Вірус гепатиту В

Гепатит В - інфекційне захворювання людини, що характеризується виборчим ураженням печінки вірусом. Ця форма гепатиту є найбільш небезпечну за своїми наслідками серед усіх відомих форм вірусних гепатитів. Його збудником є вірус гепатиту В (HBV).

Вперше антиген вірусу гепатиту В був виявлений Б. Блюмберга в 1964 р в сироватці крові австралійського аборигена, а сам збудник був виявлений в 1970 р Д. Дейн (і ін.) І отримав назву частинок Дейна, оскільки не було повної впевненості в тому , що це дійсно вірус, а не його компоненти. В подальшому всі сумніви відпали, тому що в складі частинок Дейна були виявлені геномна ДНК і вірусна ДНК-залежна ДНК-полімераза. У складі віріона є три основних антигену, для яких в 1974 р були введені такі позначення:

• HBsAg - поверхневий (superficial), або розчинний (soluble), або австралійський антиген.
• HBcAg - серцевинних антиген (СОГ-антиген).
• HBeAg - антиген е, локалізована в серцевині віріона і, на відміну від HBcAg, не тільки присутній в складі віріона, але і циркулює в крові у вільному вигляді або у вигляді комплексу з антитілом анти-HBeAg. Він виділяється в кров з гепатоцитів при активній реплікації HBV.

Поверхневий антиген - HBsAg - існує у вигляді трьох морфологічно різних варіантів: 1) представляє суперкапсид цільного віріона; 2) у великій кількості зустрічається у вигляді частинок діаметром 20 нм, що мають сферичну форму; 3) у вигляді ниток довжиною 230 нм. Хімічно вони ідентичні. У складі HBsAg є один загальний антиген а й дві пари взаємовиключних типоспецифічних детермінантів: d / y і w / r, тому існують чотири основних субтипу HBsAg (і відповідно HBV): adw, adr, ayw і ауr. Антиген а забезпечує формування загального перехресного імунітету до всіх субтипу вірусу.

Власне віріон - частка Дейна - має сферичну форму і діаметр 42 нм. Суперкапсид віріона складається з трьох білків: головного (основного), великого і середнього. Геном укладений в капсид і представлений двунітевой кільцеподібної ДНК з м. М. 1,6 МД. ДНК складається приблизно з 3200 нуклеотидів, проте її "плюс" -ніть на 20-50% коротше "мінус" -ніті. З 5'-кінцем довгої нитки ковалентно пов'язаний вірусспеціфіческой білок. 5'-кінці обох ниток комплементарні і утворюють "липкі" послідовності довжиною в 300 нуклеотидів, завдяки чому нитки замикаються в кільце. Зміст Г + Ц в віріонної ДНК 48-49 мол%. В серцевині віріона знаходиться крім геномної ДНК-вірусна ДНК-залежна ДНК-полімераза. "Мінус" -ніть ДНК HBV містить всього чотири гена (S, С, Р і X), але вони організовані дуже компактно. Гени S, С, Р, X сильно перекриваються і контролюють синтез наступних продуктів. Ген S кодує синтез головного білка оболонки і містить всю інформацію про поверхневому антигене HBsAg. Крім того, він кодує синтез середнього і великого білків оболонки. Білки містять загальний СООН-кінець, але їх трансляція починається з трьох різних ініціаторних кодонів. Ген З кодує синтез капсидних білків (HBcAg і HBeAg); хоча ці білки кодуються одним геном, шляхи їх трансляції різні. Ген Р - найбільший. Він включає в себе частину всіх трьох інших генів і кодує ферменти, необхідні для реплікації вірусу. Зокрема, він кодує обернену транскриптазу, домен ферменту РНК-ази Н, 5'-кінцевий білок "мінус" -ланцюга. Ген X кодує білки, що регулюють експресію (вираз) всіх вірусних генів, зокрема білок з м. М. 17 кД, який є трансактіватор транскрипції генів.

Білки, що утворюють поверхневий антиген, існують в глікозильованого (gp) і неглікозильовані формі. Глікозильованого є gp27, gp33, gp36 і gp42 (цифри позначають м. М. В кД). Суперкапсид HBV складається з головного, або основного, S-білка (92%); середнього М-білка (4%) і великого, або довгого, L-білка (1%).

