Риновирус — это тип вируса из семейства Picornaviridae, который является одной из основных причин инфекций верхних дыхательных путей у человека [1]. Вирус содержит РНК с положительной полярностью и насчитывает более 160 генотипов, объединённых в три основные группы: RV-A, RV-B и RV-C [2]. Название «риновирус» происходит от греческого слова rhinos, что означает «нос», отражая его основную локализацию в носовой полости. Вирус оптимально реплицируется при температуре 33–35 °C, характерной для верхних дыхательных путей, что объясняет его тропизм [3]. Риновирус является главной причиной простуды, вызывая до 50% всех случаев в осенне-весенний период [4]. Он передаётся через капельные выделения, контакт с загрязнёнными поверхностями и аэрозоли, особенно активно в закрытых помещениях [5]. Хотя инфекции чаще всего протекают в лёгкой форме, у уязвимых групп — таких как дети, пожилые люди и пациенты с хроническими заболеваниями — риновирус может вызывать серьёзные осложнения, включая бронхиолит, обострения астмы и БОЛЭ [6]. Диагностика осуществляется с помощью ПЦР и молекулярных панелей, особенно в клинически сложных случаях [7]. Отсутствие вакцин и специфических антивирусных препаратов связано с высокой антигенной изменчивостью вируса, однако проводятся исследования в области интерферонов, моноклональных антител и новых антивирусных агентов [8]. Эпидемиологический мониторинг, например, через систему RespiVirNet в Италии, позволяет отслеживать циркуляцию вируса и его влияние на здоровье населения [9].
Биологические и структурные особенности
Риновирусы, основные возбудители простуды, относятся к семейству Picornaviridae и обладают уникальными биологическими и структурными характеристиками, которые определяют их высокую контагиозность и способность вызывать повторные инфекции. Эти особенности включают строение вириона, геномную организацию, механизмы клеточной инвазии и репликации, а также тропизм к определённым температурным условиям.
Структура вириона
Риновирусы являются необолочечными вирусами, то есть лишены липидной оболочки. Их внешняя оболочка — это прочный икосаэдрический капсид диаметром около 30 нм, состоящий из 60 структурных единиц. Каждая единица образована четырьмя вирусными белками: VP1, VP2, VP3 и VP4 [10]. Эта высоко симметричная структура придаёт вирусу значительную устойчивость во внешней среде, особенно на поверхностях, где он может сохранять жизнеспособность в течение нескольких часов [5].
Капсид защищает геном вируса, представленный одноцепочечной РНК положительной полярности длиной приблизительно 7,2–7,5 кб [1]. Этот геном содержит одну открытую рамку считывания, которая транслируется в виде полипротеина-предшественника, а затем расщепляется на структурные (VP1–VP4) и неструктурные белки, участвующие в репликации вируса [13]. Характерной особенностью капсида является наличие глубокой гидрофобной полости на поверхности белка VP1, которая служит местом связывания с клеточными рецепторами и является мишенью для некоторых антивирусных препаратов [14]. Однако у многих штаммов, особенно вида RV-C, эта полость либо отсутствует, либо нефункциональна, что ограничивает эффективность таких ингибиторов [15].
Геном и генетическое разнообразие
Геном риновируса отличается высокой генетической изменчивостью, обусловленной точечными мутациями и рекомбинацией между штаммами [15]. Это привело к классификации риновирусов на три основные группы: RV-A, RV-B и RV-C, в которых выявлено более 160 генотипов (около 80 в RV-A, 32 в RV-B и не менее 55 в RV-C) [17]. Такое антигенное разнообразие препятствует формированию длительного иммунитета и объясняет частоту повторных инфекций, что является одной из главных причин, по которой до сих пор не разработано эффективной вакцины против риновируса [8].
Механизмы проникновения и репликации
Способность риновирусов к инфицированию напрямую связана с их механизмом проникновения в клетку. Около 90% штаммов RV-A и RV-B используют в качестве основного рецептора молекулу ICAM-1 (межклеточная молекула адгезии 1), экспрессируемую на эпителиальных клетках дыхательных путей [19]. Взаимодействие капсида с ICAM-1 вызывает структурные перестройки вириона: экспонируется N-концевой участок VP1 и высвобождается VP4, что способствует образованию поры в эндосомальной мембране [20].
Вирус проникает в клетку-хозяина путём рецептор-опосредованного эндоцитоза, и в кислой среде эндосомы вирусный геном высвобождается в цитоплазму через образованную пору [21]. Вирусная РНК, будучи позитивной, функционирует как матричная РНК (мРНК) и сразу же транслируется рибосомами клетки. Этот процесс возможен благодаря наличию в 5'-нетранслируемой области генома специфического элемента, называемого внутренним сайтом вхождения рибосом (IRES), который позволяет синтезировать вирусные белки даже при стрессовых условиях в клетке [13].
