Hepatitt B-virus

Hepatitt B er en smittsom sykdom hos mennesker, karakterisert ved selektiv skade på leveren forårsaket av et virus. Denne formen for hepatitt har den farligste konsekvensene blant alle kjente former for viral hepatitt. Den forårsakende agensen er hepatitt B-viruset (HBV).

Hepatitt B-virusantigenet ble først oppdaget av B. Blumberg i 1964 i blodserumet til en australsk aborigin, og selve patogenet ble oppdaget i 1970 av D. Dane (et al.) og ble kalt Dane-partikler, siden det ikke var fullstendig sikkerhet for at det virkelig var et virus og ikke dets komponenter. Deretter forsvant all tvil, ettersom genomisk DNA og viralt DNA-avhengig DNA-polymerase ble oppdaget i sammensetningen av Dane-partikler. Virionet inneholder tre hovedantigener, som følgende betegnelser ble introdusert for i 1974:

• HBsAg - overfladisk, eller løselig, eller australsk antigen.
• HBcAg - kjerneantigen (kor-antigen).
• HBeAg er et e-antigen lokalisert i kjernen av virionet, og i motsetning til HBcAg er det ikke bare tilstede i virionet, men sirkulerer også i blodet i fri form eller som et kompleks med anti-HBeAg-antistoffet. Det frigjøres til blodet fra hepatocytter under aktiv HBV-replikasjon.

Overflateantigenet, HBsAg, finnes i tre morfologisk forskjellige varianter: 1) er en superkapsid av hele virionet; 2) finnes i store mengder i form av sfæriske partikler med en diameter på 20 nm; 3) i form av 230 nm lange tråder. De er kjemisk identiske. HBsAg inneholder ett felles antigen, a, og to par gjensidig utelukkende typespesifikke determinanter: d/y og w/r, og det er derfor det finnes fire hovedundertyper av HBsAg (og dermed HBV): adw, adr, ayw og ayr. Antigen a sikrer dannelsen av generell kryssimmunitet mot alle undertyper av viruset.

Selve virionet, Dane-partikkelen, er sfærisk og 42 nm i diameter. Virionets superkapsidet består av tre proteiner: major (basic), large og medium. Genomet er omsluttet av kapsidet og er representert av dobbelttrådet sirkulært DNA med en molekylvekt på 1,6 MD. DNAet består av omtrent 3200 nukleotider, men "pluss"-tråden er 20–50 % kortere enn "minus"-tråden. Det virusspesifikke proteinet er kovalent bundet til 5'-enden av den lange tråden. 5'-endene av begge trådene er komplementære og danner "klebrige" sekvenser som er 300 nukleotider lange, slik at trådene lukkes til en ring. G+C-innholdet i virionets DNA er 48–49 mol%. I kjernen av virionet finnes det, i tillegg til genomisk DNA, viralt DNA-avhengig DNA-polymerase. Minus-tråden i HBV-DNA inneholder bare fire gener (S, C, P og X), men de er organisert svært kompakt. S-, C-, P- og X-genene overlapper betydelig og kontrollerer syntesen av følgende produkter. S-genet koder for syntesen av hovedkonvoluttproteinet og inneholder all informasjon om overflateantigenet HBsAg. I tillegg koder det for syntesen av de midtre og store konvoluttproteinene. Proteinene inneholder en felles COOH-ende, men translasjonen deres begynner med tre forskjellige initiatorkodoner. C-genet koder for syntesen av kapsidproteinene (HBcAg og HBeAg); selv om disse proteinene er kodet av et enkelt gen, er translasjonsveiene deres forskjellige. P-genet er det største. Det inkluderer deler av alle de tre andre genene og koder for enzymer som er nødvendige for virusreplikasjon. Spesielt koder det for revers transkriptase, RNase H-enzymdomenet og 5'-terminalproteinet i minustråden. Gen X koder for proteiner som regulerer uttrykket av alle virusgener, spesielt et 17 kD-protein som er en transaktivator av gentranskripsjon.

Proteinene som danner overflateantigenet finnes i glykosylerte (gp) og ikke-glykosylerte former. Glykosylerte er gp27, gp33, gp36 og gp42 (tallene angir mw i kDa). HBV-superkapsidet består av hoved- eller kjerneproteinet S (92 %), det midterste proteinet M (4 %) og det store eller lange L-proteinet (1 %).

