Диагностика гепатита с микробиология

Вирус гепатита В - семейс­тво Hepadnaviridae род Orthohepadnavirus.

Морфология:ДНК-содержаший вирус сферичес­кой формы. Состоит из сердцевины, состоящей из 180 белковых частиц, составляющих сердцевинный НВс-антиген и липидсодержащей оболоч­ки, содержащей поверхностный HBs-антиген. Внутри сердцевины находятся ДНК, фермент ДНК-полимераза, обладающая ревертазной ак­тивностью, и концевой белок НВе-антиген.

Геном представлен двунитевой ДНК коль­цевой формы.

Культуральные свойства.Не культиви­руется на куриных эмбрионах, не облада­ет гемолитической и гемагглютинирующей активностью. ВГВ культивируется только в культуре клеток.

Резистентность.Высокая к факторам окружающей среды и дезинфицирующим веществам. Вирус устой­чив к длительному воздействию кислой среды, УФ-излучению, действию спирта, фенола.

Антигенная структура.Слож­ная. В суперкапсиде вируса находится HBs-антиген, который ло­кализован в гидрофильном слое на поверх­ности вириона. В формировании HBs-антигена участвуют 3 полипептида в гликозилированной форме:preSl — большой полипептид; preS2 — средний полипептид; S — малый полипептид.

Эпидемиология: Развитие инфекционного процесса при попадании в кровь. Заражение проис­ходит при парентеральных манипуляциях (инъ­екциях, хирургических вмешательствах), пере­ливании крови.

Патогенез и клиника заболевания.Инкуба­ционный период 3—6 месяцев. Инфекционный процесс наступает после проникновения вируса в кровь. ВГВ из крови эндоцитозом прони­кает в гепатоцит. После проникновения вируса происходит достраивание плюс-нити ДНК ДНК-полимеразой до пол­ноценной структуры. Клиническая картина характеризуется сим­птомами поражения печени, в большинстве случаев сопровождается развитием желтухи.

Иммунитет.Гуморальный иммунитет, пред­ставленный антителами к HBs-антигену, защищает гепатоциты от вируса, элиминируя его из крови.

Клеточный иммунитет освобождает организм от инфицирован­ных гепатоцитов благодаря цитолитической функции Т-киллеров. Переход острой фор­мы в хроническую обеспечивается наруше­нием Т-клеточного иммунитета.

Микробиологическая диагностика.Исполь­зуют серологический метод и ПЦР. Методами ИФА и РНГА в крови определяют маркеры гепатита В: антигены и антите­ла. ПЦР определяют наличие вирусной ДНК в крови и биоптатах печени. Для острого гепатита ха­рактерно обнаружение HBs антигена, НВе антигена и анти-HBc-IgM антитела.

Лечение. Использование интерферона, интерфероногенов: виферона, амиксина, инги­битора ДНК-полимеразы, препарата аденинрибонозида.

Профилактика.Исключение попадания вируса при парен­теральных манипуляциях и переливаниях крови (применением одноразовых шприцев, проверкой на ге­патит В по наличию HBs-антигена в крови доно­ров крови).

Специфическая профилактика осущест­вляется вакцинацией рекомбинантной ген­но-инженерной вакциной, содержащей HBs-антиген. Вакцинации подлежат все новорож­денные в первые 24 часа жизни. Длительность поствакцинального иммуните­та — не менее 7 лет.

Вирус гепатита Сотносится к се­мейству Flaviviridae роду Hepacivirus.

Антигенная структура.Вирус обладает слож­ной антигенной структурой. Антигенами яв­ляются:

1. Гликопротеины оболочки

2. Сердцевинный антиген НСс-антиген

3. Неструктурные белки.

Культуральные свойства.ВГС не культиви­руется на куриных эмбрионах, не облада­ет гемолитической и гемагглютинирующей активностью. Резистентность.чувствителен к эфиру, УФ-лучам, нагреванию до 50С.

Эпидемиология.Заражение ВГС аналогично заражению ВГВ. Наиболее часто ВГС передается при переливаниях крови, трансплацентарно, половым путем.

Клиника:Часто встречаются безжелтушные формы, течение инфекции в острой форме, в 50 % случаев процесс переходит в хроническое те­чение с развитием цирроза и первичного ра­ка печени.

Микробиологическая диагностика:Используются ПЦР и серо­логическое исследование. Подтверждением активного инфекционного процесса является обнаружение в крои вирусной РНК ПЦР. Серологическое исследование направлено на определение антител к NS3 методом ИФА.