Термолабильность и тканевый тропизм
Важной биологической особенностью риновирусов является их термолабильность. Они реплицируются оптимально при температуре около 33°C, характерной для верхних дыхательных путей (нос), но значительно хуже при 37°C, температуре нижних дыхательных путей [23]. Это объясняет, почему инфекции риновирусами в основном локализуются в носу и глотке, вызывая лёгкие симптомы, в отличие от вирусов, таких как вирус гриппа или вирус респираторного синцития (VRS)), которые эффективно реплицируются при более высоких температурах и могут вызывать тяжёлые заболевания нижних дыхательных путей [24].
Отличие от других респираторных вирусов
По сравнению с другими респираторными вирусами, риновирусы выделяются следующими характеристиками:
- Отсутствие оболочки, что делает их более устойчивыми к дезинфицирующим средствам, но более чувствительными к высокой температуре.
- Очень большое количество серотипов, что затрудняет разработку эффективных вакцин.
- Предпочтительная репликация при более низких температурах, что ограничивает их тропизм верхними дыхательными путями.
- Клеточное проникновение, опосредованное ICAM-1 или LDLR (для некоторых серотипов), в отличие от VRS (рецептор CX3CR1) или SARS-CoV-2 (рецептор ACE2) [25].
Таким образом, биологические и структурные особенности риновирусов — включая икосаэдрический капсид, термолабильность, высокое генетическое разнообразие и механизм проникновения, опосредованный специфическими рецепторами — определяют их широкое распространение, способность вызывать повторные инфекции и доминирующую роль в инфекциях верхних дыхательных путей.
Классификация и патогенность серотипов
Риновирусы классифицируются на основе молекулярного анализа генома и делятся на три основные группы: RV-A, RV-B и RV-C [26]. Эта классификация осуществляется в соответствии с рекомендациями Международного комитета по таксономии вирусов (ICTV), который теперь включает риновирусы в род Enterovirus ввиду их близкого родства с энтеровирусами человека [26]. Разделение на группы основано на последовательностях генов, кодирующих капсидные белки (VP1, VP2, VP3) и консервативную 5'-нетранслируемую область (5' UTR), используемую в молекулярных диагностических тестах [28]. На сегодняшний день идентифицировано более 170 генотипов, распределённых примерно следующим образом: около 83 для RV-A, 32 для RV-B и 56 для RV-C [29]. Открытие RV-C произошло только в 2006 году благодаря применению методов секвенирования генома без предварительной амплификации, что объясняет его более позднее выявление по сравнению с другими группами [30].
Патогенность и клиническое значение различных групп
Три группы риновирусов демонстрируют значительные различия в патогенности, тяжести клинических проявлений и ассоциации с хроническими заболеваниями дыхательных путей. Все они являются основной причиной простуды, но их способность вызывать серьёзные осложнения варьируется.
Группа RV-A связана с более тяжёлыми инфекциями по сравнению с RV-B. Она часто вовлечена в поражение нижних дыхательных путей и является частой причиной обострений хронических заболеваний, таких как астма и БОЛЭ [1]. Некоторые серотипы RV-A вызывают более интенсивные симптомы, включая одышку (wheezing), и приводят к более длительному течению болезни [32].
Группа RV-B обычно вызывает более лёгкие инфекции, которые зачастую протекают бессимптомно. Она реже ассоциируется с серьёзными респираторными осложнениями по сравнению с RV-A и RV-C [1]. Хотя некоторые серотипы могут способствовать обострениям у предрасположенных лиц, их общий клинический эффект остаётся менее выраженным.
Группа RV-C считается наиболее патогенной из всех. Многочисленные исследования связывают её с более тяжёлыми респираторными инфекциями, особенно у детей, с высокой частотой случаев бронхиолита, пневмонии и госпитализаций [34]. RV-C играет ключевую роль в острых обострениях астмы и БОЛЭ, способствуя воспалению дыхательных путей и ухудшению лёгочной функции [35]. Исследования показали, что RV-C чаще встречается при тяжёлой астме у детей и у пациентов с хронически низкой функцией лёгких по сравнению с RV-A и RV-B [36]. Его высокая заразность и способность эффективно реплицироваться в нижних дыхательных путях делают его особенно важным клиническим патогеном.
Диагностика и эпидемиологический мониторинг
Для выявления риновирусов используются молекулярные методы, в частности ПЦР в реальном времени, которая обеспечивает высокую чувствительность и специфичность за счёт амплификации консервативной области 5' UTR [37]. Однако из-за высокой генетической близости с энтеровирусами возможна перекрёстная реактивность, что затрудняет точную идентификацию и требует секвенирования генов для надёжной классификации на уровне видов [38]. В Италии мониторинг циркуляции риновирусов интегрирован в систему RespiVirNet, управляемую Итальянским институтом здравоохранения (ISS), которая отслеживает сезонные колебания и генетическое разнообразие респираторных вирусов, включая различные генотипы RV-A, RV-B и RV-C [9].
