Hepatito B virusas

Hepatitas B yra užkrečiama žmonių liga, kuriai būdingas selektyvus kepenų pažeidimas virusu. Ši hepatito forma yra pavojingiausia savo pasekmėmis iš visų žinomų virusinio hepatito formų. Jos sukėlėjas yra hepatito B virusas (HBV).

Hepatito B viruso antigeną pirmą kartą 1964 m. Australijos aborigenų kraujo serume atrado B. Blumbergas, o patį patogeną 1970 m. atrado D. Dane'as (ir kt.) ir pavadino Dane'o dalelėmis, nes nebuvo visiško tikrumo, kad tai tikrai virusas, o ne jo komponentai. Vėliau visos abejonės išnyko, nes Dane'o dalelių sudėtyje buvo aptikta genominė DNR ir nuo virusinės DNR priklausoma DNR polimerazė. Virione yra trys pagrindiniai antigenai, kuriems 1974 m. buvo įvesti šie pavadinimai:

• HBsAg – paviršinis, tirpus arba Australijos antigenas.
• HBcAg - šerdies antigenas (kor-antigenas).
• HBeAg yra e antigenas, lokalizuotas viriono šerdyje ir, skirtingai nei HBcAg, ne tik yra virione, bet ir cirkuliuoja kraujyje laisva forma arba kaip kompleksas su anti-HBeAg antikūnu. Jis išsiskiria į kraują iš hepatocitų aktyvios HBV replikacijos metu.

Paviršiaus antigenas HBsAg egzistuoja trimis morfologiškai skirtingais variantais: 1) yra viso viriono superkapsidė; 2) dideliais kiekiais randamas sferinių dalelių, kurių skersmuo yra 20 nm, pavidalu; 3) 230 nm ilgio siūlų pavidalu. Jie yra chemiškai identiški. HBsAg turi vieną bendrą antigeną – a, ir dvi poras vienas kitą paneigiančių tipui būdingų determinantų: d/y ir w/r, todėl yra keturi pagrindiniai HBsAg (ir atitinkamai HBV) potipiai: adw, adr, ayw ir ayr. Antigenas a užtikrina bendro kryžminio imuniteto susidarymą visiems viruso potipiams.

Pats virionas, Dane dalelė, yra sferinės formos ir 42 nm skersmens. Viriono superkapsidę sudaro trys baltymai: pagrindinis (bazinis), didelis ir vidutinis. Genomas yra apgaubtas kapsidės ir jį vaizduoja dvigrandė žiedinė DNR, kurios molekulinė masė yra 1,6 MD. DNR sudaro maždaug 3200 nukleotidų, tačiau jos „pliusinė“ grandinė yra 20–50 % trumpesnė nei „minusinė“ grandinė. Virusui būdingas baltymas yra kovalentiškai sujungtas su ilgosios grandinės 5' galu. Abiejų grandinių 5' galai yra komplementarūs ir sudaro 300 nukleotidų ilgio „lipnias“ sekas, dėl kurių grandinės užsidaro į žiedą. G + C kiekis viriono DNR yra 48–49 mol. Viriono šerdyje, be genominės DNR, yra nuo virusinės DNR priklausoma DNR polimerazė. HBV DNR minusinėje grandinėje yra tik keturi genai (S, C, P ir X), tačiau jie yra organizuoti labai kompaktiškai. S, C, P ir X genai reikšmingai persidengia ir kontroliuoja šių produktų sintezę. S genas koduoja pagrindinio apvalkalėlio baltymo sintezę ir jame yra visa informacija apie paviršiaus antigeną HBsAg. Be to, jis koduoja vidurinio ir didžiojo apvalkalėlio baltymų sintezę. Baltymai turi bendrą COOH galą, tačiau jų transliacija prasideda trimis skirtingais iniciatoriaus kodonais. C genas koduoja kapsidės baltymų (HBcAg ir HBeAg) sintezę; nors šiuos baltymus koduoja vienas genas, jų transliacijos keliai skiriasi. P genas yra didžiausias. Jis apima dalį visų trijų kitų genų ir koduoja fermentus, būtinus viruso replikacijai. Visų pirma, jis koduoja atvirkštinę transkriptazę, RNazės H fermento domeną ir minusinės grandinės 5'-galinį baltymą. X genas koduoja baltymus, kurie reguliuoja visų virusinių genų ekspresiją, ypač 17 kD baltymą, kuris yra genų transkripcijos transaktyvatorius.