• Головний білок - p24 / gp27, або основний білок (білок S), є основним компонентом оболонки HBV. За відсутності інших оболонкових білків він полімерних-ризуется і утворює сферичні частинки діаметром 20 нм, які складаються з 100 поліпептидних молекул.
• Великий білок - p39 / gp42, або довгий білок (білок L), присутній у всіх трьох формах HBsAg. Він грає важливу роль в морфогенезі віріонів і у виході їх з клітки. L-білок містить послідовність білка М, яка на N-кінці доповнена послідовностями з 108 (ayw) або 119 (adw, adr, ayr) амінокислотних залишків, які кодуються npe-Sl-областю S-гена.
• Середній білок - gp33 / gp36, або білок М, також присутній у всіх трьох морфологічних формах HBsAg. Білок М містить на N-кінці ділянку з 55 амінокислотних залишків, які кодуються пре-52-областю S-гена. Передбачається, що ця ділянка грає важливу роль в розпізнаванні вірусом гепатиту В клітин печінки обмеженого кола господарів (людина, мавпа шимпанзе). Послідовності білків, кодованих npe-S-областями S-гена, мають високу імуногенність, а їх детермінанти розташовані на поверхні віріона. Тому антитіла проти цих антигенів грають важливу роль у формуванні імунітету проти гепатиту В.

Синтез вірусних білків жорстко контролюється на рівні транскрипції і трансляції. При транскрипції вірусного генома синтезуються два типи мРНК:

• менша - 2100 нуклеотидів - кодує головний і середній білки оболонки;
• велика - 3500 нуклеотидів, т. Е. Довше самої геномної ДНК; вона содер жит кінцеві повтори довжиною 100 нуклеотидів.

Цей вид мРНК кодує білок капсида і продукти гена Р. Вона також є матрицею для реплікації вірусної ДНК. У складі генома є енхансери (підсилювачі транскрипції) - регуляторні елементи, які активують експресію всіх вірусних генів і діють пре майново в клітинах печінки. Зокрема, ген S експресується на дуже висок кому рівні тільки в клітинах печінки і під впливом стероїдних гормонів. Це про обставину і пояснює, чому хронічний гепатит В і рак печінки (гепатома) Спостерігаються у чоловіків частіше, ніж у жінок, у яких рівень стероїдних гормонів нижче.

Інші регуляторні елементи вірусу гепатиту В модулюють (контролюють) рівні синтезу окремих білків. Наприклад, великий білок синтезується лише в малій кількості. Найбільше його на поверхні інфекційних віріонів. А головний білок і, в меншій мірі, середній білок синтезуються в величезній кількості і залишають клітини в складі частинок поверхневого антигену, яких в сироватці крові міститься у багато разів більше, ніж зрілих віріонів. Кількість частинок поверхневого антигену може становити 1011 -1013 на 1 мл крові (кілька сотень мкг).

Вірус гепатиту В виділений в нове сімейство вірусів - Hepadnaviridae, рід Orthohepadnavirus. Схожі з ним гепаднавірус виявлені у різних тварин (земляних білок, бабаків, бурундуків, пекінських качок).

Репродукція гепаднавирусов відбувається дещо незвичним чином. Зокрема, реплікація геномної ДНК відбувається через проміжну ланку - РНК, т. Е. З механізмом зворотної транскрипції.

Життєвий цикл вірусу гепатиту В.

• Адсорбція на клітці.
• Проникнення в клітину за допомогою механізму рецепторопосредованного ендоцитозу (облямована ямка -> облямований бульбашка -> лизосома -> вихід нуклеокапсида і проникнення вірусного генома в ядро гепатоцита).
• Внутрішньоклітинний розмноження.

