Патогенез и симптомы при вирусной РРСС-инфекции в значительной степени обусловлены общими особенностями, характерными для вирусов класса артеривирусов, а именно: 1) способность проникать в целевую клетку-мишень и в ней размножаться; 2) продолжительная виремия после инфекции; 3) существование сохраняющейся (не персистентной!) инфекции в организме животного в течение долгого времени. Острая фаза виремии у свиней длится около 4-х недель, после этого вирус, в основном, обнаруживается в лимфоидных тканях (обычно до конца жизни продуктивного животного). Периодически виремия может возвращаться (подробно рассмотрено в работе «Chand и др., 2012»).
В тканях легких, патологические изменения, вызванные респираторными вирусами, могут развиваться двумя основными путями: прямое разрушение пневмоцитов и их дисрегуляция, и/или инфекция воспалительных и иммунных клеток, ведущее к повреждению тканей вследствие выброса активных цитокинов и токсичных метаболитов. Такие активизировавшиеся клетки могут привлекать к очагу инфекции другие клетки воспалительного инфильтрата, в результате чего поражение тканей может возрасти, однако они играют важную роль в очистке от вируса, а также в регулировании воспалительного процесса.
В случае инфекции вирусом РРСС, главной клеткой-мишенью является альвеолярный макрофаг. Поражение тканей в таком случае обусловлено прямым апоптозом (и некрозом) альвеолярных макрофагов и, даже в большей мере, граничащих с ними клеток, развившимся вследствие выброса апоптогенных цитокинов, реактивных форм кислорода и оксида азота. В то же время, происходит также высвобождение провоспалительных цитокинов, ответственных за включение в работу других клеток воспалительного инфильтрата, некоторые из которых вызывают симптомы системного характера (лихорадка, летаргия и т.п.). Вырабатываются также и противовоспалительные, регулаторные, цитокины. В научной литературе подробно освещено, что, подобно другим вирусам, вирус РРСС имеет свойство подавлять ответ основных интерферонов 1 типа (мощный противовирусный механизм наследственного иммунитета) на ранних стадиях инфекции, в связи с тем, что его неструктурированные протеины дают ему возможность воспроизводиться и распространяться более эффективно. Однако, различные изоляты вируса РРСС обладают различной иммуномодулаторной способностью и клинические симптомы, патологические изменения и общий результат инфекции в значительной степени зависит от того, какой из упомянутых механизмов и насколько перевесит. Повреждение/разрушение макрофагов может вылиться в возникновение вторичных инфекций, как это часто наблюдается в полевых условиях.
При экспериментальных инфекциях, проводимых в изолированных помещениях, наблюдаемые клиническая картина и патологические изменения находятся в сильной зависимости от патогенности штамма, использованного для инокуляции животных. Наиболее тяжкие поражения респираторной системы наблюдаются в период 7-14 дней после инфицирования (ПИ). Макроскопически - это уплотненные, потемневшие области, испещренные крапинками, более сильно затрагивающие краниовентральные доли легкого, которые, однако, могут обнаруживаться рассыпанными по всей легочной ткани (Рис.1). Наиболее релевантными гистопатологическими патологиями являются: 1) пневмоцитарная гипертрофия и гиперплазия; 2) септальная мононуклеарная инфильтрация; 3) интраальвеолярный некротический дебрис; аккумуляция 4) интраальвеолярных и 5) периваскулярных воспалительных клеток.
Рис.1. Легкие поросенка, инокулированного высокопатогенным подтипом 3 типа 1 штамма «Лена» и забитого через 14 дней ПИ.
При контрольном эксперименте, в процессе которого свиньи были подвергнуты забою через 14 и 21 дней ПИ, к 21 дню ПИ у инфицированных свиней наблюдалось значительное уменьшение интраальвеолярного некротического дебриса и были замечены интраальвеолярные воспалительные клетки. В противоположность этому, в остальных 3-х категориях отмечались лишь самые минимальные изменения. Такие результаты могут объясняться тем фактом, что образование интраальвеолярного некротического дебриса и последующая аккумуляция интраальвеолярных воспалительных клеток (в основном, нейтрофильных гранулоцитов) свидетельствуют об острой фазе протекания болезни (Рис.2), при которой обширные повреждения легочной ткани обусловлены выбросом вредоносных субстанций из инфицированных вирусом макрофагов. После начальной, острой, фазы заболевания (при условии отсутствия вторичных инфекций) иммунная система и естественные лечебные механизмы вычищают некротированные ткани, а воспалительные клетки острого процесса (нейтрофильные гранулоциты) исчезают. Альвеолы, таким образом, освобождаются от содержимого, а поврежденные пневмоциты замещаются пролиферирующими пневмоцитами 2 типа.
Рис.2. Интраальвеолярный некротический дебрис и аккумуляция воспалительных клеток (звездочка) в тканях легкого через 10 дней ПИ изолятом вируса РРСС типа 1, подтип 1. H.E. 200×
Пневмоциты 2 типа представляют собой кубовидные клетки, обычно расположенные в месте прикрепления альвеолярной перегородки (септы). В легочных тканях млекопитающих из них состоят почти 60% всех альвеолярных эпителиальных клеток, но покрыто ими всего около 5% альвеолярной поверхности. Их наиболее значительной ролью является синтез, секреция и утилизация легочного сурфактанта, снижающего поверхностное натяжение альвеол и препятствующего таким образом коллапсу во время выдоха. Другая важная функция пневмоцитов 2 типа связана с их пролиферативным потенциалом. После повреждения пневмоцитов 1 типа, пневмоциты 2 типа служат клетками-предшественниками, способными подменить собой поврежденные и отмершие пневмоциты 1 типа и постепенно видоизмениться в них. В описанном выше проверочном эксперименте число таких клеток существенно возросло к 10 дню ПИ (Рис.3) и к 21 дню ПИ оно еще не снизилось. Хотя исследование на 21 день ПИ было прекращено и полного гистологического выздоровления (restitutio ad integrum) инфицированной группы не произошло, животные, тем не менее, излечились от клинического заболевания, а рост числа пневмоцитов 2 типа, имевший место после инокуляции и наблюдавшийся как на ранней, так и на более поздней стадиях болезни, демонстрирует то важное значение, которое они имеют для лечения легочной ткани (подробно обсуждалось в работе «Balka и др., 2013», опубликованной в печатном издании «Журнал сравнительной патологии»).
Рис.3. Коричневыми точками показаны ядра пневмоцитов 2 типа, определенных с помощью антител с АТФТ-1. Существенный рост числа положительных клеток наблюдался через 10 дней ПИ изолятом типа 1, подтип 1. ИГХ 200×