Входными воротами для вирусов гриппа является эпителий дыхательных путей, где имеется целый ряд местных факторов иммунитета. К ним относятся вязкие свойства слизи, цилиндрический мерцательный эпителий, макрофаги, захватывающие вирус, секреторный иммуноглобулин класса A (IgA), ИФН, лизоцим, лектины С-типа и др. [1].
Переохлаждение, хронические соматические заболевания, стресс, переутомление способствуют снижению выработки различных местных компонентов и врожденного иммунитета в целом, ослаблению защитных свойств местных факторов иммунной системы, что содействует репликации вируса.
C помощью гемагглютинина вирус присоединяется к поверхностному рецептору клетки и далее проникает в нее [2]. Размножаясь в клетках цилиндрического эпителия верхних дыхательных путей, а в некоторых случаях и нижних, вирусы вызывают их дегенеративные изменения, используя клетки организма-хозяина для построения новых вирусных частиц. На этапе выхода новых вирионов из клетки другой поверхностный антиген вируса гриппа — нейраминидаза — расщепляет межрецепторную связь между поверхностными рецепторами клетки организма-хозяина и гемагглютинином вируса, в результате вирусы гриппа продолжают распространяться по дыхательным путям, вызывая инфицирование новых клеток [1, 2]. Массированный выход зрелых вирионов сопровождается массовой гибелью клеток, что клинически проявляется воспалением верхних дыхательных путей. Этому процессу может противодействовать высокоактивный секрет слизистых желез, способный неспецифически ингибировать гемагглютинирующую активность вируса гриппа. Погибшие клетки отрываются и захватываются макрофагами, а также удаляются с секретом дыхательных путей. В подслизистом слое в результате высвобождения биологически активных веществ (гистамин, серотонин, кинины, простагландины) возникает реакция сосудов, форменных элементов крови, образование мелких тромбов и кровоизлияний, диапедез мононуклеаров и нейтрофилов, отек, местные нарушения метаболизма, сдвиг рН среды в кислую сторону. Патологический воспалительный процесс наиболее выражен в трахее и бронхах, что, естественно, сказывается на функции внешнего дыхания, оксигенации крови и снабжении кислородом органов и тканей. В клетках трахеобронхиолярного эпителия происходит первый цикл репликации вируса, который продолжается около 4–6 ч [3].
Некроз эпителия и связанное с этим разрушение естественного защитного барьера приводит к тому, что из мест первичной локализации вирус быстро попадает в кровяное русло — стадия вирусемии. Результатом вирусемии являются проникновение возбудителя во внутренние органы и генерализация инфекции. Вирусные антигены в этот период определяются в крови, селезенке, лимфатических узлах, миндалинах, веществе головного мозга. На этой стадии появляются первые симптомы интоксикации и лихорадка. Поскольку вирус не обладает собственными токсинами, интоксикация обусловлена накоплением биологически активных веществ (простагландина Е2, серотонина, гистамина) вместе с продуктами распада эпителиальных клеток, оказывая токсическое действие на сердечно-сосудистую, нервную (центральная и вегетативная) и другие системы организма, что определяет развитие основных симптомов гриппозной инфекции. На внедрение вируса организм реагирует бурной воспалительной реакцией с выработкой большого количества цитокинов. При гриппе в ответ на инфицирование развиваются ранние цитокиновые реакции как наиболее быстрый ответ на вирус, как на внутриклеточного паразита, когда вирус сам включает систему ИФН, играя роль природного индуктора. Цитокиновые реакции проявляются в виде продукции каскада ранних цитокинов (фактор некроза опухоли, IL-1β, -6, -10 и -15, а также трансформирующего фактора роста), активацией CD4+ и CD8+ Е-клеток с последующим развитием специфического, опосредованного Т- и В-клеточного иммунного ответа. Развивается лейкопения, лимфаденопатия. Интерфероны также активируют натуральные киллеры и цитотоксические лимфоциты, посредством которых удаляется инфицированный материал [3, 4].
Системная воспалительная реакция, часто именуемая в литературе как цитокиновый шторм, проявляется резким повышением температуры (более 38 °C), «сбоем» механизмов иммунного контроля, нарастанием симптомов интоксикации с вовлечением в патологический процесс жизненно важных органов и развитием полиорганной недостаточности. Следствием системной воспалительной реакции являются септический шок, острая энцефалопатия, отек и набухание головного мозга с развитием или усугублением острой дыхательной недостаточности [1, 5].
В основе поражения различных органов и систем при гриппе ведущую роль играют микроциркуляторные расстройства. Вирус гриппа оказывает токсическое действие на сосудистую систему, что проявляется повышением проницаемости сосудов, ломкостью сосудистых стенок, нарушением капиллярного кровообращения, развитием геморрагического синдрома и синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания (ДВС). В возникновении циркуляторных расстройств, кроме прямого действия на сосудистую стенку, большое значение имеет нейротропность вируса. Характерны фазовые повреждения вегетативной нервной системы, касающиеся двух ее частей (симпатической и парасимпатической): артериальная гипертензия сменяется гипотензией, тахикардия — брадикардией, повышается секреция слизи в дыхательных путях, появляется потливость. Основными признаками геморрагического синдрома являются носовые кровотечения, кровоизлияния и образование мелких тромбов. С нарушением церебральной гемодинамики и отеком мозговой ткани связано развитие нейротоксического синдрома [3].
Серьезные повреждения эпителия дыхательных путей и сосудистого барьера, снижение иммунологической реактивности и фагоцитарной активности нейтрофилов приводят к обострению различных хронических заболеваний и развитию бактериальных осложнений.
Вазопатическое и иммуносупрессивное действие вируса гриппа в свою очередь определяет возможность присоединения вторичной инфекции, характер местных и общих изменений. Наиболее частое и серьезное осложнение гриппа — пневмония. Воспалительный процесс в легких может быть обусловлен присоединением различной бактериальной флоры, в основном стафилококками. Опасность сочетания вируса гриппа и Staphilococcus aureus связана с тем, что последний в процессе размножения секретирует сериновые протеазы, с помощью которых обеспечивается беспрепятственное протеолитическое созревание почкующихся вирионов вируса гриппа. Стафилококковая пневмония протекает крайне тяжело, и больные могут погибнуть в очень ранние сроки [5].