Патогенез ЦМВИ не вполне выяснен. Источником инфекции является человек, который может инфицироваться ЦМВ в различные сроки жизни. Показано, что ЦМВ поражает клетки разных органов и систем, длительно персистирует в организме и периодически выделяется во внешнюю среду. Механизм развития ЦМВИ зависит от многих факторов, в частности, имеют значение пути заражения, индивидуальные (генетические) особенности макроорганизма, состояние иммунной системы в момент инфицирования. Инфекционный процесс при цитомегалии реализуется либо в виде бессимптомной латентной инфекции, либо в виде клинически манифестных (локализованной или генерализованной) форм.

Входными воротами для ЦМВ в анте- и интранатальном периодах могут быть повреждения плаценты, плодных оболочек и внешних покровов плода, дыхательных путей и пищеварительного тракта. Последние два пути проникновения вируса наблюдаются и в постнатальном периоде. Отмечено, что у беременных с латентной инфекцией плод поражается далеко не всегда. Для этого необходимо обострение заболевания у матери с развитием вирусемии и последующим инфицированием плода. Вероятность поражения ребенка будет значительно выше при первичном инфицировании матери во время беременности. Во время фазы вирусемии при отсутствии антител у матери (а следовательно, и у плода) передача вируса плоду осуществляется значительно легче, чем в иммунном организме ранее инфицированной женщины (до наступления беременности).

Если входными воротами ЦМВИ у детей и взрослых являются верхние отделы респираторного тракта, допускается возможность алиментарного инфицирования. Можно считать, что в этих случаях вирус внедряется в слизистые оболочки пищеварительного тракта. Каких-либо локальных изменений на месте входных ворот инфекции не отмечено. Вирус имеет выраженный тропизм к тканям слюнных желез, при локализованной форме он обнаруживается лишь в тканях слюнных желез.

Проникший в кровь ЦМВ репродуцируется в лейкоцитах и в клетках моноцитарно-макрофагальной системы (MMC) или персистирует в лимфоидных органах. Установлено, что проникший в клетки MMC вирус может вызвать в них абортивную инфекцию, сопровождающуюся экспрессией вирусных антигенов раннего типа и последующей блокадой поздних стадий репликации возбудителя. При экспериментах in vitro на фоне абортивной инфекции обнаружена депрессия фагоцитарной, окислительной и бактерицидной активности макрофагов, а также утрата Fc-рецепторов. Правда, имеются единичные сообщения о том, что проникновение ЦМВ в макрофаги не нарушает перечисленные функции, а иногда даже усиливает их.

В ответ на внедрение ЦМВ происходит иммунная перестройка макроорганизма. Переход латентной ЦМВИ в клинически выраженные формы обычно провоцируется какими-либо патогенетическими («ослабляющими») факторами, например применением кортикостероидов, интеркуррентными заболеваниями, назначением цитостатиков и других иммунодепрессантов. При развитии врожденной или приобретенной иммунодепрессии, включающей резкое угнетение функций естественных киллеров (EК), вирусы выходят из клеток и разносятся током крови в различные органы. Вирионы ЦМВ адсорбируются на клеточных мембранах новых клеток-мишеней, проникают в цитоплазму путем пиноцитоза или виропексиса и индуцируют цитомегалический метаморфоз клеток.

Особенно высокой чувствительностью к ЦМВ, как отмечалось, обладают клетки эпителия мелких протоков слюнных желез, преимущественно околоушных. ЦМВ, связанный с лейкоцитами крови (лимфоцитами, моноцитами), не только хорошо защищен от воздействия циркулирующих противоцитомегаловирусных антител, но и способен к дальнейшей репродукции. Предварительная интерстициальная инфильтрация инициирует пролиферативную активность эпителия, в процессе которой, по-видимому, и совершается цитомегалический метаморфоз клеток.

В связи с этим следует упомянуть гипотезу, высказанную А. П. Самохиным, в соответствии с которой инфицирование эпителия слюнных трубочек происходит в процессе трансэпителиальной миграции лимфоцитов и гистиоцитов. Возможно, цитомегалическое превращение пролиферирующих клеток эпителия осуществляется в условиях ассимиляции ими инфицированных продуктов лимфоцитарного распада или аутолиза, образующегося вокруг внедрившихся в эпителий сенсибилизированных Т-лимфоцитов. Р. П. Пьянов обнаружил в головном мозге гигантские цитомегалические клетки (ЦМК) с ядрами фагоцитированных клеток, что может быть подтверждением высказанной гипотезы.

В последние годы появились убедительные доказательства того, что при хронических вирусных инфекциях может формироваться пожизненная иммуносупрессия. Это в первую очередь относится к больным СПИДом, которые в большинстве случаев погибают от вторичных инфекций, развивающихся на фоне ВИЧ-индуцированного иммунологического дефекта. По-видимому, список вирусов, определяющих длительную иммуносупрессию, будет увеличиваться, и прежде всего за счет возбудителей, которые обладают способностью длительно персистировать в клетках иммунной системы. В полной мере это утверждение относится к вирусам простого герпеса и цитомегалии. Иммунопатологические реакции при ЦМВИ весьма разнообразны и во многом определяют течение и исход инфекции.