Вирус гепатита в имеет сферическую форму

Ви́рус гепати́та B (англ. Hepatitis B virus, HBV) — ДНК-содержащий вирус из семейства гепаднавирусов, возбудитель вирусного гепатита B. В мире по различным оценкам от 3 до 6 % людей инфицировано вирусом гепатита B. Носительство вируса не обязательно сопровождается гепатитом, однако носитель вируса может заражать других людей.

Классификация[править | править код]

Выделяют 10 генотипов вируса: A, B, C, D, E, F, G, H, I и J. Различия между генотипами составляют более 8 %. Генотипы A и D распространены повсеместно; генотипы C и B характерны для Юго-Восточной Азии и Японии. Генотип Е распространен преимущественно в Африке. Генотип F был найден среди коренного населения Южной Америки и на Аляске. Генотип G спорадически встречается в различных частях света, в частности в Соединенных Штатах Америки и во Франции. Генотипы Е и G характеризуются низкой вариабельностью в последовательности нуклеотидов в геноме, по сравнению с другими генотипами.

Генотипы вируса гепатита B могут обладать различными биологическими свойствами. В последнее время все большое значение придаётся генотипу вируса в клинических аспектах течения вирусной инфекции, а также чувствительности к антивирусным препаратам. На сегодняшний день установлено, что инфекция, вызванная вирусом гепатита B генотипов В и С, коррелирует с повреждением печени; а инфекция, обусловленная вирусом гепатита B генотипа А, эффективно излечивается терапевтическими методами с использованием интерферона

Строение вирусной частицы[править | править код]

Вирион (вирус вне клетки хозяина) состоит из нуклеопротеида, капсида и суперкапсида. Капсид — икосаэдр размером 28 нм, внутри которого заключена ДНК вируса (нуклеопротеид). В состав капсида входит основной белок ядра (HBcAg — от «Hepatitis B core Antigen»). Суперкапсид представляет собой липидную мембрану, в которую встроены молекулы белка наружной оболочки — поверхностного антигена (HBsAg — от «Hepatitis B surface Antigen»). Диаметр вирусной частицы — 42 нм.

Строение генома[править | править код]

Геном вируса гепатита B представляет собой одну двуцепочечную кольцевую ДНК длиной около 3200 нуклеотидов (длина генома различна у разных изолятов). Одна из цепей («плюс-цепь») ДНК короче другой (её длина составляет 1700—2800 нуклеотидов). Вторая цепь тоже не является замкнутой и к её 5’-концу ковалентно присоединена молекула полимеразы (P).

В геноме вируса найдено 4 гена: S, С, Р, X, кодирующих соответственно HBsAg, HBcAg, полимеразу и белок-регулятор экспрессии генов. Кроме того, там есть регуляторные последовательности ДНК, ответственные за синтез белков и репликацию вируса. Гены частично перекрываются, что обусловливает малый размер генома.

Отличительной особенностью генома вируса гепатита В является его высокая информационная ёмкость (особенно на фоне того, что его ДНК является наименьшей по размеру среди всех известных ДНК-содержащих вирусов). Это достигается тем, что в молекуле ДНК, заключающей в себе геном данного вируса, имеется 6 перекрывающихся рамок считывания генов[2].

Репликация вируса[править | править код]

Несмотря на то, что вирус гепатита B является ДНК-содержащим вирусом, в его жизненном цикле имеется РНК-стадия. После проникновения вируса в клетку вирусная ДНК перемещается в клеточное ядро и транскрибируется с образованием полноразмерной прегеномной РНК трёх мРНК меньшей длины. Синтезированные РНК перемещаются в цитоплазму, где мРНК транслируются и прегеномная РНК вместе с полимеразой упаковывается в белковую оболочку. Полимераза вируса гепатита B способна осуществлять обратную транскрипцию, и на матрице прегеномной РНК синтезируется вирусная минус-цепь, а на её матрице — плюс-цепь.

Кроме того, геном вируса полностью или частично может интегрироваться в геном гепатоцита. При этом могут повреждаться гены гепатоцита, что приводит к раку печени.[источник не указан 3503 дня] По другим данным, вирус находится в клетке в эписомном состоянии, а онкогенным эффектом обладает белок Х — транскрипционный фактор, рекрутирующий транскрипционную машину клетки для синтеза РНК вируса[3]

Профилактика[править | править код]

Упомянутый выше поверхностный HBsAg-антиген, находящийся в наружной оболочке, применяют для производства высокоэффективной профилактической вакцины.

