Серологические исследования на вирусные гепатиты

Серологические методы исследования

В основе всех серологических реакций лежит взаимодействие антигена и антитела.

Метод обнаружения с диагностической целью антител в сыворотке крови обследуемого .

В этом случае из двух компонентов реакции (антитело, антиген) неизвестным является сыворотка крови, так как постановка реакции проводится с заведомо известными антигенами. Положительный результат реакции свидетельствует о наличии в крови антител, соответствующих применяемому антигену; отрицательный результат указывает на отсутствие таковых.

Достоверные результаты получают при исследовании «парных» сывороток крови больного, взятой вначале заболевания (3-7 день) и через 10-12 дней. В этом случае удается наблюдать динамику нарастания антител. При вирусных инфекциях лишь четырехкратное и более повышение титра антител во второй сыворотке имеет диагностическое значение.

С внедрением в практику лабораторий метода иммуноферментного анализа (ИФА) стало возможным определять в крови больных антитела, относящиеся к различным классам иммуноглобулинов (JgM и JgG), что существенным образом повысило информативность серологических методов диагностики.

При первичном иммунном ответе, когда иммунная система человека взаимодействует с инфекционным агентом в первый раз, синтезируются преимущественно антитела, относящиеся к иммуноглобулинам класса М (JgM). Лишь позднее, на 8-12-й день после попадания антигена в организм, в крови начинают накапливаться антитела иммуноглобулинов класса G (JgG). При иммунном ответе на инфекционные агенты вырабатываются также и антитела класса А (JgA), которые играют важную роль в защите от инфекционных агентов кожи и слизистых оболочек.

Метод полимеразной цепной реакции (ПЦР)

Полимеразная цепная реакция (ПЦР), являющаяся одним из методов ДНК-диагностики, позволяет увеличить число копий детектируемого участка генома (ДНК) бактерий или вирусов в миллионы раз с использованием фермента ДНК-полимеразы. Тестируемый специфический для данного генома отрезок нуклеиновой кислоты многократно умножается (амплифицируется), что позволяет его идентифицировать. Сначала молекула ДНК бактерий или вирусов нагреванием разделяется на 2 цепи, затем в присутствии синтезированных ДНК-праймеров (последовательность нуклеинов специфична для определяемого генома) происходит связывание их с комплементарными участками ДНК, синтезируется вторая цепь нуклеиновой кислоты вслед за каждым праймером в присутствии термостабильной ДНК-полимеразы. Получается две молекулы ДНК. Процесс многократно повторяется.

Для диагностики достаточно одной молекулы ДНК, т. е. одной бактерии или вирусной частицы. Введение в реакцию дополнительного этапа — синтеза ДНК на молекуле РНК при помощи фермента обратной транскриптазы — позволило тестировать РНК-вирусы, например вирус гепатита С.

ПЦР — это трехступенчатый процесс, повторяющийся циклично: денатурация, отжиг праймеров, синтез ДНК (полимеризация). Синтезированное количество ДНК идентифицируют методом иммуноферментного анализа или электрофореза.

Преимущество ПЦР в диагностике инфекционных заболеваний перед другими методами исследований заключается в следующем:
• возбудитель инфекции может быть обнаружен в любой биологической среде организма, в том числе и в материале, получаемом при биопсии;
• возможна диагностика инфекционных болезней на самых разных стадиях заболевания;
• возможность количественной оценки результатов исследований ( сколько вирусов или бактерий содержится в исследуемом материале);
• высокая чувствительность метода.

Исследования вирусов гепатита

В настоящее время выделяют следующие формы вирусных гепатитов: гепатит А, гепатит В, гепатит С, гепатит D, гепатит Е, гепатит G и гепатит ТТ. Для диагностики каждой из перечисленных форм вирусных гепатитов используется определенный перечень маркеров.

Вирусный гепатит А

Гепатит А — острая энтеровирусная инфекция. Возбудитель — вирус гепатита А (ВГА,HAV) — энтеровирус типа 72. Геном вируса представлен однонитчатой РНК. Вирус гепатита А содержит единственный антиген (HA-Ag). Удельный вес гепатита А в суммарной заболеваемости вирусными гепатитами составляет 70-80%. В структуре заболеваемости гепатитом А дети составляют до 80%, причем основная масса — дошкольники и школьники начальных классов.

ИФА и ПЦР исследования при гепатите А

Вирусный гепатит В

Гепатит В – вирусная антропонозная инфекция. Возбудитель вирус гепатита В (ВГВ, HBV) – относится к семейству гепаднавирусов, ДНК-содержащих вирусов, поражающих клетки печени. Вирионы ВГВ имеют наружную липопротеидную оболочку и нуклеокапсид, содержащий двунитчатую ДНК и ДНК-зависимую ДНК-полимеразу.