Paviršiaus antigeną sudarantys baltymai egzistuoja glikozilintų (gp) ir neglikozilintų formų. Glikozilinti yra gp27, gp33, gp36 ir gp42 (skaičiai rodo molekulinę masę kDa). HBV superkapsidę sudaro pagrindinis arba šerdies S baltymas (92 %); vidurinis M baltymas (4 %) ir didelis arba ilgasis L baltymas (1 %).

• Pagrindinis baltymas p24/gp27, arba šerdinis baltymas (baltymas S), yra pagrindinis HBV apvalkalo komponentas. Nesant kitų apvalkalo baltymų, jis polimerizuojasi ir sudaro 20 nm skersmens sferines daleles, sudarytas iš 100 polipeptidų molekulių.
• Didelis baltymas p39/gp42, arba ilgasis baltymas (baltymas L), yra visose trijose HBsAg formose. Jis atlieka svarbų vaidmenį viriono morfogenezėje ir jų pašalinime iš ląstelės. L baltymas turi M baltymo seką, kurią N gale papildo 108 (ayw) arba 119 (adw, adr, ayr) aminorūgščių liekanų sekos, koduojamos S geno npe-Sl srities.
• Vidurinis baltymas, gp33/gp36 arba M baltymas, taip pat yra visose trijose HBsAg morfologinėse formose. M baltymo N gale yra 55 aminorūgščių liekanų regionas, kurį koduoja S geno pre-52 regionas. Manoma, kad šis regionas atlieka svarbų vaidmenį hepatito B virusui atpažįstant riboto šeimininkų rato (žmonių, beždžionių ir šimpanzių) kepenų ląsteles. S geno npe-S regionų koduojamos baltymų sekos yra labai imunogeniškos, o jų determinantai yra viriono paviršiuje. Todėl antikūnai prieš šiuos antigenus vaidina svarbų vaidmenį formuojant imunitetą hepatitui B.

Virusinių baltymų sintezė yra griežtai kontroliuojama transkripcijos ir transliacijos lygmeniu. Virusinio genomo transkripcijos metu sintetinamos dviejų tipų mRNR:

• mažesnis – 2100 nukleotidų – koduoja pagrindinius ir vidurinius membranos baltymus;
• didelis – 3500 nukleotidų, t. y. ilgesnis už pačią genominę DNR; jame yra 100 nukleotidų ilgio galiniai pasikartojimai.

Šio tipo mRNR koduoja kapsidės baltymą ir P geno produktus. Ji taip pat yra virusinės DNR replikacijos matrica. Genome yra enhanserių (transkripcijos stiprintuvų) – reguliavimo elementų, kurie aktyvuoja visų virusinių genų ekspresiją ir veikia daugiausia kepenų ląstelėse. Visų pirma, S genas labai dideliu lygiu ekspresuojamas tik kepenų ląstelėse ir veikiamas steroidinių hormonų. Ši aplinkybė paaiškina, kodėl lėtinis hepatitas B ir kepenų vėžys (hepatoma) vyrams stebimi dažniau nei moterims, kurių steroidinių hormonų kiekis yra mažesnis.