Профилактика и лечение.Для профилакти­ки – тоже, что и при гепатите В. Для лечения применяют интерфе­рон и рибовирин. Специфическая профилак­тика – нет.

Вирус гепатита D -дефектный вирус, не имеющий собственной оболочки. Вирион имеет сферическую форму, который состоит из однонитчатой РНК и сердцевинного HDc-антигена. Эти белки регулируют синтез генома ви­руса: один белок стимулирует синтез генома, другой — тормозит. Различают три генотипа вируса. Все генотипы относятся к одному серотипу.

Резервуаром BFD в природе являются но­сители ВГВ. Заражение BFD аналогично ин­фицированию ВГВ.

Микробиологическая диагностика осуществляется серологичес­ким методом путем определения антител к BFD методом ИФА.

Профилактика: все те мероприятия, которые исполь­зуют для профилактики гепатита В. Для ле­чения используют препараты интерферона. Вакцина против гепатита В защищает и от гепатита D.

Вирус гепатита С (НСV) является самым коварным и опасным среди всех вирусов, поражающих печень. Ведущим фактором передачи инфекции является кровь. В 85% случаев заболевание принимает хроническое течение, что через 15 — 20 лет приводит к циррозу печени и развитию первичного рака печени. Длительное скрытое (бессимптомное) течение заболевания приводит к запоздалой диагностике. Лечение гепатита С дорогостоящее. Вакцина не разработана.

В мире насчитывается около 170 млн. инфицированных НСV лиц, что в 10 раз превышает количество таковых ВИЧ-больных. Ежегодно заражается от 3 до 4 млн. человек, 350 тыс. умирает от болезней печени. В РФ насчитывается около 3,2 млн. больных с хроническим гепатитом С, более половины из которых инфицированы первым генотипом НСV.

Рис. 1. Распространенность заболевания.

Микробиология возбудителя

Вирус гепатита С принадлежит к группе персистирующих патогенов, генетически неоднороден, является слабым антигеном, обладает средней степенью устойчивости и выраженной канцерогенностью, способен ускользать от иммунного надзора. HCV обнаруживается в крови и секретах. Продолжительность вирусемии длительная. Возбудитель, в основном, поражает клетки печени (гепатоциты), но доказано, что он также может размножаться в клетках крови — мононуклеарах.

Вирус гепатита С принадлежит к семейству флавовирусов (Flaviviridae), роду гепатовирусов (Hepacivirus).

HCV является оболочечным вирусом. Ом имеет сферическую форму. Диаметр вириона составляет от 30 до 75- нм. Поверх капсида располагается суперкапсид — внешняя оболочка, состоящая из липидов и белков. Оболочечный комплекс белков Е1 и Е2 обеспечивает связывание вируса с клеткой-мишенью и проникновение в нее. Усилия ученых сегодня направлены на изучение этих механизмов, так как создание лекарственных препаратов, нарушающих эти процессы, привели бы к полной победе над возбудителем.

Рис. 2. Строение HCV.

Геном вириона маленький (содержит один ген), представлен однонитевой РНК, состоящей из 9400 — 9600 нуклеотидов, окружен капсидом. Области РНК, кодирующие белки Е1 и Е2, обладают большой изменчивостью, что определяет длительное сохранение (персистенцию) вируса в активном состоянии в клетках инфицируемого организма.

В процессе репликации HCV быстро меняют свою антигенную структуру и начинают воспроизводить себя в несколько измененном антигеном варианте, что позволяет им ускользать от воздействия иммунной системы больного.

Для всех типов вируса общим является участок РНК, состоящий из 321 — 341 нуклеотидов, который используется при постановке ПЦР.

1 генотип вируса гепатита С составляет 46,2% среди всех генотипов. Его отличительными признаками являются:

• Обнаруживается у пациентов, которым переливалась кровь или ее компоненты.
• Тяжелое течение заболевания.
• В клинической картине преобладает астеновегетативный синдром. Не всегда развивается желтуха.
• Большая частота рецидивов. Хронизация инфекции достигает 90%.
• Лечение длительное. При использовании противовирусных препаратов прямого действия длительность лечения составляет не менее 48 недель.
• Стойкий эффект при монотерапии наблюдается только у 18% (у 55% при инфицировании другими генотипами вируса). Стойкий эффект при комбинированной терапии наблюдается только у 28% больных (66% при инфицировании другими генотипами вируса).
• Является основным фактором риска при развитии первичного рака и цирроза печени.