Примечания[править | править код]

Этиотропное лечение отсутствует

Специфическая профилактика

Противовирусный иммунитет

Особенности вирусологического метода диагностики (культивирование, индикация, идентификация вируса) нет

После перенесенного гепатита А формируется стойкий специфический гуморальный пожизненный иммунитет, свя­занный с IgG, и местный иммунитет слизистых оболочек кишечника, обусловленный S-IgA.

Проводится комплекс санитарно-гигиенических и противоэпиде­мических мероприятий как и при других кишечных инфекциях. Не­обходима проверка качества питьевой воды и пищевых продуктов. Контактные лица наблюдаются и обследуются в течение 50 дней. В очагах проводится дезинфекция хлорсодержащими препаратами.

Для активной специфической профилактики разработаны живые, убитые и рекомбинантные вакцины, однако в настоящее время приме­няются инактивированные вакцины. Все современные вакцинные пре­параты, такие как Геп-А-ин-Вак (Россия), Hawrix (Бельгия), Avaxim (Франция) представляют собой высокоочищенную взвесь частиц ви­руса (штаммы ЛБА-86, GBM, НМ-175), инактивированных формаль­дегидом и адсорбированных на адъюванте — гидрооксиде алюминия. Считается, что двухразовая иммунизация создает иммунитет, по проч­ности сравнимый с инфекционным.

Экстренная профилактика. Проводится по эпидемическим по­казаниям лицам, имевшим контакт с больными, донорским иммуног­лобулином с высоким титром антител к ВГА.

Симптоматическое и патогенетическое, оно включает рациональную диету, сбалансированную витаминотерапию, при тяже­лых формах применяется дезинтоксикационная терапия.

1. Таксономия, классификация

Гепатит В(сывороточный, парентеральный, посттрансфузионный гепатит) — антропонозное инфекционное заболевание с преиму­щественным поражением печени, протекающее в различных клинических формах — от вирусоносительства, острого и хроническо­го гепатита до цирроза печени и первичного рака печени.

Впервые возбудитель гепатита В был описан в 1970-г D.S.Dane с соавторами и получил название «частица Дейна». Но еще раньше, в 1964 г., B.S. Blumberg обнаружил в крови аборигенов Австралии и описал один из антигенов вируса гепатита В — австралийский антиген, или HBsAg.

Вирус гепатита В (ВГВ. HBV) относится к семейству Hepadnaviridae, роду Orthohepadnavirus. Это единственный ДНК-ге­номный вирус среди истинных гепатотропных вирусов.

2.Морфология, размеры, особенности генома

Строениевириона. Вирион ВГВ (частица Дейна) — сферичес­кой формы, диаметром 42 нм (рис. 24). Имеет сердцевину (ядро, core) и поверх­ностную оболочку (суперкапсид).

Рис. 24 Схема вируса гепатита B

Сердцевина состоит из капсида с кубическим типом симметрии, образованного 180 капсомерами, в который заключен уникальный ге­ном вируса: кольцевая частично двунитевая молекула ДНК; минус-нить ДНК имеет полную длину (3200 нуклеотидов), плюс-нить ДНК — не­полная (1700-2800 нуклеотидов). В состав генома входят 2 вирусных фермента — ДНК-зависимая РНК-полимераза (обратная транскриптаза) и протеинкиназа. Геном ВГВ маленький и экономичный, его моле­кулярная масса составляет 2,1 мД.

Поверх сердцевины расположена липидсодержащая оболочка — су­перкапсид, содержащая гликопротеины, представляющие собой HbsAg.

Антигены.ВГВ имеет сложное антигенное строение. В состав вириона входит 4 антигена. HBsAg— поверхностный (австралийский), два сердцевинных антигена — HBcAg(core-антиген) и HBeAg(анти­ген инфекционности). Эти антигены считаются основными. Роль чет­вертого — HBxAg— пока полностью не выяснена, считается, что он важен для развития первичной гепатоцеллюлярной карциномы.

HBs-Ag является протективным антигеном, по химическому со­ставу — гликопротеин. Он содержит S-, М- и L-белки, все они входят в состав суперкапсида вириона в разных пропорциях: S-белок состав­ляет 92%, М-белок — 4% и L-белок — 1%.