Kiti hepatito B viruso reguliavimo elementai moduliuoja (kontroliuoja) atskirų baltymų sintezės lygius. Pavyzdžiui, didelis baltymas sintetinamas tik mažais kiekiais. Didžioji jo dalis yra užkrečiamų virionų paviršiuje. Tačiau pagrindinis baltymas ir, mažesniu mastu, vidurinysis baltymas sintetinami didžiuliais kiekiais ir palieka ląsteles kaip paviršiaus antigeno dalelių dalis, kurių kraujo serume yra daug kartų daugiau nei subrendusių virionų. Paviršiaus antigeno dalelių skaičius gali būti 1011–1013 1 ml kraujo (keli šimtai μg).

Hepatito B virusas buvo išskirtas į naują virusų šeimą – Hepadnaviridae, Orthohepadnavirus gentį. Panašių hepadnavirusų buvo aptikta įvairiuose gyvūnuose (smėlio voverėse, švilpikuose, burundukuose, Pekino antyse).

Hepadnavirusai dauginasi kiek neįprastu būdu. Visų pirma, genominės DNR replikacija vyksta per tarpinę jungtį – RNR, t. y. atvirkštinės transkripcijos mechanizmu.

Hepatito B viruso gyvavimo ciklas.

• Adsorbcija ant ląstelės.
• Įsiskverbimas į ląstelę receptorių sukeltos endocitozės mechanizmu (apdengta duobė -> apdengta pūslelė -> lizosoma -> nukleokapsidės išsiskyrimas ir viruso genomo įsiskverbimas į hepatocitų branduolį).
• Ląstelinė reprodukcija.

Įsiskverbimo į ląstelę metu trumpoji („pliusinė“) DNR grandinė pailgėja (užbaigiama). Branduolyje ląstelės DNR priklausoma RNR polimerazė sintetina 3500 nukleotidų RNR (pregenomą) ir mažesnio dydžio mRNR virusinių baltymų sintezei. Tuomet pregenomas ir virusinė DNR polimerazė supakuojamos į naujai susintetintą kapsidę, kuri pernešama į citoplazmą. Čia vyksta atvirkštinė pregenomo transkripcija. Ant jos sintetinama nauja „minusinė“ DNR grandinė. Baigus „minusinės“ DNR grandinės sintezę, pregenominė RNR sunaikinama. Viriono DNR polimerazė sintetina „pliusinę“ grandinę ant „minusinės“ grandinės. Dabar dvigrandė virusinė DNR gali egzistuoti ląstelėje gana ilgą laiką ir grįžti į branduolį kitam replikacijos ciklui. Jei nauja virusinė dalelė toliau nereplikuojasi, susidariusi nukleokapsidė, prasiskverbusi pro ląstelės membraną, yra uždengiama superkapsidu, pumpuruoja nuo ląstelės, o trumposios „pliusinės“ DNR grandinės pailgėjimas iš karto sustoja. Štai kodėl šio siūlo ilgis kinta. Tipinės ūminės hepatito B formos atveju kraujyje paeiliui atsiranda šie serologiniai žymenys: HBsAg, HBeAg ir antikūnai (IgM, IgG): anti-HBcAg, anti-HBeAg ir anti-HBsAg.

Hepatito B virusas neturi onkogeno, tačiau nustatyta, kad patekusi į ląstelės chromosomą (į skirtingas jos dalis), virusinė DNR gali sukelti jose įvairius genetinius pertvarkymus – delecijas, translokacijas, amplifikacijas, kurios gali sukelti kepenų vėžio – vienos sunkiausių virusinio hepatito B pasekmių – išsivystymą.

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

Atsparumas hepatito B virusui

Hepatito B virusas yra labai atsparus. Kambario temperatūroje jis išlieka gyvybingas 3 mėnesius, o užšaldytas – kelerius metus. Virusas visiškai inaktyvuojamas autoklave (120 °C), 30 minučių verdant, 60 minučių kaitinant sausoje temperatūroje 180 °C temperatūroje ir 10 valandų 60 °C temperatūroje. Jis atsparus rūgštinėje aplinkoje, bet sunaikinamas šarminėje aplinkoje. Virusas žūsta veikiamas H2O2, chloraminu, formalinu, fenoliu ir UV spinduliuote.