Рис. 2. Жизненный цикл HCV. У больных с хронической формой заболевания вирионы образуются со скоростью 1012 частиц в сутки.

Преобладающими (мажорными) являются антигены — структурные оболочечные белки вируса Е1 и Е2 и белок нуклеокапсида С, а также 7 неструктурных белков-ферментов (NS1, NS2 и NS3, NS4a и NS4b, NS5a и NS5b), РНК-полимераза и протеаза. Присутствуют также минорные полипептиды — р7 и белок F.

Вне живого организма (в «пробирке) культивировать HCV не удается. Возможность репликации достигается путем заражения высших приматов — шимпанзе.

Рис. 4. Фото HCV. Электронная микрофотография.

Во внешней среде при комнатной температуре HCV сохраняют свои свойства от 16 часов до 4-х дней, годами сохраняет патогенность при отрицательной температуре, устойчив к воздействию УФО. При кипячении вирус погибает в течение 5 минут, при 60 0 С — в течение 30 минут.

Как передается гепатит С

HCV необычайно широко распространен среди населения многих стран мира. В РФ общее число заболевших составляет от 2,5 до 3,2 млн. Около 46,2% из них инфицировано 1 генотипом вируса. Мужчины болеют гепатитом С в 4 раза чаще женщин. В группу высокого риска входят подростки (15 до 19 лет) и взрослые (20 -39 лет). В этих группах регистрируется максимальная доля наркоманов.

Источником инфекции являются больные активной и латентной формами гепатита С. Наиболее насыщенными вирусными РНК являются клетки печени. У больных с хронической формой заболевания их концентрация в 37 раз выше, чем в сыворотке крови. Возбудители также находятся в крови и секретах больных.

Гепатит С передается парентеральным (является основным), контактным (половым, через слюну) и вертикальным (от матери плоду) путями. Механизм передачи заболевания реализуется естественными и искусственными путями.

• При искусственном пути передачи инфекции в организм доставляются огромные дозы вирусов. Это происходит при переливании инфицированной цельной крови и ее продуктов, при проведении инвазивных медицинских и немедицинских процедур. Частота развития посттрансфузионных гепатитов зависит от уровня носительства возбудителей в донорской популяции, количества перелитой крови или ее продуктов. В группе риска находятся больные гемофилией. Наибольшую опасность для них представляют концентраты крови и факторы свертывания. Маркеры вируса С у них обнаруживаются в 70% случаев.
• Опасности заражения подвергаются больные, получающие лечение гемодиализом.
• Одно из первых мест в структуре инфицированных HCV занимают парентеральные наркоманы. В разных странах мира их доля составляет от 30 до 70%.
• Вирус гепатита С передается при оперативных вмешательствах, парентеральных манипуляциях в медицинских учреждениях (от 9 до 22% случаев заражений).
• В группе риска находятся медицинские работники, осуществляющие гемодиализ и другие медицинские процедуры. Профессиональное заражение среди них составляет 5 — 30%.
• Передается гепатит С при проведении немедицинских манипуляций: татуировок, пирсинга, проколов мочек ушей, обрезании, проводимом в домашних условиях нестерильными инструментами, стоматологических и парикмахерских услугах.

Последние два при передаче гепатита С играют второстепенную роль.

Рис. 5. Гепатит С передается при гемодиализе (фото слева) и переливании крови (фото справа).

Половой, вертикальный и бытовой пути передачи гепатита С являются естественными.

• Вертикальный путь передачи инфекции (мать — дитя) фиксируется в пределах 1,6 — 19% случаев. Чаще всего инфекция передается детям от ВИЧ-инфицированных матерей.
• Вирусы гепатита С находятся в вагинальном секрете и сперме мужчин. Половой путь передачи чаще регистрируется у проституток, гомосексуалистов и супругов-носителей антител к вирусу (HCV-серопозитивных). Удельный вес полового пути передачи гепатита С составляет от 4 до 8%. Частота заражения зависит от числа сексуальных партнеров и длительности контакта.

Способ передачи гепатита С невозможно установить в 20% случаев.

Рис. 6. Одно из первых мест в структуре инфицированных HCV занимают парентеральные наркоманы. В разных странах Мира их доля составляет от 30 до 70%.