HbsAg содержит группоспецифическую антигенную детерминан­ту (а) и две пары взаимоисключающих типоспецифических детерми­нант (d/y) (w/r), их комбинации дают 8 основных подтипов (adr, adw, ауr и т.д.) вируса гепатита В. Детерминанта (а) обеспечивает перекре­стное формирование иммунитета ко всем подтипам вируса. Подтипы ВГВ важны как эпидемиологические маркёры при изучении распро­странения вируса среди населения.

S-белок (основной), поступая в кровь в свободном виде, полимеризуется и образует неинфекционные сферические (диаметр 22 нм) или трубчатые частицы (22 нм х 200-400 нм). Эти агрегаты HBs Ag в большом количестве обнаруживаются в сыворотке крови у больных острым и хроническим гепатитом В (10 11 -1013/мл), а также у вирусоносителей.

М-белок (средний) ответственен, предположительно, за адсорб­цию вируса на рецепторах гепатоцитов ограниченного круга хозяев (человек, обезьяна шимпанзе).

L-белок (большой) играет важную роль в морфогенезе вируса и в выходе вируса из клетки.

HBcAg и HBeAg — два внутренних антигена ВГВ находятся в серд­цевине вириона и кодируются одним геном, но пути их трансляции различны. HBcAg представляет собой белок, гомогенный в антигеном отношении, он обнаруживается в ядрах гепатоцитов. HBeAg является укороченным HBcAg, он гетерогенный. Свободный HBeAg можно об­наружить в сыворотке крови вместе с HBsAg, что свидетельствует об активной репликации вируса в гепатоцитах.

Резистентность.ВГВ обладает значительной устойчивостью к температуре. При комнатной температуре он сохраняет жизнеспособ­ность в течение трех месяцев, в холодильнике — 6 месяцев, в заморо­женном состоянии — годами. Вирус сохраняет свои инфекционные свойства после повторного замораживания и оттаивания. Его инфекционность полностью утрачивается при автоклавировании (120°С, 45 мин.), при стерилизации сухим жаром (180°С, 60 мин.). Вирус устойчив к кислым значениям рН, но разрушается в щелочной среде. ВГВ инактивируется перекисью водорода, УФ-облучением, хлорамином (через 2 ч.), формалином (через 7 сут.), формальдегидом (в течение 1 ч.).

3. Этапы репродукции

Прикрепление HBV к гепатоцитам определяется HBsAg (рис. 25), который связывается с полимеризованным человеческим сывороточным альбумином и другими сывороточными белками, что облегчает взаимодействие вируса и мишени в печени. После проникновения сердцевины вируса (1) в гепатоцит неполная нить ДНК-генома достраивается; формируется полная двунитевая циркулярная ДНК(2) и созревший геном(3) попадает в ядро клетки. Транскрипция генома контролируется клеточными элементами транскрипции, находящимися в гепатоцитах. При транскрипции генома образуются четыре иРНК, включая иРНК-прегеном(4), больший (3500 нуклеотидов), чем геном (3200 нуклеотидов). Прегеном кодирует HBe- и HBc-антигены, полимеразу и белковый праймер для репликации ДНК, а также является матрицей для репликации генома вируса. Информационные РНК перемещаются из ядра клетки в цитоплазму и транслируются с образованием белков вируса. Белки сердцевины собираются вокруг прегенома (иРНК, 3500 нуклеотидов). Нуклеокапсид сердцевины содержит РНК-зависимую ДНК-полимеразу, имеющую активность обратной транскриптазы и рибонуклеазы H. В результате синтезируется минус (-) ДНК (5), после чего РНК разрушается действием рибонуклеазы H, поскольку далее синтезируется плюс (+)ДНК на матрице минус (-)ДНК (6). Оболочка вириона образуется на HBs-содержащих мембранах эндоплазматической сети или аппарата Гольджи (7). Сформировавшийся вирион выходит из клетки экзоцитозом.

Рис. 25 Этапы репродукции вируса гепатита B

Продуктивная инфекция ведет к развитию типичной острой фор­мы гепатита В. В этом случае последовательно появляются все серо­логические маркёры вируса.