• Hovedproteinet, p24/gp27, eller kjerneproteinet (protein S), er hovedkomponenten i HBV-konvolutten. I fravær av andre konvoluttproteiner polymeriserer det og danner sfæriske partikler med en diameter på 20 nm, bestående av 100 polypeptidmolekyler.
• Det store proteinet, p39/gp42, eller det lange proteinet (protein L), finnes i alle tre formene av HBsAg. Det spiller en viktig rolle i virionmorfogenesen og i deres utgang fra cellen. L-proteinet inneholder sekvensen til protein M, som er supplert ved N-terminalen med sekvenser på 108 (ayw) eller 119 (adw, adr, ayr) aminosyrerester kodet av npe-Sl-regionen i S-genet.
• Det midtre proteinet, gp33/gp36, eller M-protein, er også tilstede i alle tre morfologiske formene av HBsAg. M-proteinet inneholder i sin N-terminal en region med 55 aminosyrerester kodet av pre-52-regionen i S-genet. Det antas at denne regionen spiller en viktig rolle i gjenkjenningen av leverceller fra et begrenset utvalg av verter (mennesker, aper og sjimpanser) av hepatitt B-viruset. Sekvensene av proteiner kodet av npe-S-regionene i S-genet er svært immunogene, og deres determinanter er lokalisert på virionoverflaten. Derfor spiller antistoffer mot disse antigenene en viktig rolle i dannelsen av immunitet mot hepatitt B.

Syntesen av virale proteiner er strengt kontrollert på transkripsjons- og translasjonsnivået. Under transkripsjon av virusgenomet syntetiseres to typer mRNA:

• den mindre - 2100 nukleotider - koder for hoved- og mellomproteinene i membranen;
• stor - 3500 nukleotider, dvs. lengre enn selve det genomiske DNA-et; den inneholder terminale repetisjoner som er 100 nukleotider lange.

Denne typen mRNA koder for kapsidproteinet og produktene fra P-genet. Det er også en matrise for replikasjon av viralt DNA. Genomet inneholder forsterkere (transkripsjonsforsterkere) - regulatoriske elementer som aktiverer uttrykket av alle virusgener og virker primært i leverceller. Spesielt uttrykkes S-genet på et svært høyt nivå bare i leverceller og under påvirkning av steroidhormoner. Denne omstendigheten forklarer hvorfor kronisk hepatitt B og leverkreft (hepatom) observeres oftere hos menn enn hos kvinner, hvis steroidhormonnivåer er lavere.

Andre regulatoriske elementer i hepatitt B-viruset modulerer (kontrollerer) syntesenivåene til individuelle proteiner. For eksempel syntetiseres det store proteinet bare i små mengder. Det meste av det er på overflaten av smittsomme virioner. Men hovedproteinet og, i mindre grad, det midterste proteinet syntetiseres i store mengder og forlater cellene som en del av overflateantigenpartikler, som er mange ganger mer rikelig i blodserumet enn modne virioner. Antallet overflateantigenpartikler kan være 1011–1013 per 1 ml blod (flere hundre μg).

Hepatitt B-viruset har blitt isolert i en ny virusfamilie – Hepadnaviridae, slekten Orthohepadnavirus. Lignende hepadnavirus har blitt funnet hos diverse dyr (jordekorn, murmeldyr, jordegern, pekingender).

Hepadnavirus reproduserer seg på en noe uvanlig måte. Spesielt skjer replikasjonen av genomisk DNA gjennom en mellomliggende lenke - RNA, dvs. med mekanismen for revers transkripsjon.

Livssyklusen til hepatitt B-viruset.

• Adsorpsjon på cellen.
• Penetrasjon inn i cellen via mekanismen for reseptormediert endocytose (belagt grop -> belagt vesikkel -> lysosom -> frigjøring av nukleokapsidet og penetrasjon av virusgenomet inn i hepatocyttkjernen).
• Intracellulær reproduksjon.