Симптомы и клинические проявления
Риновирусная инфекция, являющаяся основной причиной простуды, характеризуется широким спектром клинических проявлений, варьирующихся от легких симптомов верхних дыхательных путей до серьезных осложнений у уязвимых групп населения. Симптомы, как правило, начинают проявляться через 1–3 дня после контакта с вирусом и длятся в среднем от 7 до 10 дней, хотя у некоторых пациентов, особенно у детей и лиц с ослабленным иммунитетом, они могут сохраняться до 15 дней [40]. Гравитация симптомов во многом зависит от индивидуальной иммунной реакции организма, в частности от скорости ответа клеток слизистой оболочки носа на инфекцию [41].
Основные симптомы инфекции
Клиническая картина риновирусной инфекции преимущественно включает симптомы поражения верхних дыхательных путей. К наиболее распространенным симптомам относятся:
- Конгестия носа (заложенность) и ринорея (обильные водянистые выделения из носа), которые в последующие дни могут становиться более густыми и белесыми [2].
- Частые чихания, особенно на ранних стадиях заболевания [2].
- Боль в горле, присутствующая примерно у 60% больных [44].
- Сухой кашель, который может сохраняться даже после исчезновения других симптомов, иногда до 10–15 дней [45].
- Головная боль и мышечные боли, как правило, слабо выраженные, сопровождающиеся общим недомоганием [45].
- Незначительное повышение температуры тела, которое чаще наблюдается у детей, тогда как у взрослых либо отсутствует, либо имеет субфебрильный характер [47].
- Снижение обоняния и боли в области лица, вызванные воспалением носовых ходов и околоносовых пазух [48].
Осложнения и тяжелые формы
Хотя большинство случаев протекают в легкой форме, риновирус может вызывать серьезные осложнения, особенно у детей, пожилых людей и лиц с хроническими заболеваниями. У этих групп риск развития инфекций нижних дыхательных путей значительно возрастает [49].
К основным осложнениям относятся:
- Острая бронхит — воспаление бронхов, часто сопровождающееся затяжным кашлем [50].
- Бронхиолит — воспаление бронхиол, особенно опасное для новорожденных и маленьких детей, может приводить к дыхательной недостаточности [6].
- Пневмония, в том числе у пациентов с иммунодефицитом или предшествующими заболеваниями легких [52].
- Синусит и средний отит — вторичные осложнения, возникающие из-за закупорки дыхательных путей и скопления секрета [53].
Роль в обострении хронических заболеваний
Риновирус является одним из главных триггеров обострений при хронических заболеваниях дыхательных путей. Он играет ключевую роль в развитии и усугублении таких состояний, как астма и БОЛЭ.
- Астма: Риновирус — основной вирусный триггер астматических приступов, особенно у детей. Исследования показывают, что более 80% обострений астмы у детей связаны с вирусными инфекциями, и риновирусы составляют около 60–80% из них [54]. Инфекция усиливает воспаление дыхательных путей, что приводит к бронхоспазму, гиперсекреции слизи и ухудшению контроля над астмой. Повторные инфекции риновирусом в раннем детстве, особенно риновирусом C (RV-C), ассоциированы с повышенным риском развития хронической астмы [55].
- БОЛЭ: Риновирусы являются одними из наиболее часто выделяемых патогенов при обострениях БОЛЭ. Они вызывают ухудшение одышки, кашля и продукции мокроты, что может привести к острой дыхательной недостаточности и госпитализации [56]. Воспалительный ответ на инфекцию усиливает хроническое повреждение легочной ткани и ускоряет прогрессирование заболевания [57].
Клинические различия между серотипами
Клинические проявления могут варьироваться в зависимости от вида риновируса. Три основные группы — RV-A, RV-B и RV-C — обладают различной патогенностью.
- RV-A чаще вызывает более тяжелые инфекции и ассоциирован с обострениями астмы и БОЛЭ [32].
- RV-B обычно вызывает более легкие и часто бессимптомные инфекции [1].
- RV-C считается наиболее патогенным видом, связанным с тяжелыми респираторными инфекциями у детей, такими как бронхиолит и пневмония, а также с высоким уровнем госпитализаций [34].
Таким образом, клинические проявления риновирусной инфекции охватывают широкий спектр от легкого ринита до тяжелых осложнений, особенно у пациентов с сопутствующими заболеваниями. Понимание этих проявлений и их различий в зависимости от вида вируса и статуса пациента имеет решающее значение для своевременной диагностики и эффективного управления заболеванием.