В структуре ВГВ (HBV) выделяют следующие антигенные системы:
• поверхностный («австралийский») антиген, HBsAg, находящийся в составе липопротеидной оболочки ВГВ, является маркером ВГВ, указывая на инфицированность вирусом;
• ядерный (core), HBcAg – обнаруживается в составе нуклеокапсида вирионов, свидетельствует об активной репродукции вируса;
• HBeAg – входит в состав ядра ВГВ, указывая на активность вируса и, кроме того, на его высокую вирулентность и инфицированность;
• HBxAg – расположен вблизи оболочки вириона, его роль в генезе инфекции изучается.

В диагностике вирусного гепатита В ведущее значение имеет определение комплекса маркеров гепатита. Свыше 5% населения планеты охвачено этой инфекцией, а частота безжелтушных форм ВГВ составляет, по данным разных авторов, от 60 до 82%.

ИФА и ПЦР исследования при диагностике вируса гепатита В

Вирус гепатита С, генотипы

Гепатит С (ВГС) – вирусное заболевание, наиболее часто протекающее в виде посттрансфузионного гепатита с преобладанием безжелтушных и легких форм и склонное к хронизации процесса.

Возбудитель — вирус гепатита С – имеет сходство с флавовирусами, содержит РНК. На основе филогенетического анализа выделено 6 генотипов ВГС и более 80 субтипов.

Генотип 1 — наиболее распространенный генотип во всем мире (от 40 до 80%). Генотип 1а является доминирующим для США, а 1b преобладает в Западной Европе и Южной Азии.

Генотип 2 распространен во всем мире, однако встречается с меньшей частотой, чем генотип 1 (от 10 до 40%).

ВГС тип 3 характерен для Индии, Пакистана, Австралии и Шотландии. Генотип 4 распространен преимущественно в Средней Азии и Египте, генотип 5 – в Южной Африке, а генотип 6 – в Гонконге и Мокао.

Примерно 90% всех случаев посттрансфузионных гепатитов связано с ВГС. Среди доноров антитела к вирусу гепатита С (анти-ВГС) обнаруживают в 0,2-5% случаев.

У 40-75% пациентов регистрируется бессимптомная форма болезни, у 50-75% больных острым ВГС формируется хронический гепатит, у 20% из них развивается цирроз печени. Важная роль ВГС отводится и в этиологии гепатоклеточной карциномы.

Геном вируса гепатита С представлен одноцепочечной положительно заряженной РНК, которая кодирует 3 структурных и 5 неструктурных белков. К каждому из этих белков вырабатываются антитела, обнаруживаемые в крови больных гепатитом С.

Отличительной чертой ВГС является волнообразное течение заболевания, в котором разграничивают 3 фазы: острую, латентную и фазу реактивации.
Для острой фазы характерно повышение активности печеночных ферментов в сыворотке крови, уровня антител класса IgM и IgG к ВГС с нарастанием титров, а также РНК ВГС.

Латентная фаза характеризуется отсутствием клинических проявлений, наличием в крови антител класса IgG к ВГС в высоких титрах, отсутствием антител класса IgM и РНК ВГС либо их присутствием в низких концентрациях на фоне незначительного повышения активности печеночных ферментов в периоды обострения.
Для фазы реактивации характерно появление клинических признаков, повышение активности печеночных ферментов, наличие антител класса IgG (к нуклеокапсидному белку core и неструктурным белкам NS) в высоких титрах, присутствие РНК ВГС и нарастание титров антител класса IgM к ВГС в динамике.

ИФА и ПЦР исследования на вирус гепатита С, определение генотипа

Вирусный гепатит D

Гепатит D – вирусная инфекция, вследствие биологических особенностей вируса протекающая исключительно в виде ко- или суперифекции при гепатите В, характеризующаяся тяжелым течением,
часто неблагоприятным исходом.

Самостоятельно, без вируса В, вирус гепатита D не может попасть в организм человека

Возбудитель – вирус гепатита D (ВГD), по своим биологическим свойствам приближается к вироидам – обнаруженным молекулам нуклеиновых кислот. Печень человека – единственное место размножения (репликации) ВГD.

Известно существование двух вариантов инфекции: коинфекция (одновременное заражение ВГВ и ВГD) и суперинфекция (заражение HBsAg-позитивных пациентов). Сочетание ВГВ и ВГD сопровождается развитием более тяжелых форм патологического процесса, что определяется главным образом действием ВГD.

Летальность при суперинфекции достигает 15-20%. Инфицирование дельта-вирусом может вызывать острое заболевание, заканчивающееся выздоровлением, или формировать хроническое носительство ВГD.

При гепатите D могут отсутствовать в крови маркеры гепатита В – анти НВс и НВs-антиген – и наблюдается угнетение ДНК-полимеразной активности, так как ВГD ингибирует репликацию вируса гепатита В.

ИФА и ПЦР исследования на вирус гепатита D

Диагностика вирусных гепатитов

Я часто сталкиваюсь с бессимптомным течением вирусных гепатитов, а ведь именно от своевременного выявления заболевания зависит успех лечения. Да, зачастую лабораторные тесты по итогу обходятся в значимую сумму, но, поверьте, это дешевле, чем попытка купирования осложнений на терминальных стадиях.