Иммунитет

HCV обладает слабой иммуногенностью. В процессе репликации вирусы быстро меняют свою антигенную структуру и начинают воспроизводить себя в несколько измененном антигеном варианте, что позволяет им ускользать от воздействия иммунной системы больного.

После перенесенного заболевания специфическая невосприимчивость при повторных заражениях не проявляется, так больной получает вирусы с мутациями в антигенной структуре.

Рис. 7. Вирус гепатита С поражает клетки печени. В 85% случаев заболевание принимает хроническое течение. На фото цирроз печени.

Вирус гепатита С

Гепатит С. Таксономия.
Относится к роду Hepacivirus семейству Flaviviridae.

Гепатит С. Морфология.
Имеет всего 1 ген, в котором зашифрована структура 9 белков. Эти белки участвуют в проникновении вируса в клетку, в создании и сборке вирусных частиц, называют структурными, стальные выполняют разные ферментные функции. По строению вирион сходен с вирусом клещевого энцефалита: 30-50нм в диаметре, суперкапсид. Белок нуклекапсида, представленный одной нитью РНК, заключенной в белковую оболочку, не только выполняет важную функцию в сборке вириона и регуляции синтеза РНК, но, что весьма усложняет ситуацию с HBC, может нарушать иммунный ответ инфицированного.

Гепатит С. Резистентность.
Чувствителен к эфиру, УФ-лучам, детергентам.

Гепатит С. Патогенез и клиника.
Вирус передается парэнтериально, фиксируется в печени, репродукция происходит преимущественно в гепатоцитах, вызывая их гибель. Однако, не исключено поражение других клеток, например иммунокомпетентных.

Репродукция вируса происходит в гепатоцитах, цикл репродукции заканчивается лизисом зараженной клетки. В геноме вируса с высокой частотой происходят мутации в участках, ответственных за синтез поверхностных белков. Таким образом, вирус уходит из-под иммунологического контроля организма.

Продолжительность инкубационного и продромального периодов сходна с таковыми при гепатите В. Протекает, в основном, в бессимптомной или стертой формах. Около 80% случаев инфицирования перетекает в хроническую форму. Исход хронической инфекции неблагоприятен (цирроз, гепатоцеллюлярная карцинома).

Гепатит С. Мутации и генотипы.
В геноме вируса часто происходят мутации, причем преимущественно в участках, ответственных за синтез оболочных белков-антигенв. Антитела больного не распознают такие измененные вирусные антигены и вирус, таким образом, уходит из-под иммунного контроля и постепенно разрушает печень.

HCV имеет до 6 разных генотипов и несколько десятков субтипов, различающихся по чувствительности к интерферонам, географической распространенности, интенсивности вирусемии.

Гепатит С. Лабораторная диагностика.
Осуществляется с помощью определения антител с помощью ИФА. Более информативным методом является обнаружение вирусной РНК в сыворотке крови или биоптате печени с помощью полимеразной цепной реакции.

Диагностика также осуществляется с помощью ПЦР (вирусный геном определяется уже в инкубационном периоде). Антитела (Анти-HCV) выявляются при иммуноферментном анализе от нескольких дней до нескольких недель полсе начала заболевания. При хронической инфекции маркеры гепатита С (HCV и анти-HCV) обнаруживаются всегда.

Гепатит С. Профилактика
Неспецифическая – комплекс мероприятий, направленных на предупреждение наиболее распространенного механизма передачи – парэнтедиального (кровь в кровь), те же, что при гепатите В.

Гепатит С. Лечение.
Применяют препараты альфа-интерферона, которые помогают снизить репродукцию вируса, приблизительно, у 50% больных.

Вирус Гепатита Д.

Гепатит Д – относится к мелким (35-37нм), дефектным РНК-содержащим вирусам рода Deltavirus семейства Togaviridae. Геном вируса представлен кольцевой молекулой одноцепочечной РНК. В состав капсида, кроме собственного белка входит НВs-антиген (вирус гепатита В). Таким образом, вирус гепатита D является дефектным вирусом, использующим вирус гепатита В, как вирус-помощник.

Гепатит Д. Механизм и пути передачи
идентичны таковым для вируса гепатита В. Инфекция существует в двух формах: либо смешанная (гепатита В и D), либо гепатит D, развивающийся на фоне хронического гепатита В.