Таким образом, уникальностью репродукции ВГВ является:

1) его высочайший тропизм к клеткам печени;

2) наличие маленького экономичного генома;

3) репликация через промежуточную РНК-структуру. Взаимодействие ВГВ с гепатоцитами может проходить по про­дуктивному механизму, описанному выше, или по интегративному. При интегративной инфекции после достройки второй нити ДНК происходит ее встраивание в геном гепатоцита в форме провируса вблизи сильного промотора. В этом случае клетка начинает синтезировать в большом количестве HBsAg вируса. При интегративной инфекции развивается вирусоносительство и хронизация процесса, показателем этого является избыточное накопление в сыворотке крови только HBsAg вируса.

Наряду с поражением печени, у ВГВ обнаружена внепеченочная репродукция в мононуклеарных клетках крови, костного мозга, селе­зенки, лимфатических узлах, что позволяет ВГВ ускользать от контро­ля иммунной системы, так как моноциты и лимфоциты ею не контролируются.

4. Эпидемиология

Гепатит В относится к антропонозным инфекциям. Восприимчи­вость людей к ВГВ высокая. Источником инфекции являются боль­ные любыми формами гепатита В и вирусоносители. Вирус обнаруживается в различных секретах организма: в сыворотке крови, слюне, сперме, менструальной крови, вагинальном секрете, слезной жидкости, поте, моче, ликворе др.

Основной механизм передачи вируса — кровно-контактный.Для заражения достаточно 10-4- 10-5мл инфицированной крови. Вирус может передаваться естественным путем ~ половым или от матери ребенку (во время беременности, при родах и через грудное молоко). В семьях с больным хроническим гепатитом В возможна горизонтальная передача при пользовании общими предметами гигиены (зубные щетки, расчес­ки, бритвенные приборы, мочалки, полотенца, постельное белье).

Парэнтеральный (искусственный) путь передачи осуществляет­ся при переливании крови и ее препаратов, при использовании меди­цинских инструментов, контаминированных вирусами (вследствие нарушение режима стерилизации инструментов и оборудования), при стоматологических и косметических манипуляциях, маникюре, бри­тье, татуировках и пр. Все шире в настоящее время распространяется ВГВ при внутривенном введении наркотиков.

Таким образом, к группам риска по заражению парентеральны­ми гепатитами, в том числе гепатитом В, относятся: гомосексуалисты, проститутки, наркоманы, реципиенты гемопрепаратов, доноры, дети, рождающиеся от матерей-носителей ВГВ. Значительному риску под­вергаются медицинские работники, постоянно контактирующие с кро­вью и ее препаратами, например хирурги, гематологи, акушеры-гинекологи, персонал гемодиализных центров и др.

Гепатит В наблюдается преимущественно в виде спорадических случаев, независимо от сезона года. У него отсутствует цикличность и преимущественное поражение определенных возрастных категорий. Регистрируются вспышки внутрибольничного инфицирования ВГВ (до 10%) при нарушении санитарно-противоэпидемического режима. Ле­тальность при острой форме гепатита В составляет 1-2%, при хрони­ческой форме гепатита В — 5% и более.

5. Клинические проявления

Парентеральный механизм заражения ВГВ обеспечивает его по­падание в кровяное русло, вирусемию и далее гематогенный занос в печень. Течение гепатита В и его исход зависит от вида взаимодейст­вия вируса с гепатоцитом (продуктивный или интегративный тип вза­имодействия) и иммунного статуса организма.

При продуктивном типе взаимодействия и достаточно сильном иммунитете развивается острая форма гепатита, имеющая цикли­ческое течение:

— инкубационный период (1-6 месяцев);

— продромальный (безжелтушный) периоды — от 1-5 дней до 1 месяца;

— разгар заболевания (желтушный период) — 1 -4 недели;

— реконвалесценция — от 2 до 12 месяцев.

Вирус после инфицирования оказывается в крови и сразу зано­сится в печень. Благодаря специфическому полипептиду в составе HBsAg и чувствительным к нему рецепторам на поверхности гепатоцита, происходит проникновение вириона в клетки с последующей репродукцией. На поверхности пораженных гепатоцитов экспрессируются как зрелые вирионы, так и их антигены. Предполагается, что ВГВ не вызывает гибель пораженных клеток (не обладает прямым цитопатическим действием), его освобождение и выход из инфициро­ванных гепатоцитов осуществляется путем их разрушения цитотокси-ческими клетками — N-киллерами, сенсибилизированными Т-лимфоцитами, макрофагами. При этом освобождаются как зрелые вирионы, так и вирусные антигены HBsAg, а также HBeAg и HBcAg. Против них в крови накапливаются специфические антитела. Таким образом, выход вирусов происходит путем почкования и цитолиза ге­патоцитов. Совместное действие клеточных и гуморальных факторов иммунитета приводит к элиминации ВГВ из организма.