Under penetrering inn i cellen forlenges (fullføres) den korte ("pluss") DNA-kjeden. I kjernen syntetiserer den cellulære DNA-avhengige RNA-polymerasen RNA på 3500 nukleotider (pregenom) og mRNA, som er mindre i størrelse, for syntesen av virale proteiner. Deretter pakkes pregenomet og viral DNA-polymerase inn i en nysyntetisert kapsid, som overføres til cytoplasmaet. Her skjer revers transkripsjon av pregenomet. En ny "minus" DNA-tråd syntetiseres på den. Etter at syntesen av "minus" DNA-tråden er fullført, ødelegges det pregenomiske RNA-et. Virion DNA-polymerase syntetiserer en "pluss" tråd på "minus" tråden. Det virale DNA-et, som nå er dobbelttrådet, kan eksistere i cellen i ganske lang tid og returnere til kjernen for neste replikasjonssyklus. Hvis den nye viruspartikkelen ikke gjennomgår ytterligere replikasjon, blir det dannede nukleokapsidet, som passerer gjennom cellemembranen, dekket av et superkapsid, knopper av fra cellen, og forlengelsen av den korte "pluss"-DNA-kjeden stopper umiddelbart. Det er derfor lengden på denne tråden varierer. I en typisk akutt form for hepatitt B vises følgende serologiske markører i blodet sekvensielt: HBsAg, HBeAg og antistoffer (IgM, IgG): anti-HBcAg, anti-HBeAg og anti-HBsAg.

Hepatitt B-viruset inneholder ikke et onkogen, men det er fastslått at viralt DNA, når det introduseres i et cellekromosom (i forskjellige deler av det), kan indusere forskjellige genetiske omorganiseringer i dem - delesjoner, translokasjoner, amplifiseringer, som kan forårsake utvikling av leverkreft - en av de alvorligste konsekvensene av viral hepatitt B.

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

Resistens mot hepatitt B-virus

Hepatitt B-viruset er svært resistent. Det forblir levedyktig i 3 måneder ved romtemperatur og i flere år når det fryses. Viruset inaktiveres fullstendig ved autoklavering (120 °C), koking i 30 minutter, tørr varme ved 180 °C i 60 minutter og ved 60 °C i 10 timer. Det er resistent i et surt miljø, men ødelegges i et alkalisk miljø. Viruset dør når det behandles med H2O2, kloramin, formalin, fenol og UV-bestråling.

Patogenese og symptomer på hepatitt B

Viruset fraktes direkte til leveren via hematogen rute. Autoimmune humorale og cellulære reaksjoner spiller en viktig rolle i patogenesen av hepatitt. Det antas at skaden på hepatocytter ikke er så mye assosiert med virusets direkte virkning, men med vertens immunologiske reaksjoner, som oppstår i forbindelse med modifiseringen av cellemembranen av virusproteiner, som induserer forekomsten av autoantistoffer mot leverceller. Derfor kan utvikling av kronisk hepatitt og levercirrhose betraktes som en autoimmun sykdom.

Cellulære autoimmune reaksjoner på virale proteiner som finnes i hepatocytmembranen medieres av T-cytotoksiske lymfocytter og andre leverdrepende celler. Derfor kan akutt leverdystrofi betraktes som en avstøtningsreaksjon av en type heterotransplantasjon.

Inkubasjonsperioden varer fra 45 til 180 dager, i gjennomsnitt er den 60–90 dager. Det kliniske forløpet av hepatitt B er preget av stor variasjon; sykdommen kan forløpe: i en latent form, kun oppdaget ved laboratoriemetoder, i en typisk ikterisk form og i en ondartet form, som ender med død. Varigheten av det pre-ikteriske stadiet er fra én dag til flere uker. Den ikteriske perioden er som regel lang og er preget av veldefinerte symptomer (gulsott, hyperbilirubinemi, mørkfarging av urin, gulfarging av senehinnen). Den langvarige formen observeres hos 15–20 % av pasientene, og 90 % av dem utvikler kronisk hepatitt B. Pasienter med en langvarig form har ofte autoimmune prosesser, ledsaget av et økt innhold av antihepatiske antistoffer, som oppdages ved hjelp av immunosorbentanalyse (IFM). Hos barn forløper hepatitt B i en mildere form og ofte uten utvikling av gulsott, hos yngre barn - for det meste asymptomatisk.

Postinfeksiøs immunitet (humoral og cellulær) er langvarig, livslang og forårsakes av virusnøytraliserende antistoffer (anti-HBsAg) i fravær av overflateantigen i blodet. Latent immunisering observeres ofte på grunn av gjentatt kontakt med HBV, som er årsaken til den utbredte immuniteten mot viruset blant befolkningen. Vanligvis blir pasienter med akutt hepatitt B helt friske ettersom antistoffer mot det akkumuleres. I noen tilfeller, til tross for det høye nivået av viralt antigen i blodet (omstendigheten som forklarer hvorfor parenteral infeksjon forekommer oftest), produseres det imidlertid ikke antistoffer mot det. Viruset forblir i leveren, og en person blir kronisk bærer i lang tid, noen ganger resten av livet. Denne omstendigheten er åpenbart forbundet med en svak immunrespons. Et av de vanligste utfallene av kronisk hepatitt B er levercirrose og leverkreft, som utvikler seg etter en latent periode på opptil 30–50 år.