Клинически смешанная инфекция протекает тяжелее, чем гепатит В с более частым исходом в хроническую форму. Инкубационный период 3-7 недель, затем в течении 3-7 дней отмечается ухудшение самочувствия, потеря аппетита, тошнота (преджелтушный период). В это время уже отмечается высокий уровень трансаминаз. Желтушный период часто тяжелый, почти в 10 раз чаще, чем при HB отмечается молниеносное (фулминантное) течение, заканчивающееся гибелью больного.

Гепатит Д. Лабораторная диагностика
существляется с помощью обнаружения антител к вирусу гепатита D методом ИФА.

Гепатит Д. Профилактика
иммунизация против гепатита В защищает и от гепатита D.

Для лечения используют альфа-интерферон.

Вирус гепатита Е

Гепатит С. Распространение
в странах с субтропическим и тропическим климатом. Эпидемиология аналогична гепатиту А. механизм передачи – фекально-оральный, путь – водный. Эпидемии возникают в результате массивного фекального загрязнения источников питьевой воды. Поражаются преимущественно молодые люди (15-40 лет).

Гепатит С. Инкубационный период
не превышает 40 дней. Клинически заболевание сходно с гепатитом А, но протекает значительно тяжелее, особенно у беременных, среди которых наблюдается высокий процент летальных исходов.

Гепатит С. Лабораторная диагностика.
РНК вирус можно обнаружить с первых суток инфицирования в сыворотке крови при использовании метода полимеразной цепной реакции, однако в желтушный период вирусная РНК не выявляется. Спустя 6-10 суток от начала желтухи выявляются антитела класса IgM к антигену гепатита Е с помощью ИФА.

Гепатит С микробиология рассматривает как наиболее опасный из всех гепатовирусов. Вирус HCV поражает гепатоциты – клетки печени – и обладает высокой онкогенностью (приводит к раковому перерождению). Часто болезнь протекает бессимптомно или со смазанными признаками, что затрудняет своевременную постановку диагноза. Без лечения приводит к летальному исходу.

Таксономия

Микробиология выделяет несколько семейств вирусов, поражающих печень. Вирус гепатита С входит в семейство Flaviviridae и принадлежит роду Hepacivirus.

Строение

Микробиологией хорошо изучено строение возбудителя гепатита С. HCV – это сферический вирион размером 55-65 нм из одной нити РНК, состоящей из нуклеотидов. Сфера имеет оболочку из липидов и белковых включений – суперкапсид, которая позволяет патогену быстрее проникать в клетки человека. А вот у вируса гепатита А суперкапсид отсутствует.

Под внешним липидным слоем расположен нуклеокапсид – оболочка, которая защищает микроорганизм от внешнего воздействия. Белок нуклеокапсида является в микробиологии генетическим маркером гепатита С, что используется для ПЦР-диагностики.

Генотипы вируса

Возбудитель гепатита С отличается высокой генетической изменчивостью. Это говорит о высокой способности к мутации генома вируса. В результате затрудняется защитное действие иммунной системы, возникают проблемы в лечении.

Сегодня микробиология идентифицирует 11 генотипов HCV, они имеют разный генетический набор. Каждый из них, в свою очередь, делится на подтипы. В медицинской номенклатуре существует только 6 генотипов – они обозначаются арабскими цифрами, а их подтипы (или квази-типы) – латинскими буквами. Например, генотип 1 подтип а (гепатит С 1а). Они не имеют разницы в строении по микробиологии, но отличаются течением болезни и прогнозом.

Самым опасным подтипом является HCV 1b. Этот микроорганизм имеет нестабильный генный набор, что позволяет ему приспосабливаться к лечению и действию иммунной системы. В 85% случаев, при отсутствии терапии, возникает хронизация заболевания. Это ведет к необратимым поражениям печени.

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) – в настоящий момент, наиболее информативное исследование в микробиологии. При анализе крови ПЦР вирусный геном определяется за счет многократного увеличения его фрагментов. Частицы РНК копируют до тех пор, пока их нельзя будет различить в микроскоп.

Антигены

Микробиологии известно, что геном вируса гепатита С кодирует около 10 белков. Вирусные белки являются антигенами, то есть веществами, на которые реагирует иммунная система – вырабатывает антитела. Для выявления инфицирования гепатитом С применяется метод ИФА (иммунноферментый анализ), который позволяет обнаружить специфические антитела IgM (появляются в крови через месяц после заражения) и IgG (вырабатываются через несколько месяцев, сохраняются до 10 лет).