Hepatito B patogenezė ir simptomai

Virusas patenka tiesiai į kepenis hematogeniniu būdu. Hepatito patogenezėje svarbų vaidmenį atlieka autoimuninės humoralinės ir ląstelinės reakcijos. Manoma, kad hepatocitų pažeidimas susijęs ne tiek su paties viruso tiesioginiu veikimu, kiek su šeimininko imunologinėmis reakcijomis, atsirandančiomis dėl ląstelės membranos modifikavimo virusiniais baltymais, kurie sukelia autoantikūnų atsiradimą kepenų ląstelėms. Todėl lėtinio hepatito ir kepenų cirozės išsivystymą galima laikyti autoimunine liga.

Ląstelinės autoimuninės reakcijos į hepatocitų membranoje esančius virusinius baltymus yra perduodamos T-citotoksinių limfocitų ir kitų kepenų žudikų ląstelių. Todėl ūminę kepenų distrofiją galima laikyti tam tikros rūšies heterotransplantato atmetimo reakcija.

Inkubacinis periodas trunka nuo 45 iki 180 dienų, vidutiniškai 60–90 dienų. Klinikinė hepatito B eiga pasižymi didele įvairove; liga gali vykti: latentine forma, nustatoma tik laboratoriniais metodais, tipine ikterine forma ir piktybine forma, pasibaigiančia mirtimi. Preikterinės stadijos trukmė – nuo vienos dienos iki kelių savaičių. Ikterinis periodas, kaip taisyklė, yra ilgas ir pasižymi aiškiai apibrėžtais simptomais (gelta, hiperbilirubinemija, šlapimo patamsėjimas, odenos pageltimas). Užsitęsusi forma stebima 15–20 % pacientų, o 90 % jų išsivysto lėtinis hepatitas B. Pacientams, sergantiems užsitęsusia forma, dažnai pasireiškia autoimuniniai procesai, lydimi padidėjusio antihepatinių antikūnų kiekio, kurie nustatomi imunosorbentiniu tyrimu (IFM). Vaikams hepatitas B vyksta lengvesne forma ir dažnai be geltos išsivystymo, jaunesniems vaikams – dažniausiai besimptomiai.

Poinfekcinis imunitetas (humoralinis ir ląstelinis) yra ilgalaikis, visą gyvenimą trunkantis ir atsiranda dėl virusą neutralizuojančių antikūnų (anti-HBsAg), nesant paviršinio antigeno kraujyje. Latentinė imunizacija dažnai stebima dėl pakartotinio kontakto su HBV, kuris yra plačiai paplitusio imuniteto virusui tarp gyventojų priežastis. Paprastai sergantys ūminiu hepatitu B pacientai visiškai pasveiksta, nes kaupiasi antikūnai prieš jį. Tačiau kai kuriais atvejais, nepaisant didelio viruso antigeno kiekio kraujyje (aplinkybė, paaiškinanti, kodėl dažniausiai pasitaiko parenterinė infekcija), antikūnai prieš jį nesusidaro. Virusas išlieka kepenyse, ir žmogus ilgam, kartais visam gyvenimui, tampa lėtiniu nešiotoju. Ši aplinkybė akivaizdžiai susijusi su silpnu imuniniu atsaku. Viena iš dažniausių lėtinio hepatito B pasekmių yra kepenų cirozė ir kepenų vėžys, kurie išsivysto po latentinio laikotarpio, trunkančio iki 30–50 metų.

Hepatito B epidemiologija

Hepatito B viruso infekcijos šaltinis yra tik žmogus. Priešingai nei anksčiau manyta, kad užsikrėtimas hepatito B virusu vyksta tik parenteraliai, dabar įrodyta, kad jis randamas įvairiuose sekretuose ir išskyrose: seilėse, nosiaryklės išskyrose, išmatose, ašarų skystyje, spermoje, menstruaciniame kraujyje ir kt. Taigi, užsikrėsti galima ne tik parenteraliai, bet ir lytiniu bei vertikaliu būdu (iš motinos vaisiui), t. y. užsikrėsti hepatito B virusu praktiškai įmanoma įvairiais būdais.