Epidemiologi av hepatitt B

Kilden til infeksjon med hepatitt B-viruset er kun et menneske. I motsetning til tidligere oppfatninger om at infeksjon med hepatitt B-viruset utelukkende skjer parenteralt, er det nå bevist at det finnes i ulike sekreter og ekskrementer: i spytt, nasofaryngeale sekreter, avføring, tårevæske, i sædceller, menstruasjonsblod osv. Dermed skjer infeksjon ikke bare parenteralt, men også seksuelt og vertikalt (fra mor til foster), dvs. infeksjon med hepatitt B-viruset er praktisk mulig på forskjellige måter.

Hepatitt B har drept like mange mennesker på verdensbasis som i løpet av alle årene under andre verdenskrig. Ifølge WHO varierer antallet HBV-bærere fra 0,1 til 20 % av befolkningen i forskjellige land eller regioner.

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

Diagnose av hepatitt B

For tiden er den viktigste metoden for å diagnostisere hepatitt B bruk av revers passiv hemagglutinasjonsanalyse (RPHA) for å påvise viruset eller dets overflateantigen, HBsAg. Som allerede nevnt inneholder blodet mange ganger mer overflateantigen enn selve viruset (100–1000 ganger). For RPAHA-reaksjonen brukes erytrocytter som er sensibilisert med antistoffer mot hepatitt B-viruset. Hvis antigenet er tilstede i blodet, oppstår hemagglutinasjonsreaksjonen. RPAHA er enkel, praktisk og svært spesifikk. Ulike immunologiske metoder (RSK, RPHA, IFM, RIM, etc.) brukes til å påvise antistoffer mot virusantigenet HBsAg. I tillegg brukes PCR-varianter for å påvise HBV og dets antigener.

For å påvise antistoffer mot virusantigenet (HBsAg) i pasientens serum, kan ulike immunologiske metoder brukes (CSC, RPGA, utfellingsreaksjon, IFM, RIM, etc.).

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

Spesifikk profylakse av hepatitt B

Med tanke på den høye forekomsten av hepatitt B, samt det faktum at det er mange HBV-bærere i verden, anbefaler WHO at hepatitt B-vaksinasjon er obligatorisk og bør administreres i løpet av det første leveåret. To typer vaksiner foreslås for vaksinasjon. For å fremstille en av dem brukes plasma fra virusbærere som råmateriale, siden den inneholder virusantigenet i mengder som er tilstrekkelige for å fremstille vaksinen. Hovedbetingelsen for å fremstille denne typen vaksine er dens fullstendige sikkerhet, dvs. fullstendig inaktivering av viruset, noe som er gitt av vaksinefremstillingsteknologien. For å fremstille en annen type vaksine brukes genteknologiske metoder, spesielt brukes en rekombinant klon av gjær som produserer overflateantigenet til hepatitt B-viruset for å oppnå antigenmaterialet.

Begge vaksinene er svært effektive (beskytter 95 % av de vaksinerte). Immuniteten etter vaksinasjon varer minst 5–6 år. Vaksiner er laget for voksne, nyfødte og små barn – den viktigste komponenten i kampen mot hepatitt B globalt. Hele vaksinasjonsforløpet består av tre injeksjoner:

1. dose - umiddelbart etter fødselen; 2. dose - etter 1-2 måneder; 3. dose - til slutten av det første leveåret.

Disse vaksinasjonene er inkludert i WHOs utvidede vaksinasjonsprogram og kombineres med implementeringskalenderen (i henhold til WHOs anbefalinger gis vaksiner mot tuberkulose, polio, hepatitt B, meslinger, stivkrampe, difteri og kikhoste i løpet av det første leveåret).

Gammaglobulin som inneholder antistoffer mot HBV brukes til passiv immunprofylakse i nødstilfeller hos personer som har hatt kontakt med en pasient med hepatitt B.

Interferon og amixin (for å indusere endogen syntese) brukes til å behandle hepatitt B (akutte og kroniske former). Det nye legemidlet lamivudin (syntetisk nukleosid) er effektivt i behandling av kronisk hepatitt B.