При неадекватном иммунном ответе заболевание может приоб­ретать хроническое течение и осложняться циррозом печение.

Иммунная патология при гепатите В может проявляться в следу­ющих формах.

При слабом иммунном ответе или при дефектах иммунной системы острый гепатит В может переходить в затяжную или хроничес­кую формы: цитотоксические клетки не вызывают цитолиза инфицированных гепатоцитов, вирус длительно персистирует в них и, следовательно, не происходит элиминации возбудителя из организма.

Значительную роль в патологическом процессе при гепатите В играют аутоиммунные реакции, при которых появляются аутоантитела к собственным компонентам гепатоцитов, в том числе и неинфицированным (полиальбумин, липополипротеин и др.), это ведет к разрушению как инфицированных, так и здоровых клеток сенсибили­зированными Т-лимфоцитами. Гибель гепатоцитов при хроническом гепатите В возможна также в результате апоптоза. Все эти процессы приводят к некрозу паренхимы печени.

По механизмам поражения внепеченочная патология — это пато­логия иммунокомплексного генеза. Иммунные комплексы образуют­ся в результате связывания освобождающихся вирусных антигенов со специфическими антителами. Они с током крови заносятся в различные органы, вызывая их поражение. Этим объясняется развитие при гепатите В таких осложнений как гломерулонефрит, васкулиты. арте­рииты, артралгия, кожные высыпания и др.

Наблюдается также иммуноклеточная патология, обусловленная ГЗТ (миокардит, полимиозит, панкреатит); поражение системы крови (иммун­ные цитопении, аутоиммунная гемолитическая анемия, лейкозы).

Другой формой заболевания, связанной с длительно текущим хроническим гепатитом В, является развитие первичного рака печени. В случае первичной гепатоцеллюлярной карциномы в клетках опухо­ли человека обнаруживается интегрированная ДНК ВГВ.

В случае интегративной формы взаимодействия ВГВ с гепатоцитами, инфекция проявляется в виде здорового вирусоносительства. Инфицированные клетки продуцирует в большом количестве HBs-Ag, вто же время репродукция вирусов не наблюдается. В сыворотке кро­ви вирусоносителей в большом количестве содержатся неинфекцион­ные, а именно не содержащие вирусного генома, агрегаты HBs-Ag в виде сферических или трубчатых частиц.

Клинические формы гепатита В подразделяются по типу, тече­нию и тяжести заболевания. По типу инфекции различают субклини­ческую, стертую, безжелтушную и желтушную формы, по течению — острую, затяжную и хроническую. Выделяют по тяжести легкую, среднетяжелую, тяжелую, — злокачественную и фульминантную (молниенос­ную) формы гепатита В.

Таким образом, при инфицировании ВГВ может наблюдаться широкий спектр клинических проявлений: от острой (бессимптом­ной или желтушной) саморазрешающейся инфекции до персистирования вируса с развитием хронического гепатита, цирроза печени и гепатоцеллюлярной карциномы.

У лиц, инфицированных ВГВ, может развиться гепатит D, ос­ложняющий течение основного заболевания (микст-гепатит В + D). Гепатит D вызывается дельта-агентом (BrD, HDV), имеющим РНК в качестве генетического материала. Этот агент способен размножаться и поражать печень только в присутствии ВГВ, выполняющего роль помощника. Дельта — агент является сателлитом ВГВ, он использует HBs-Ag ВГВ для построения собственной внешней оболочки. На по­раженные гепатоциты он оказывает прямое цитопатическое действие.

Гепатит D — антропонозное заболевание, возбудитель передается только парэнтерально, группами риска являются люди, получающие повторно переливания крови или ее препаратов, наркоманы, гомосек­суалисты и др.

При коинфицировании (одновременном заражении ВГВ и BГD) чаще всего развивается острый гепатит. Для такого микст-гепатита характерна среднетяжелая форма, завершающаяся выздоровлением, однако может развиться фульминантная форма.

При суперинфицировании (наслоении гепатита D на гепатит В) развиваются среднетяжелые и тяжелые формы, часто переходящие в хронический гепатит.