В микробиологии выделяют структурные и нестуктурные белки гепатита С:

• Структурные (core, E1, E2) входят в состав нуклеокапсида и внешней оболочки – суперкапсида.
• Неструктурные (p7, NS2, NS3, NS4A, NS4B, NS5A, NS5B) отвечают за биохимические процессы вириона.

Фрагменты этих белков, полученные с помощью генной инженерии, используются в микробиологии для создания тест-систем идентификации микроорганизма.

РНК вируса

РНК возбудителя гепатита С является единицей генетического материала, представленной одной цепочкой нуклеиновых кислот. Она содержит 9400-9600 нуклеотидов. Определенный участок цепочки, который имеет видоспецифичность, можно выделить при ПЦР и определить его количество, тип, субтип (генотип). Таким образом происходит обнаружение инфекции и определение стадии заболевания, вирусной нагрузки, эффективности лечения.

Устойчивость возбудителя

Микробиология выяснила, что вирус гепатита С обладает невысокой устойчивостью во внешней среде. Не очень крепкая оболочка не позволяет ему долго сохраняться вне организма человека:

• В засохшей крови может сохраняться и нести угрозу в течение 45 дней. Поэтому наибольшую опасность несут некачественно обработанные медицинские и маникюрные инструменты, бритвы и иглы в парикмахерских и тату-салонах.
• При нагревании до 60 градусов погибает через 30 минут, при 100 градусах – в течение 5 минут.
• При отрицательной температуре может оставаться заразным до нескольких лет (например, в крови для переливания).
• Чувствителен к антисептическим средствам (спирт, хлоргексидин, мирамистин).
• УФ-лучи не убивают вирус.

Несмотря на слабую устойчивость, ВГС более заразен, чем вирус иммунодефицита человека.

Механизм передачи заболевания

Выделяют 3 способа заражения гепатитом С:

1. Парентеральный – наиболее частый механизм. Происходит при попадании инфицированной крови в кровоток здорового человека. Это может произойти при переливании крови, через необработанные иглы и инструменты.
2. Вертикальный – заражение от матери. Чаще происходит при прохождении ребенка по родовым путям. Очень редко инфекция передается внутриутробно.
3. Половой – при незащищенном сексе. Это наиболее редкий путь заражения. В сперме, влагалищном отделяемом находится минимальное количество возбудителя, и его, как правило, недостаточно для инфицирования.

С развитием микробиологии и медицины стало возможным полное излечение от заболевания. При своевременно поставленном диагнозе и правильной терапии выздоровление наступает в 95-99% случаев.

ГБОУ ВПО “Уральский государственный медицинский университет” Министерства здравоохранения Российской Федерации Кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии

Методические указания к практическим занятиям для студентов

ООП специальности 060301.65 Фармация Дисциплина С2.Б.11 Микробиология

1. Тема: Возбудители вирусных гепатитов.

2. Цели занятия : Изучить со студентами строение возбудителей вирусных гепатитов, патогенез вирусных гепатитов, методы диагностики, профилактики и лечения вирусных гепатитов.

3. Задачи занятия:

3.1. Изучение строения и репродукции возбудителей вирусных гепатитов.

3.2. Изучение патогенеза, диагностики, профилактики и лечения вирусных гепатитов.

3.3. Выполнение самостоятельной работы.

проблемы и процессы,

и клинических наук в

готовность к участию

в постановке научных

4. Продолжительность занятия в академических часах : 3 часа.

5. Контрольные вопросы по теме:

5.1. Строение и репродукция вируса гепатита А.

5.2. Патогенез и клиника гепатита А.

5.3. Диагностика гепатита А.

5.4. Профилактика и лечение гепатита А.

5.5. Строение и репродукция вируса гепатита В.

5.6. Патогенез и клиника гепатита В.

5.7. Диагностика гепатита В.

5.8. Профилактика и лечение гепатита В.

5.9. Строение и репродукция вируса гепатита С.

5.10. Патогенез и клиника гепатита С.

5.11. Диагностика гепатита С.

5.12. Профилактика и лечение гепатита С.

6. Задания и методические указания к их выполнению .

На занятии студенту необходимо:

6.1. Ответить на вопросы преподавателя.

6.2. Принять участие в обсуждении изучаемых вопросов.

6.3. Выполнить самостоятельную работу.

Теоретическая справка Возбудители вирусных гепатитов:

- вирус гепатита А (НАV);

- вирус гепатита В (HBV);

- вирус гепатита С (HCV);

- вирус гепатита D (HDV);

- вирус гепатита E (HEV);

- вирус гепатита F (HFV);

- вирус гепатита G (HGV).