В ході проникнення в клітину відбувається подовження (добудова) короткої ( "плюс") ланцюга ДНК. В ядрі клітинна ДНК-залежна РНК-полімераза синтезує РНК розмірі 3500 нуклеотидів (прегеном) і мРНК, менші за розмірами, для синтезу вірусних білків. Потім прегеном і вірусна ДНК-полімераза упаковуються в знову синтезований капсид, який переноситься в цитоплазму. Тут і відбувається зворотна транскрипція прегенома. На ньому синтезується нова "мінус" -ніть ДНК. Після завершення синтезу "мінус" -ніті ДНК прегеномная РНК руйнується. Віріонна ДНК-полімераза на "мінус" -ланцюга синтезує "плюс" -ланцюг. Вірусна ДНК, тепер уже дволанцюжкова, може існувати в клітці досить довго і повертатися в ядро для наступного циклу реплікації. Якщо нова вірусна частка не піддається подальшій реплікації, то сформувався нуклеокапсид, проходячи через мембрану клітини, покривається зсуперкапсідом, відгалужується від клітини, і в ньому негайно припиняється подовження короткої "плюс" -ланцюга ДНК. Ось чому довжина цієї нитки варіює. При типовою гострій формі гепатиту В в крові послідовно з'являються наступні серологічні маркери: HBsAg, HBeAg і антитіла (IgM, IgG): анти-HBcAg. Анти-HBeAg і анти-HBsAg.

У складі вірусу гепатиту В немає онкогена, проте встановлено, що, проникаючи в клітинну хромосому (в різні її ділянки), вірусна ДНК може індукувати в них різні генетичні перебудови - делеції, транслокації, ампліфікації, які і можуть стати причиною розвитку раку печінки - одного з найтяжчих наслідків вірусного гепатиту В.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8],

Резистентність вірусу гепатиту В

Вірус гепатиту В має високу стійкість. При кімнатній температурі зберігає життєздатність протягом 3 міс, в замороженому стані - кілька років. Вірус повністю інактивується при автоклавуванні (120 ° С), при кип'ятінні протягом 30 хв, сухим жаром при температурі 180 "С протягом 60 хв, при 60 ° С - протягом 10 год. Стійкий в кислому середовищі, але руйнується в лужному. Вірус гине при обробці Н202, хлораміном, формаліном, фенолом і при УФ-опроміненні.

Патогенез і симптоми гепатиту В

Вірус гематогенним шляхом заноситься безпосередньо в печінку. У патогенезі гепатиту важливу роль відіграють аутоімунні гуморальні і клітинні реакції. Передбачається, що ураження гепатоцитів пов'язано не стільки з безпосередньою дією самого вірусу, скільки з імунологічними реакціями господаря, що виникають у зв'язку з модифікацією клітинної мембрани вірусними білками, які індукують появу аутоантитіл до клітин печінки. Тому що розвивається хронічний гепатит і цироз печінки можна розглядати як аутоімунне захворювання.

Клітинні аутоімунні реакції до вірусних білків, що містяться в мембрані гепатоцитів, опосредуются Т-цитотоксичними лімфоцитами та іншими кілерні клітинами печінки. Тому гостру дистрофію печінки можна розглядати як реакцію відторгнення своєрідного гетеротрансплантата.

Інкубаційний період триває від 45 до 180 днів, в середньому становить 60- 90 днів. Клінічний перебіг гепатиту В характеризується великою різноманітністю; хвороба може протікати: в латентній формі, яка виникає лише лабораторними методами, в типовій жовтяничній формі і в злоякісної формі, що закінчується летально. Тривалість преджелтушном стадії становить від одного дня до декількох тижнів. Жовтяничний період, як правило, тривалий і характеризується добре вираженими симптомами (жовтяниця, гіпербілірубінемія, потемніння сечі, жовтушність склер). Затяжна форма спостерігається у 15-20% хворих, а у 90% з них розвивається хронічний гепатит В. У хворих з затяжною формою нерідко спостерігаються аутоімунні процеси, що супроводжуються підвищеним вмістом протівопеченочних антитіл, які виявляються за допомогою іммуносорбентний аналізу (ІФМ). У дітей гепатит В протікає в легшій формі і часто без розвитку жовтяниці, у дітей молодшого віку - переважно безсимптомно.

Постінфекційний імунітет (гуморальний і клітинний) тривалий, довічний, обумовлений вируснейтрализующие антитілами (анти-HBsAg) при відсутності в крові поверхневого антигену. Нерідко спостерігається прихована імунізація внаслідок повторного контакту з HBV, яка є причиною широкого поширення імунітету до вірусу серед населення. Зазвичай хворі з гострою формою гепатиту В одужують повністю в міру накопичення антитіл до нього. Однак в деяких випадках, незважаючи на високий рівень вірусного антигену в крові (обставина, що пояснює, чому парентеральне зараження відбувається найчастіше), антитіла до нього не виробляються. Вірус зберігається в печінці, і людина на довгий час, іноді довічно, стає хронічним носієм. Ця обставина пов'язана, очевидно, зі слабким імунною відповіддю. Одним з найбільш частих випадків хронічного гепатиту В є цироз печінки і рак печінки, який розвивається після закінчення латентного періоду тривалістю до 30-50 років.