Передача и эпидемиология
Риновирусы являются одними из наиболее распространённых патогенов человека, вызывающих острые респираторные инфекции (АРИ) по всему миру. Их высокая контагиозность и способность к повторным инфекциям обусловлены эффективными механизмами передачи и значительной антигенной изменчивостью. Эпидемиологическая динамика риновирусов характеризуется круглогодичной циркуляцией с выраженными сезонными пиками, что делает их важным компонентом нагрузки на систему здравоохранения, особенно в осенне-весенний период [4].
Основные пути передачи
Передача риновируса происходит преимущественно через три взаимосвязанных пути, что обеспечивает его эффективное распространение в сообществе.
-
Капельный путь (droplet transmission): Основной путь передачи. Вирус выделяется с каплями слюны и слизи при кашле, чихании или разговоре инфицированного человека. Эти крупные капли (более 5–10 мкм) могут быть вдохнуты другими людьми на близком расстоянии или оседать на слизистых оболочках глаз, носа или рта [5]. Этот механизм особенно эффективен в закрытых и переполненных помещениях, таких как школы, офисы и дома престарелых [63].
-
Контакт с загрязнёнными поверхностями (fomites): Риновирус отличается высокой устойчивостью во внешней среде. Он может сохранять жизнеспособность на различных поверхностях, таких как дверные ручки, телефоны, игрушки и перила, от нескольких часов до нескольких дней в зависимости от материала и условий (температура, влажность) [47]. Человек, прикоснувшийся к загрязнённой поверхности, может занести вирус в организм, касаясь руками глаз, носа или рта. Этот путь является критически важным и объясняет эффективность мер гигиены [65].
-
Аэрогенный путь (aerosol transmission): Хотя менее доминирующий, чем капельный, риновирус может передаваться и с мелкими аэрозольными частицами (менее 5 мкм). Эти частицы могут оставаться во взвешенном состоянии в воздухе дольше и распространяться на большее расстояние, особенно в плохо вентилируемых помещениях [66]. Это подчёркивает важность вентиляции для профилактики [67].
Период заразности
Максимальная заразность наблюдается в первые 2-3 дня после появления симптомов, когда вирусная нагрузка в носовых выделениях наиболее высока [65]. Однако вирус может выделяться и передаваться и в более поздние сроки, хотя с меньшей интенсивностью. Важно отметить, что существенная доля передачи может происходить от людей с лёгкими или бессимптомными формами инфекции, что затрудняет контроль за распространением вируса [69].
Сезонность и факторы окружающей среды
В отличие от вирусов, таких как грипп, которые имеют чёткий зимний пик, риновирусы демонстрируют иной паттерн сезонности. Их циркуляция наиболее интенсивна в осенние месяцы (октябрь-ноябрь) и во второй половине весны (март-апрель) [70]. Однако вирус может циркулировать круглый год, включая летний период, где он часто остаётся наиболее часто выявляемым респираторным вирусом [70].
{{Image|A graph showing the seasonal peaks of rhinovirus infections in autumn and spring, with lower levels in summer and winter.|Сезонность циркуляции риновирусов}
На передачу вируса существенно влияют факторы окружающей среды:
- Температура: Риновирусы оптимально реплицируются при температуре 33–35 °C, что соответствует температуре верхних дыхательных путей [3]. Более низкие температуры окружающей среды способствуют сближению людей в закрытых помещениях, увеличивая риск передачи.
- Влажность: Низкая относительная влажность (≤23%) способствует большей инфекционности вируса в воздухе, тогда как влажность выше 43% значительно снижает его жизнеспособность [73]. Поддержание влажности в помещениях на уровне около 40% рекомендуется для снижения риска распространения [73].
Эпидемиологическая нагрузка и группы риска
Несмотря на то, что большинство инфекций протекают в лёгкой форме, риновирусы оказывают огромное влияние на общественное здоровье. Они ответственны за 35-50% всех случаев простуды у взрослых и детей и являются основной причиной простуды [53]. В некоторых периодах, например, в 2024 году, доля риновирусов среди выявленных вирусных респираторных инфекций достигала 50%, превышая распространённость других патогенов, включая SARS-CoV-2 [4].
Особенно высокий риск тяжёлых форм инфекции и осложнений наблюдается в следующих группах:
- Дети младшего возраста (особенно до 2 лет): Их иммунная система ещё не полностью сформирована, а посещение детских коллективов создаёт идеальные условия для передачи. Дети в возрасте 0-4 лет являются самой уязвимой группой, на долю которой приходится наибольшее количество случаев АРИ [77].
- Пожилые люди (старше 65 лет): С возрастом снижается эффективность иммунного ответа, а наличие сопутствующих заболеваний повышает риск осложнений.
- Пациенты с хроническими заболеваниями: Люди с астмой, БОЛЭ, сердечно-сосудистыми заболеваниями или иммунодефицитами находятся в группе высокого риска. У них риновирусная инфекция может привести к тяжёлым осложнениям, таким как бронхиолит, пневмония и резкому ухудшению состояния при основных заболеваниях [78].