Вирусные гепатиты подразделяются на 2 группы:

- энтеральные гепатиты (гепатиты А и Е);

- парентеральные гепатиты (гепатиты В, С, D, F, G).

I. Вирус гепатита А

Гепатит А (болезнь Боткина) – это инфекционное заболевание,

характеризующееся поражением печени. Болезнь проявляется лихорадкой, интоксикацией, желтухой, склонностью к эпидемическому распространению. Антропоноз. Вирус впервые выделил С. Фейнстоун (1973 г.).

Таксономия . Вирус гепатита А включён в род Hepatovirus семейства

Морфология . Вирионы сферической формы размером 25-30 нм. Геном образует несегментированная молекула плюс-РНК , окруженная капсидом . Геном имеет белок VPg. Нуклеокапсид кубической симметрии. Суперкапсид отсутствует.

Репродукция . Вирус высвобождается из клеток путем экзоцитоза.

Эпидемиология . Резервуар возбудителя и источник инфекции - больной человек. Больной выделяет возбудитель с фекалиями со второй половины инкубационного периода (в течение 2-3 недель до начала желтушного периода) и в течение первых 3-5 суток желтушного периода. Передача возбудителя происходит фекально-оральным путём (через воду, пищевые продукты, грязные руки, различные предметы обихода). Пик заболеваемости приходится на позднюю осень

или зиму. Преимущественно болеют дети в возрасте 4-15 лет. Возможны водные и пищевые эпидемические вспышки. Гепатит А распространен повсеместно, но особенно в местах с дефицитом воды, плохими системами канализации и водоснабжения, а также при низком гигиеническом уровне жизни населения. После перенесённого заболевания формируется стойкая невосприимчивость к повторному заражению.

Устойчивость . Вирус гепатита А устойчив в окружающей среде, при 21°С сохраняется несколько недель; при 60°С сохраняется в течение 12 часов, при кипячении погибает в течение 5 минут. Вирус хорошо переносит низкие температуры, устойчив к хлору, благодаря чему сохраняется в очищенной питьевой воде.

Патогенез поражений . Попадая в организм человека с водой или пищей, вирус гепатита А размножается в эпителии слизистой оболочки тонкой кишки и регионарных лимфоидных тканях. Затем наступает фаза кратковременной вирусемии. Максимальная концентрация вируса в крови возникает в конце инкубационного периода и в преджелтушном периоде. В это время возбудитель также выделяется с фекалиями. Основная мишень для цитопатогенного действия – гепатоциты ( гепатотропизм вируса ), куда вирус поступает через портальную вену. Репродукция вируса в цитоплазме гепатоцитов приводит к гибели клеток в результате иммунопатологических механизмов. Цитопатический эффект усиливают NК-клетки, активированные интерфероном, синтез которого индуцируется вирусом.

Клиника . Инкубационный период составляет от 15 до 50 дней, чаще около месяца. Начало острое: повышение температуры и явления со стороны желудочнокишечного тракта (тошнота, рвота). На 5-7 день развивается желтуха склер, кожных покровов. Клиническое течение заболевания в основном легкое, без особых осложнений, у детей до 5 лет чаще всего бессимптомное. Продолжительность заболевания 2-3 недели. Хронические формы не развиваются.

Иммунитет . После перенесенного заболевания формируется стойкий пожизненный иммунитет. В начале заболевания в крови появляются IgM, которые сохраняются в организме в течение 4-6 месяцев и имеют диагностическое значение. Позднее появляются IgG. Помимо гуморального иммунитета в кишечнике развивается и местный иммунитет. У детей первого года жизни обнаруживаются антитела, полученные через плаценту от матери.

Принципы микробиологической диагностики . Материал для исследования – сыворотка крови и испражнения. Маркёры репликации вируса - антитела (IgM и IgG) к антигенам вируса гепатита А и вирусная РНК. Указанные маркёры определяют в ИФА и РИА .

Лечение . Средства специфической противовирусной химиотерапии отсутствуют, лечение симптоматическое .

Профилактика . Разработанный сывороточный иммуноглобулин

предупреждает развитие заболевания в течение 3 месяцев, а также значительно смягчает течение заболевания. Его применяют по эпидпоказаниям для пассивной иммунизации лиц, направляющихся в эндемичные районы. Для активной иммунопрофилактики вирусного гепатита А используют инактивированную культуральную концентрированную вакцину . Разработана также рекомбинантная генно-инженерная вакцина .