Епідеміологія гепатиту В

Джерелом зараження вірусом гепатиту В є тільки людина. Всупереч минулим уявленням про те, що зараження вірусом гепатиту В відбувається виключно парентеральним шляхом, тепер доведено, що він виявляється в різних секретах і екскретів: в слині, носоглоткових виділеннях, випорожненнях, слізної рідини, в спермі, менструальної крові та ін. Таким чином, зараження відбувається не тільки парентеральним шляхом, але і статевим, і вертикальним (від матері плоду), т. Е. Практично зараження вірусом гепатиту В можливо різними способами.

Від гепатиту В у світі загинуло стільки ж людей, скільки за всі роки Другої світової війни. Число носіїв HBV, за даними ВООЗ, становить від 0,1 до 20% населення різних країн або регіонів.

[9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16],

Діагностика гепатиту В

В даний час основним методом діагностики гепатиту В є використання реакції зворотної пасивної гемаглютинації (РОПГА) для виявлення вірусу або його поверхневого антигену - HBsAg. Як уже зазначалося, в крові поверхневого антигену міститься у багато разів більше, ніж самого вірусу (в 100-1000 разів). Для реакції РОПГА використовують сенсибілізовані антитілами проти вірусу гепатиту В еритроцити. При наявності антигену в крові відбувається реакція гемаглютинації. РОПГА проста, зручна, дуже специфічна. Для виявлення антитіл до вірусного антигену HBsAg використовують різні імунологічні методи (РСК, РПГА, ІФМ, РИМ і ін.). Крім того, для виявлення HBV і його антигенів використовують варіанти ПЛР.

Для виявлення в сироватці хворого антитіл до вірусного антигену (HBsAg) можуть бути використані різні імунологічні методи (РСК, РПГА, реакція преципітації, ІФМ, РИМ і ін.).

[17], [18], [19], [20], [21], [22],

Специфічна профілактика гепатиту В

Беручи до уваги високий рівень захворюваності на гепатит В, а також, що в світі дуже багато носіїв HBV, за рекомендацією ВООЗ щеплення проти гепатиту В є обов'язковими і повинні проводитися на першому році життя. Для вакцинації запропоновано два типи вакцин. Для приготування однієї з них в якості сировини використовують плазму вірусоносіїв, оскільки в ній вірусний антиген міститься в кількостях, достатніх для приготування вакцини. Головна умова для приготування цього типу вакцин - їх повна безпека, т. Е. Повна інактивація вірусу, що і передбачається технологією приготування вакцини. Для виготовлення вакцини іншого типу застосовують методи генної інженерії, зокрема, для отримання антигенного матеріалу використовують рекомбінантний клон дріжджів, що виробляють поверхневий антиген вірусу гепатиту В.

Обидві вакцини мають високу ефективність (захищають 95% щеплених). Тривалість поствакцинального імунітету не менше 5-6 років. Створені вакцини як для дорослих людей, так і для новонароджених і дітей раннього віку - найбільш важливий компонент боротьби з гепатитом В у глобальному плані. Повний курс щеплення складається з трьох ін'єкцій:

I доза - одразу після народження; II доза - через 1-2 міс; III доза - до кінця 1-го року життя.

Ці щеплення включені в розширену програму імунізації ВООЗ і поєднуються з календарем її проведення (за рекомендацією ВООЗ, на 1-му році життя проводять щеплення проти туберкульозу, поліомієліту, гепатиту В, кору, правця, дифтерії, коклюшу).

Гаммаглобулін, що містить антитіла проти HBV, застосовують для екстреної пасивної імунопрофілактики лицям, які мали контакт з хворим на гепатит В.

Для лікування гепатиту В (гострої і хронічної форм) використовують інтерферон і аміксин (для індукції його ендогенного синтезу). При лікуванні хронічного гепатиту В ефективний новий препарат ламівудин (синтетичний нуклеозид).