Системы эпидемиологического надзора
Для отслеживания циркуляции риновирусов и их влияния на здоровье населения используются национальные и международные системы надзора. В Италии ключевую роль играет система RespiVirNet, координируемая Istituto Superiore di Sanità (ISS) [9]. Она интегрирует данные клинического наблюдения от врачей общей практики и педиатров с лабораторными данными от референсных лабораторий, что позволяет в реальном времени мониторить циркуляцию риновирусов и других респираторных патогенов, таких как RSV и грипп [80]. Аналогичные системы существуют и в других странах, например, в США — National Respiratory and Enteric Virus Surveillance System (NREVSS) [81]. Эти данные критически важны для информирования общественности, планирования здравоохранения и разработки стратегий профилактики.
Диагностика и лабораторные методы
Диагностика инфекций, вызванных риновирусом, основывается на сочетании клинической оценки и лабораторных методов, особенно в сложных или тяжелых клинических случаях. Хотя большинство случаев простуды диагностируется на основании симптомов, лабораторная идентификация вируса необходима для мониторинга эпидемиологической ситуации, дифференциальной диагностики и управления у пациентов с хроническими заболеваниями дыхательных путей. Наиболее чувствительным и специфичным методом является полимеразная цепная реакция (ПЦР), которая позволяет точно выявить вирусную РНК в клинических образцах [82].
Молекулярная диагностика: ПЦР как золотой стандарт
Методом выбора для лабораторного подтверждения инфекции риновирусом является обратная транскрипция с полимеразной цепной реакцией в реальном времени (RT-PCR). Этот метод обладает высокой чувствительностью и специфичностью, превышающими 95%, что позволяет выявлять вирус даже при низкой вирусной нагрузке или у бессимптомных носителей [82]. ПЦР проводится с использованием образцов, полученных с помощью назофарингеального мазка, в котором содержится вирусная РНК. Анализ направлен на консервативные участки генома, такие как 5'-нетранслируемая область (5' UTR), что обеспечивает надежное обнаружение различных генотипов риновирусов [37].
По сравнению с другими методами, такими как вирусный посев или экспресс-тесты на антиген, ПЦР значительно превосходит их по эффективности. Вирусный посев, хотя и специфичен, имеет низкую чувствительность, поскольку риновирус трудно культивировать in vitro, а процесс занимает от 7 до 10 дней [85]. Экспресс-тесты на антиген также менее чувствительны и не рекомендуются для рутинной диагностики. В отличие от них, ПЦР дает результаты за несколько часов и способна обнаруживать даже генетически различные варианты вируса [86].
Мультиплексные панели и дифференциальная диагностика
В клинической практике все чаще используются мультиплексные молекулярные панели, которые позволяют одновременно выявлять риновирус и другие респираторные патогены, такие как SARS-CoV-2, вирус гриппа, респираторно-синцитиальный вирус (РС-вирус) и аденовирусы [7]. Эти тесты, основанные на ПЦР, могут идентифицировать до 18 различных вирусов в одном образце, что значительно повышает эффективность диагностики [88]. Такой подход особенно важен в условиях эпидемий или в стационарных учреждениях, где необходимо быстро провести дифференциальную диагностику между вирусными и бактериальными инфекциями, чтобы избежать необоснованного назначения антибиотиков [56].
Клинические контексты, требующие лабораторной диагностики
Несмотря на то, что большинство случаев простуды не требуют лабораторного подтверждения, молекулярная диагностика играет решающую роль в следующих клинических ситуациях:
- Экспирации астмы: Риновирус является одним из главных триггеров обострений астмы, особенно у детей и взрослых с уже существующим заболеванием [90]. Выявление вируса с помощью ПЦР помогает подтвердить вирусную природу ухудшения и направляет терапевтические и профилактические стратегии [91].
- Обострения ХОБЛ: Вирусные инфекции, включая риновирус, ответственны за значительную долю обострений ХОБЛ [92]. Диагностика позволяет отличить вирусные причины от бактериальных, что помогает оптимизировать лечение и снизить ненужное использование антибиотиков.
- Пациенты с иммунодефицитом или хроническими заболеваниями легких: У пациентов с ослабленным иммунитетом или сопутствующими легочными заболеваниями риновирусная инфекция может распространиться на нижние дыхательные пути, вызывая бронхит или пневмонию. В таких случаях лабораторная диагностика необходима для мониторинга и управления инфекцией [93].
- Эпидемиологический надзор: ПЦР является ключевым инструментом в системах эпидемиологического надзора, таких как RespiVirNet в Италии, для отслеживания циркуляции риновируса и других респираторных агентов в популяции, что предоставляет важные данные для здравоохранения [80].
