Почему комары не могут быть переносчиками ВИЧ?

Немногие животные на Земле вызывают столь же сильную антипатию, как комары. Их зудящие, раздражающие укусы и почти повсеместное присутствие могут испортить летний отдых. У них есть сверхъестественная способность ощущать наши зловещие намерения по их ликвидации, улететь и исчезнуть за миллисекунды до смертельного удара. А их непрерывный, писклявый звук может разбудить самых крепких из спящих.

Кроме этого, комары являются переносчиками многих печально известных инфекций, в частности малярии, лихорадки денге, вирусов Зика и Чикунгунья. По оценкам, комары ежегодно передают какое-либо заболевание более 700 миллионам человек, что приводит к множеству смертей. Эти вспышки болезней чаще всего наблюдаются в Африке, Азии, Центральной и Южной Америке [1]. В итоге эти кровожадные насекомые убивают больше людей в год, чем любое другое животное. Клыки и когти проигрывают маленькому писклявому кровопийце.

Типичная двукрылая представительница семейства комаров кровососущих (Culicidae) за завтраком

К счастью для человека, ВИЧ не переносится и не распространяется комарами, иначе бы мы наблюдали самый жуткий апокалиптический кошмар, конкурирующий с фантазией голливудских режиссеров. Этот феномен объясняется несколькими причинами.

1. Строение ротового аппарата комаров.

Профессор Уэйн Крэнс из Ратгерского университета, Нью-Джерси точно заметил, что «комары — не летающие иглы для подкожных инъекций». Тип строения их ротового аппарата является колюще-сосущим. «Хоботок» комара, часть, похожая на иглу, на самом деле состоит из шести ротовых частей. Четыре из них используются как стилеты для прокалывания кожи человека или животного, которого кусает комар. Две другие части напоминают два несообщающихся между собой канала. Через канал верхней губы осуществляется проведение пищи, а удлиненный гипофаринкс (нижний канал) отвечает введение слюны в прокол. Эта двухканальная система ввиду изолированности каждой их частей является одной из причин, по которой комары не могут передавать ВИЧ [2].

2. Вирус ВИЧ погибает в кишечнике комара.

ВИЧ не способен размножаться в кишечнике комара и поэтому разрушается. У людей ВИЧ поражает CD4+ клетки и начинает в них реплицироваться. В кишечнике комара нет клеток с таким маркером, то есть нет субстрата, поэтому вирус не может продолжать жизненный цикл или мигрировать в слюнные железы. Таким образом, частицы ВИЧ перевариваются комарами вместе с самой «кровавой едой» и вирус полностью погибает [3].

3. Недостаточная концентрация ВИЧ в крови человека.

Чтобы переносимые комарами вирусные заболевания передавались от человека к человеку, инфекционный агент должен циркулировать в крови хозяина на достаточно высоком уровне. ВИЧ же содержится в крови человека в гораздо меньшей концентрации, чем необходимо для создания новой инфекции в условиях укуса. Если комар впрыснет ВИЧ-положительную кровь в человека (хотя это по причинам 1 и 2 невозможно), то для передачи одной единицы ВИЧ потребуются десять миллионов укусов комаров. Для сравнения, люди, инфицированные ВИЧ, обычно несут не более десяти единиц ВИЧ. Случайное проглатывание комара или раздавливание также не может привести к заражению ВИЧ. В этих ситуациях комар по-прежнему содержит недостаточное количество ВИЧ-положительной крови, чтобы вызвать новую инфекцию [4].

Передача ВИЧ может происходить только при выполнении четырех конкретных условий. Если какое-либо из них не выполняется, вероятность заражения считается крайне незначительной и близкой к нулю:

1. Вирус должен находиться в биологической жидкости организма, в которой он может реплицироваться (кровь, сперма, предэякулят, вагинальный, цервикальный и ректальный секреты, грудное молоко). Этого не происходит в слезной жидкости, ликворе, слюне, моче, мокроте, поте и кале;
2. Должен существовать путь, по которому ВИЧ может легко проникнуть в организм через поврежденные слизистые оболочки или путем прямого попадания в кровеносное русло. Он крайне чувствителен к внешним воздействиям;
3. ВИЧ тропен к клеточному рецептору CD4+, что объясняет его способность инфицировать клетки, несущие этот рецептор. Вирус должен быть в состоянии достичь таких CD4+ клеток в организме — для этого необходимо глубокое повреждение кожного покрова и/или абсорбция вируса через слизистые ткани оболочки. ВИЧ не может пройти через неповрежденную кожу, а сам кожный покров не содержит восприимчивых клеток. Аналогично, в желудочно-кишечном тракте и дыхательных путях количество таких клеток крайне незначительно (плюс низкая концентрация вируса в мокроте, моче и кале), поэтому воздушно-капельный и фекально-оральный механизмы передачи не осуществляются;
4. Необходимо достаточное количество частиц ВИЧ. Например, чем ниже вирусная нагрузка у конкретного больного, тем ниже риск заражения. ВИЧ-инфицированный  человек максимально опасен при поздней стадии инкубации и во время первичных клинических симптомов [5].

Поскольку при укусах комаров не выполняется ни одно из этих условий, передача ВИЧ таким путем считается невозможной.

Список литературы:

1. Watkins J., Baulch E. Identifying Grassroots Opportunities and Barriers to mHealth Design for HIV/AIDS Using a Communicative Ecologies Framework. 2017. In: Baulch E, Watkins J, Tariq A, editors. mHealth Innovation in Asia: Grassroots Challenges and Practical Interventions [Internet]. Dordrecht: Springer; 2018. Chapter 5. Available from http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK543538/.
2. Kikuchi K., Stremler M.A., Chatterjee S., Lee W.K., Mochizuki O., Socha J.J. Burst mode pumping: A new mechanism of drinking in mosquitoes. Sci Rep. 2018;8(1):4885.
3. Pingen M., Bryden S.R., Pondeville E., Schnettler E., Kohl A., Merits A., Fazakerley  J.K., Graham G.J., McKimmie C.S. Host Inflammatory Response to Mosquito Bites Enhances.the Severity of Arbovirus Infection. Immunity. 2016 Jun 21;44(6):1455-69.
4. Abdool Karim SS. HIV-1 Epidemic Control - Insights from Test-and-Treat Trials. N Engl J Med.(2019);381(3):286-288.
5. Day T., Mideo N., Alizon S. Why is HIV not vector-borne? Evol Appl. (2008);1(1):17-27.
6.  https://www.bbc.com/news/health-48464510