Hepatitas B visame pasaulyje pražudė tiek pat žmonių, kiek per visus Antrojo pasaulinio karo metus. Pasak PSO, HBV nešiotojų skaičius svyruoja nuo 0,1 iki 20 % skirtingų šalių ar regionų gyventojų.

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

Hepatito B diagnozė

Šiuo metu pagrindinis hepatito B diagnozavimo metodas yra atvirkštinės pasyviosios hemagliutinacijos analizės (RPHA) naudojimas virusui arba jo paviršiaus antigenui HBsAg nustatyti. Kaip jau minėta, kraujyje paviršiaus antigeno yra daug kartų daugiau nei paties viruso (100–1000 kartų). RPAHA reakcijai naudojami eritrocitai, jautrinti antikūnais prieš hepatito B virusą. Jei antigenas yra kraujyje, įvyksta hemagliutinacijos reakcija. RPAHA yra paprastas, patogus ir labai specifiškas. Antikūnams prieš viruso antigeną HBsAg nustatyti naudojami įvairūs imunologiniai metodai (RSK, RPHA, IFM, RIM ir kt.). Be to, HBV ir jo antigenams nustatyti naudojami PGR variantai.

Norint nustatyti antikūnus prieš viruso antigeną (HBsAg) paciento serume, galima naudoti įvairius imunologinius metodus (CSC, RPGA, precipitacijos reakcija, IFM, RIM ir kt.).

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

Specifinė hepatito B profilaktika

Atsižvelgiant į didelį hepatito B sergamumą, taip pat į tai, kad pasaulyje yra daug HBV nešiotojų, PSO rekomenduoja, kad hepatito B vakcinacija būtų privaloma ir turėtų būti skiriama pirmaisiais gyvenimo metais. Vakcinacijai siūlomos dviejų tipų vakcinos. Vienai iš jų paruošti kaip žaliava naudojama viruso nešiotojų plazma, nes joje yra viruso antigeno pakankamu kiekiu vakcinai paruošti. Pagrindinė šio tipo vakcinos paruošimo sąlyga yra visiškas jos saugumas, t. y. visiškas viruso inaktyvavimas, kurį užtikrina vakcinos paruošimo technologija. Kito tipo vakcinai paruošti naudojami genų inžinerijos metodai, visų pirma, antigeninei medžiagai gauti naudojamas rekombinantinis mielių klonas, gaminantis hepatito B viruso paviršiaus antigeną.

Abi vakcinos yra labai veiksmingos (apsaugo 95 % paskiepytųjų). Imuniteto po vakcinacijos trukmė yra mažiausiai 5–6 metai. Vakcinos sukurtos suaugusiesiems, naujagimiams ir mažiems vaikams – tai svarbiausias kovos su hepatitu B komponentas visame pasaulyje. Visą vakcinacijos kursą sudaro trys injekcijos:

I dozė – iškart po gimimo; II dozė – po 1–2 mėnesių; III dozė – iki pirmųjų gyvenimo metų pabaigos.

Šios vakcinacijos įtrauktos į PSO išplėstinę imunizacijos programą ir derinamos su jos įgyvendinimo kalendoriumi (pagal PSO rekomendacijas, vakcinos nuo tuberkuliozės, poliomielito, hepatito B, tymų, stabligės, difterijos ir kokliušo skiriamos pirmaisiais gyvenimo metais).

Gamaglobulino turintys antikūnai prieš HBV naudojami skubiai pasyviai imunoprofilaktikai asmenims, turėjusiems kontaktą su hepatito B sergančiu pacientu.

Interferonas ir amiksinas (jo endogeninei sintezei sukelti) vartojami hepatitui B (ūminei ir lėtinei formai) gydyti. Naujas vaistas lamivudinas (sintetinis nukleozidas) veiksmingai gydo lėtinį hepatitą B.