Ограничения и будущие направления
Одним из ограничений молекулярной диагностики является возможность перекрестной реактивности с энтеровирусами, так как риновирусы и энтеровирусы тесно связаны филогенетически и теперь относятся к одному роду Enterovirus [38]. Для точной идентификации на уровне вида (RV-A, RV-B, RV-C) может потребоваться секвенирование генов. Несмотря на это, ПЦР остается самым надежным методом, и ее интеграция в мультиплексные панели и системы эпидемиологического надзора является основой для быстрой, точной и целенаправленной диагностики респираторных вирусных инфекций [88].
Осложнения и роль при хронических заболеваниях
Риновирус, хотя и вызывает в большинстве случаев лёгкие формы простуды, может приводить к серьёзным осложнениям, особенно у уязвимых групп населения. Эти осложнения включают как заболевания верхних, так и нижних дыхательных путей, а также обострение уже существующих хронических патологий [53]. У пациентов с ослабленной иммунной системой, маленьких детей и пожилых людей инфекция может перейти за пределы носоглотки и вызвать поражение более глубоких отделов дыхательной системы.
Осложнения у уязвимых групп
Наибольший риск развития тяжёлых форм инфекции несут новорождённые и маленькие дети, особенно в возрасте до двух лет. Их иммунная система ещё не сформирована, что делает их более восприимчивыми к вирусам [98]. У этой группы риновирус может вызывать бронхиолит — воспаление мелких бронхов, сопровождающееся одышкой, хрипами и затруднённым дыханием, что часто требует госпитализации [6]. Также высок риск развития отита среднего уха и синусита из-за блокировки евстахиевых труб и придаточных пазух носа [53].
Пожилые люди старше 65 лет также входят в группу риска. С возрастом снижается эффективность иммунной системы, что затрудняет борьбу с инфекцией. Кроме того, у этой категории пациентов часто уже присутствуют сопутствующие заболевания, которые усугубляют течение вирусной инфекции [101]. У лиц с иммунодефицитом — будь то врождённый или приобретённый (например, при ВИЧ-инфекции или после трансплантации) — риновирусная инфекция может протекать в хронической или диссеминированной форме, вплоть до развития пневмонии [49].
Роль в обострении хронических заболеваний лёгких
Риновирусы играют ключевую роль в обострении хронических заболеваний дыхательной системы, в первую очередь астмы и БОЛЭ. Они являются основным вирусным триггером для острых приступов и ухудшения контроля этих заболеваний [103].
Астма
У пациентов с астмой, особенно у детей, риновирусные инфекции ответственны за 60–80% всех вирусных обострений [54]. Вирус вызывает усиленное воспаление бронхов, приводя к бронхоспазму, гиперсекреции слизи и обструкции дыхательных путей. У детей, перенесших бронхиолит, вызванный риновирусом, значительно повышается риск развития рецидивирующего wheezing (хрипов) и, в дальнейшем, стойкой астмы [105]. Особую опасность представляет RV-C, который ассоциирован с более тяжёлыми формами астмы и частыми госпитализациями [34].
Хроническая обструктивная болезнь лёгких (БОЛЭ)
В случае БОЛЭ риновирусные инфекции являются одной из самых частых причин острых обострений, наряду с вирусами гриппа и РС-вирусом [56]. Эти обострения характеризуются усилением одышки, кашля и выделения мокроты, что приводит к ускоренному снижению функции лёгких и увеличивает риск развития острой дыхательной недостаточности и смертности [57]. У пациентов с БОЛЭ риновирус вызывает выраженную воспалительную реакцию, которая усугубляет уже существующее повреждение лёгочной ткани [109].
Механизмы иммунопатогенеза
Ключевым фактором, объясняющим тяжесть осложнений у пациентов с хроническими заболеваниями, является нарушение врождённого иммунного ответа. У больных астмой и БОЛЭ клетки эпителия дыхательных путей продуцируют значительно меньше интерферонов типа I (IFN-β) и типа III (IFN-λ), которые необходимы для эффективного подавления вирусной репликации [110]. Это позволяет вирусу размножаться в больших количествах и дольше сохраняться в организме.
Кроме того, инфицированные клетки эпителия выделяют «аларминовые» цитокины, такие как IL-25, IL-33 и TSLP (thymic stromal lymphopoietin), которые активируют клетки лимфоидов врождённого иммунитета 2 типа (ILC2) [110]. Активированные ILC2, в свою очередь, продуцируют цитокины типа Th2 (IL-4, IL-5, IL-13), что усиливает эозинофильное воспаление, гиперреактивность бронхов и секрецию слизи — основные характеристики астмы. Риновирус также может способствовать эвакуации иммунитета, индуцируя экспрессию молекул, таких как PD-1, что подавляет активность Т-лимфоцитов и приводит к неэффективному контролю инфекции [112].