При обращении к врачу (после сбора жалоб, анамнеза) вас попросят пройти какие-то минимальные обследования (общий и биохимический анализы крови, мочи, кала + УЗИ органов брюшной полости). Обычно для экономии времени, которое может иметь клиническое значение, одновременно назначают определение маркеров на гепатит.

Для оценки хронических гепатитов мне в обязательном порядке необходимо знать этиологию (тип возбудителя) и активность патологического процесса. Выявленные маркеры также помогают установить фазу развития заболевания (репликация/интеграция), которая лежит в основе показаний для назначения препаратов с противовирусной активностью.

В традиционном понимании основные серологические тесты на гепатит проводятся такими методами:

• иммунная электронная микроскопия (ИЭМ) – обнаружение вирионов в фекалиях;
• иммуноферментный анализ (ИФА) – определение иммуноглобулинов (антитела, Ig) к вирусу;
• полимеразная цепная реакция (ПЦР) – выявление РНК или ДНК возбудителя (собственно генетический материал);

Маркеры энтеральных форм

Я хочу подчеркнуть, что определяемые маркеры действительно играют решающую роль в постановке диагноза, однако важна комплексная оценка данных. Поэтому следует быть максимально откровенным с врачом.

К группе энтеральных (то есть с фекально-оральным путем передачи) вирусных гепатитов относят типы А («Болезнь Боткина») и Е. Их достаточно тяжело пропустить, так как заболевание в типичном случае протекает остро, заканчиваясь выздоровлением. Более того, многие мои пациенты даже не знали, что болели ими (часто в детском возрасте), когда мы внезапно находим в крови антитела.

К гепатиту А

При инфицировании вирусом типа А я не во всех случаях настаиваю на скрупулезной лабораторной диагностике. И это вполне резонно, если учитывать особенности его течения. Маркеры гепатитов при этом последовательно появляются и исчезают, однако некоторые антитела сохраняются у переболевшего в течение многих лет (в том числе пожизненно).

К ним относят следующие показатели:

• anti-hav IgM;
• anti-hav IgG;
• анализ кала у детей (ИЭМ);
• РНК HAV;

Условно достаточная концентрация иммуноглобулинов, обеспечивающих защиту от заболевания, (после его случая или вакцинации) – 22-30 МЕ/л.

К гепатиту Е

Подтверждение гепатита Е чаще основано на данных анамнеза и исключении маркеров других типов вируса.

Однако для расследования вспышек заболевания или уточнения особенностей могут потребоваться следующие показатели:

• anti-hev IgM;
• общие иммуноглобулины IgM + IgG;
• РНК HEV;

В педиатрической практике все еще используют ИЭМ для нахождения вирусных единиц в кале, но тест не особо информативен.

Маркеры парентеральных форм

Более серьезную угрозу представляют вирусы типа В, С и D, передающиеся через биологические жидкости (кровь, сперма, влагалищные выделения + отдельно стоит рассматривать инфицирование от матери ребенка в родах). Подробные серологические тесты в этом случае крайне важны.

К гепатиту В и D

Наиболее важным маркером инфекции считаются антигены вируса (Ag), коих, кстати говоря, несколько видов. Их можно обнаружить со 2(5) недели от момента заражения. Но при остром течении возможно их временное отсутствие («окна»). Тогда главным показателем становятся антитела (Ig).

Почему же в этот раздел я включила и вирусный гепатит D? Все предельно просто – он определяется только у людей, инфицированных типом В.

Таким образом, важны следующие маркеры вирусных гепатитов:

1. Для типа В:

• антигены – HBsAg, HBeAg, HBcAg:
• антитела – IgM к HBcAg, IgG к HBeAg, IgG к HBsAg (анти-HBe, анти-HBc);
• ДНК – DNA HBV;

2. Для типа D:

• IgM к HDV;
• IgG к HDV;
• РНК HDV;

Нельзя исключать «скрытое» течение ВГВ-инфекции. В этом случае следует искать ДНК методом ПЦР в гепатоцитах (после биопсии).

К гепатиту С

Рутинным маркером инфицированности типом С я считаю антитела к вирусу (анти-ВГС). Но часто они не выявляются, поэтому мы рекомендуем пользоваться услугами лабораторий с новейшими тест-системами («SMARTube», 4-го поколения с C-, NS3-, NS4-, NS5-белки).

Определяют следующие показатели:

1. IgM + IgG к HCV;
2. IgM + IgG к HCV, РНК HCV, раздельное определение антител к белкам;

Не забывайте, что вирус типа С крайне опасен переходом воспаления в цирроз/рак. Иногда нужно дополнительно искать мутации в его геноме методом ПЦП с использованием особыми реагентами – RFLP, SSCP, LiPA.

Таблица с расшифровкой результатов

Чтобы вам было легче запомнить, я оформила расшифровку маркеров в виде следующей таблицы:

Если вы заметили, что результаты анализов показали одновременное присутствие таких пар — HBsAg + Ig G к HBsAg, HBeAg + Ig G к HBeAg, — исследование было проведено неправильно. Они не могут сосуществовать вместе.