки показала двустороннюю интерстициальную инфильтрацию [легких]… В биопсийном образце выявлено обильное присутствие Pneumocystis carinii… Из мочи [четырьмя месяцами спустя] была выделена культура цитомегаловируса… пациент был повторно принят [тремя месяцами спустя] из-за прогрессирующей кахексии (ослабления и истощения)… На левой стенке грудной клетки у него был выявлен узелок, не присутствовавший при предыдущем осмотре… три аналогичных очага были расположены в пищеводе… биопсия выявила саркому Капоши1,13,17.
Подобные медицинские отчеты о синдроме приобретенного иммунодефицита с множественными инфекциями, а иногда и саркомой Капоши, вскоре появились во многих местах17. Стало очевидно, что новая и опасная болезнь возникла не только в США, но также в Европе и на Гаити. В анамнезе пациентов из многих медицинских центров отмечались выраженные дефекты T-лимфоцитарного компонента иммунной системы, особенно CD4+ T-лимфоцитов; связь с пневмонией, вызванной бактериями Pneumocystis carinii; иные инфекции; и иногда редкая форма рака – саркома Капоши. Летальность превышала 90 %. Хотя возбудитель не был известен, эпидемиологические данные свидетельствами о наличии инфекционного фактора, вероятно, вируса.
Это новое заболевание, в итоге названное СПИДом, к 1983 году стало эпидемией. Но как могло внезапно появиться такое серьезное заболевание? История других инфекционных агентов, вызывавших эпидемии в прошлом, указывает на то, что они часто сопровождают серьезные изменения в социальных и/или экономических условиях. Первые эпидемии кори и оспы развились, вероятно, тогда, когда люди покинули изолированные деревни и переселились в новые, более густонаселенные города вдоль речных бассейнов. Что касается кори, то новые отношения между людьми и одомашненными ими животными, вероятно, также сыграли свою роль, учитывая сходство (гомологию аминокислотной последовательности) вируса кори человека, вируса чумы собак (сходство на 38 %) и вируса чумы крупного рогатого скота (сходство на 60 %). Миграции людей на океанских судах имели четкую связь с первыми эпидемиями желтой лихорадки в Новом Свете. Еще одним фактором было воздействие нового инфекционного агента на изолированные группы населения: например, аборигенами Фиджи, никогда не сталкивавшимися с вирусом кори, или американскими индейцами, не имевшими опыта взаимодействия с вирусами оспы и кори. Эти племенные популяции были не только изолированными, но и относительно инбредными, поэтому в их генофонде отсутствовал широкий полиморфизм по многим генам, наблюдаемый в более крупных космополитических регионах. Члены таких обособленных сообществ, несомненно, будут обладать генами «восприимчивости», которые не были удалены (в результате смертей) из-за отсутствия контакта с конкретным инфекционным агентом.
Происхождение ВИЧ и СПИДа было раскрыто в 2006 году76-80. Очевидно, что кровь двух видов обезьян, зараженных этим вирусом, содержала инфекционный агент, сумевший преодолеть межвидовой барьер и попавший к людям, убивавшим этих животных для пропитания. ВИЧ пришел от обыкновенных шимпанзе (Pan troglodytes), встречающихся в Африке, а источником ВИЧ-2 был воротничковый (красноголовый) мангобей (Cercocebus torquatus). Исследователь Беатрис Хан и ее коллеги изучили антитела и последовательности нуклеиновых кислот в образцах фекалий обезьян Pan troglodytes (подвида troglodytes) в дикой природе южного Камеруна и установили связь с ВИЧ-инфекцией человека. Хотя эти инфицированные шимпанзе не были больны, их кровь содержала большое количество вируса и представляла собой естественный резервуар для ВИЧ. Постепенно, благодаря положительному отбору, мутациям и рекомбинации в организме носителей-людей, вирусный агент стал очень вирулентным для других людей. Инфицированные шимпанзе относительно устойчивы к развитию СПИДа, несмотря на их большую вирусную нагрузку (как у людей), но, в отличие от людей, они не сталкиваются с иммунопатологическими явлениями, влияющими на функцию и здоровье лимфоидных клеток. Хотя более 30 видов африканских приматов могут быть носителями SIV, обезьяньей формы ВИЧ, шимпанзе являются единственными обезьянами, являющимися резервуаром формы вируса, тесно связанного с ВИЧ. Когда шимпанзе и гориллы в отдаленных лесных районах Камеруна были проанализированы на перекрестно-реактивные антитела к ВИЧ и близким к ВИЧ последовательностям, только 40 из 232 Pan troglodytes troglodytes, но ни один из 55 Pan troglodytes vellerosus, не были положительными в отношении этой перекрестной реактивности; кроме того, 6 из 213 протестированных горилл были положительными. Из этого животного пула вирус, ставший ВИЧ, преодолел межвидовой барьер, чтобы заразить людей примерно от 59 до 84 лет назад, хотя генетический анализ в октябре 2008 года отодвинул предполагаемое происхождение ВИЧ на период между 1884 и 1924 годами, вероятная дата – около 1908 года. Пандемия ВИЧ началась около столицы ДРК Киншасы; по крайней мере, это было место самого раннего из известных заражений ВИЧ, зарегистрированного там в 1959 году. Из южного Камеруна, Габона и Республики Конго, где обитают Pan troglodytes troglodytes, река Санга впадает в реку Конго и с ее водами достигает Киншасы. Возможно, эта река и обитатели ее береговой линии перенесли это новое заболевание, в течение десятилетия достигшее масштабов эпидемии во многих частях Экваториальной Африки. Недавно полученные данные секвенирования с выравниванием последовательностей генома ВИЧ, поражавшего людей в разные периоды времени, подтверждают сообщение о более раннем происхождении вируса. Согласно этой документации, в начале 1900-х годов, вероятно, происходило распространение вируса от шимпанзе (или гориллы) к человеку в юго-восточной части Камеруне76-78. Примерно в 1920 году инфицированный человек путешествовал по реке Санга из Камеруна в Киншасу (тогда Леопольдвиль). Каналами распространения были, скорее всего, железная дорога и/или речные суда. Этот вывод последовал за анализом нуклеотидных последовательностей ВИЧ из многих образцов, полученных со временем из деревень/городов, где останавливались речные суда или железнодорожные составы81,82. Таким образом ВИЧ покинул Киншасу и распространился через Центральную Африку по оживленной транспортной сети, соединявшей основные населенные пункты страны с другими регионы Африки к югу от Сахары. В те времена регионом управляла Бельгия, и там поддерживалось железнодорожное сообщение. Когда пришла независимость от Бельгии, последовавшее время социальных изменений включало в себя увеличение сексуальной свободы, идеальную среду для распространения инфекции. В 1944 году ВИЧ варианта B, с которым связано большинство таких инфекций в США, был идентифицирован в образце крови человека из Киншасы. Эти и другие результаты предполагают, что путешественники, заразившиеся в Конго, по-видимому, доставили вирус на Гаити в 1960-х годах. С Гаити ВИЧ проник в Соединенные Штаты.