Эпидемиологическое значение и профилактика
Риновирусы вносят значительный вклад в бремя заболеваемости, особенно в осенне-весенний период. Системы эпидемиологического надзора, такие как RespiVirNet в Италии, показывают, что риновирусы являются одним из наиболее циркулирующих респираторных вирусов, часто опережая по распространённости SARS-CoV-2 и вирус гриппа [9]. У детей до пяти лет показатель заболеваемости может достигать 50 случаев на 1000 человек в неделю [77].
Поскольку специфической вакцины против риновируса не существует, профилактика осложнений у пациентов с хроническими заболеваниями основывается на комплексном подходе: оптимальном контроле основного заболевания (регулярный приём ингаляционных кортикостероидов, бронходилататоров), ежегодной вакцинации против гриппа и пневмококковой вакцинации, а также соблюдении мер гигиены — частом мытье рук, избегании контакта с больными и использовании масок в периоды эпидемий [115]. Раннее выявление симптомов и активация плана действий при обострении также являются важными компонентами управления риском.
Лечение и профилактика
На сегодняшний день не существует специфических антивирусных препаратов и вакцин для профилактики или лечения инфекций, вызванных риновирусом [2]. Это обусловлено высокой антигенной изменчивостью вируса, наличием более 160 генотипов и отсутствием длительного иммунитета после перенесенной инфекции [117]. В результате терапия направлена исключительно на симптоматическое лечение, а профилактика основывается на гигиенических и поведенческих мерах.
Симптоматическое лечение
Поскольку риновирус является вирусным агентом, антибиотики неэффективны и не должны применяться, за исключением случаев подтвержденной бактериальной суперинфекции, такой как синусит или отит среднего уха [118]. Основные рекомендации по лечению включают:
- Адекватный отдых и обильное питье, которые помогают поддерживать иммунную систему и предотвращать дегидратацию [119].
- Использование анальгетиков, таких как парацетамол или ибупрофен, для уменьшения головной боли, мышечных болей и лихорадки [120].
- Применение деконгестантов (например, нафазолин, оксиметазолин) или физиологического раствора для промывания носа с целью уменьшения заложенности [121].
- Увлажнение воздуха в помещении для облегчения дыхания и снижения раздражения дыхательных путей [122].
- В некоторых случаях раннее применение цинка может способствовать сокращению продолжительности и тяжести симптомов [119].
Меры профилактики
В отсутствие вакцины профилактика инфекции риновирусом полностью зависит от личной гигиены и поведенческих стратегий, направленных на прерывание путей передачи. Основные меры включают:
- Частое мытье рук с мылом и водой или использование спиртосодержащих антисептиков для рук, что является наиболее эффективной мерой для предотвращения распространения вируса [124].
- Избегание близкого контакта с людьми, у которых есть симптомы простуды.
- Не трогать глаза, нос и рот немытыми руками, так как это основной путь попадания вируса в организм [2].
- Прикрывание рта и носа при кашле и чихании с помощью салфетки или сгиба локтя, чтобы предотвратить распространение капель [126].
- Регулярная дезинфекция поверхностей, особенно часто используемых, таких как ручки дверей, телефоны и игрушки, поскольку вирус может сохраняться на них несколько часов [65].
- Поддержание надлежащей вентиляции в помещениях, что помогает снизить концентрацию вирусных частиц в воздухе [67].
Исследования и будущие стратегии
Несмотря на отсутствие утвержденных терапий, научные исследования активно изучают новые подходы. К ним относятся разработка целевых антивирусных препаратов, направленных на консервативные молекулярные мишени, такие как протеаза 3C или РНК-полимераза, а также стратегии, основанные на модуляции иммунного ответа [129]. Особое внимание уделяется созданию многоэпитопных вакцин с использованием методов иммуноинформатики, способных индуцировать широкий иммунный ответ против различных серотипов [130]. Также исследуется потенциал моноклональных антител, направленных на ключевые цитокины, такие как TSLP или IL-33, для предотвращения вирусных обострений у пациентов с хроническими заболеваниями, такими как астма или БОЛЭ [131]. Эти разработки дают надежду на появление эффективных методов лечения и профилактики в будущем.
Стратегии разработки терапии и вакцин
Несмотря на высокую распространенность и значительное бремя для общественного здоровья, на сегодняшний день не существует одобренных антивирусных препаратов или вакцин для профилактики и лечения инфекций, вызванных риновирусом. Основной причиной этого является чрезвычайно высокая антигенная изменчивость вируса, обусловленная наличием более 160 генотипов, объединённых в три основные группы: RV-A, RV-B и RV-C [17]. Эта разнообразие препятствует формированию длительного иммунитета после инфекции и делает разработку универсальной вакцины чрезвычайно сложной задачей [26].
Препятствия для разработки антивирусных препаратов
Разработка специфических антивирусных средств сталкивается с рядом серьезных препятствий. Во-первых, высокая генетическая изменчивость риновируса, вызванная ошибками при репликации его РНК с положительной полярностью, приводит к быстрому возникновению устойчивых к препаратам мутаций [117]. Во-вторых, многие потенциальные мишени для лекарств, такие как вирусные ферменты, имеют высокую вариабельность между сибтипов, что ограничивает спектр действия препарата [135]. Например, препараты, направленные на стабилизацию капсида вируса, такие как плеоконарил, показали эффективность только против ограниченного числа сибтипов и столкнулись с проблемами токсичности и лекарственных взаимодействий в клинических исследованиях [136].
Кроме того, существуют фармакокинетические трудности: достижение достаточной концентрации препарата в верхних дыхательных путях, где вирус реплицируется оптимально при температуре 33–35 °C, является сложной задачей [137]. Недостаточная проницаемость тканей дыхательных путей для препаратов, таких как рупинтривир (ингибитор протеазы 3С), ограничивала их клиническую эффективность. Дополнительным фактором является отсутствие идеальных моделей животных для тестирования, поскольку риновирус человека имеет высокую специфичность к человеческим клеткам, что затрудняет доклиническую оценку [117].
Перспективные молекулярные мишени для антивирусной терапии
Несмотря на трудности, исследователи активно изучают несколько многообещающих молекулярных мишеней в жизненном цикле риновируса. Наиболее перспективной считается вирусная протеаза 3C, фермент, отвечающий за расщепление полипротеина на функциональные белки. Сайт действия этого фермента высоко консервативен среди различных сибтипов, что делает его идеальной мишенью для ингибиторов с широким спектром действия [139]. Другой важной мишенью является РНК-зависимая РНК-полимераза (3Dpol), отвечающая за репликацию вирусного генома, которая также демонстрирует высокую степень консервативности [140].
Исследуются и прямые подходы к вирусной РНК, включая использование олигонуклеотидов антисенса, siRNA или небольших молекул, которые связываются с консервативными структурированными участками РНК, такими как сайт внутреннего вхождения рибосомы (IRES), блокируя тем самым трансляцию или репликацию [141]. Другая стратегия — разработка ингибиторов, которые стабилизируют капсид, препятствуя высвобождению генома в клетке, или блокируют связывание вируса с клеточными рецепторами, такими как ICAM-1 [142].
Инновационные стратегии преодоления сибтиповой разнородности
Для преодоления вызова, связанного с огромным количеством сибтипов, исследуются инновационные подходы. Одним из них является разработка терапевтических средств, направленных на консервативные эпитопы — участки вирусных белков, которые остаются неизменными у большинства сибтипов. Исследования позволили выявить потенциальные «ахиллесовы пяты» в структуре вируса, которые можно использовать для создания препаратов с широким спектром действия [143].
Альтернативная стратегия — это таргетинг на клеточные (хозяйственные) факторы, которые вирус использует для своей репликации. Такие «хозяйственно-нацеленные антивирусные средства» (host-targeting antivirals, HTAs) менее подвержены развитию устойчивости, так как мишенью является не вирус, а клеточный белок. Например, известно, что риновирус манипулирует клеточным фактором STING, который играет ключевую роль в врожденном иммунном ответе, перенаправляя его к сайтам вирусной репликации [144]. Блокирование таких взаимодействий может стать эффективной терапевтической стратегией. Также изучаются ингибиторы клеточных киназ, участвующих в ремоделировании мембран для формирования органелл репликации [145].
Перспективы вакцин и иммунотерапии
Разработка вакцины остается сложной задачей, однако ведутся исследования по созданию мультиэпитопных вакцин, разработанных с помощью методов иммуноинформатики, которые могут одновременно индуцировать Т-клеточный и гуморальный иммунный ответ против множества сибтипов [130]. Другим подходом является разработка моноклональных антител для пассивной иммунизации уязвимых групп, таких как дети с тяжелой астмой или пациенты с БОЛЭ, вдохновляясь успехом антител, таких как нирсевимаб против вируса респираторно-синцитиального [147]. Исследуются и иммуномодулирующие стратегии, включая использование интерферонов типа I и III, для усиления врожденного иммунного ответа, который часто ослаблен у пациентов с хроническими заболеваниями дыхательных путей [117].
Сравнение с терапией других вирусов с РНК
Опыт разработки терапии для других вирусов с РНК, таких как SARS-CoV-2, предоставляет ценные уроки. Успех препаратов, таких как ремдесивир (ингибитор РНК-полимеразы) и нирматрелвир (ингибитор протеазы), доказывает, что нацеливание на консервативные вирусные ферменты является жизнеспособной стратегией [149]. Однако низкий коммерческий интерес к созданию лекарств от, как правило, доброкачественного респираторного заболевания, в отличие от патогенов с высокой смертностью, также замедляет прогресс. Тем не менее, растущее понимание серьезного влияния риновируса на уязвимые группы и его роли в обострениях хронических заболеваний продолжает стимулировать исследования, направленные на создание эффективных терапевтических и профилактических средств [150].