Общие профилактические мероприятия направлены на улучшение санитарной обстановки, включают соблюдение карантинных мероприятий, улучшение условий водоснабжения и повышение гигиенической культуры населения.

II. Вирус гепатита В

Гепатит В - инфекционное заболевание с парентеральным механизмом передачи, клинически и морфологически характеризующееся поражением печени с возможностью развития острой печеночной недостаточности, хронического гепатита, цирроза печени и первичного рака печени (гепатоцеллюлярной карциномы). Возбудитель впервые обнаружили Д. Дейн и соавт. в 1970 г. (частица Дейна).

Таксономия . Вирус гепатита В включён в состав рода Orthohepadnavirus

Морфология . Вирионы вируса гепатита В сферической формы 42-47 нм в диаметре, имеют суперкапсид . Сердцевина вириона имеет кубический тип симметрии и состоит из 180 белковых частиц (сердцевинный НВс-антиген). Внутри сердцевины находится ДНК , фермент ДНК-полимераза и НВе-антиген. Липидсодержащая поверхностная оболочка включает HBs-антиген. Геном вируса гепатита В представлен двунитевой кольцевой ДНК, одна нить которой короче (неполная плюс-нить) другой нити. В состав сердцевины также входит ДНК-зависимая ДНК-полимераза, связанная с минус-цепью ДНК.

Репродукция . После адсорбции внутрь клетки проникает сердцевина вируса. Затем неполная нить ДНК достраивается; формируется полная двунитевая кольцевая ДНК и созревающий геном попадает в ядро клетки. Здесь клеточная ДНК-зависимая РНК-полимераза синтезирует разные иРНК (для синтеза вирусных белков) и РНК-прегеном - матрицу для репликации генома вируса. Далее иРНК перемещаются в цитоплазму и транслируются с образованием белков вируса. Белки сердцевины вируса собираются вокруг прегенома. Под действием РНК-зависимой ДНК-полимеразы вируса на матрице прегенома синтезируется минус-нить ДНК, на которой образуется плюс-нить ДНК. Оболочка вириона формируется на НВsсодержащих мембранах эндоплазматической сети или аппарата Гольджи. Вирион выходит из клетки экзоцитозом.

Устойчивость . Вирус гепатита В отличается высокой устойчивостью к факторам окружающей среды. Температуру минус 20°С выдерживает более 10 лет. При 100°С сохраняет жизнеспособность в течение 5 минут. Вирус устойчив к длительному воздействию кислой среды, УФ-излучению, действию спирта, фенола. Чувствителен к действию формалина, эфира, хлороформа.

Эпидемиология . Основной резервуар и источник возбудителя -

инфицированный человек (вирусоносители, больные острой и хронической формами). Основные пути передачи вируса гепатита В - инъекционный, гемотрансфузионный и половой. Также показана возможность вертикальной передачи вируса гепатита В от матери к плоду. У инфицированных лиц вирус находится во всех биологических жидкостях – крови, слюне, моче, сперме, синовиальной жидкости, цереброспинальной жидкости, грудном молоке. В крови вирус появляется за 2-3 месяца до наступления симптомов поражения печени и сохраняется до 5 лет после клинического выздоровления.

Основные группы риска - медицинские работники; лица, получающие гемотрансфузии или препараты крови; наркоманы, вводящие наркотики внутривенно; больные гемофилией; лица, находящиеся на гемодиализе; дети матерей-носителей HBsAg; половые партнёры носителей вируса.

HBsAg . Первый идентифицированный антиген вируса гепатита В; впервые его выделил Б. Блюмберг (1963) из крови австралийского аборигена, поэтому этот антиген также называют австралийским. HBsAg появляется в крови через 1,5 месяца после инфицирования; постоянно циркулирует в сыворотке инфицированных лиц. HBsAg обнаруживается в крови не только в составе вирионов, но и в виде самостоятельных фрагментов.

HBcAg . Сердцевинный HBcAg обнаруживают только в сердцевине частиц Дейна, в свободном состоянии в крови этот антиген не обнаруживается. Антиген маркирует репликацию вируса в гепатоцитах. Может быть обнаружен только при морфологическом исследовании биоптатов или аутопсийного материала печени. В крови в свободном виде его не определяют.

HBeAg . Появляется в сыворотке в инкубационном периоде, сразу после появления HBsAg. HBeAg можно расценивать как наиболее чувствительный диагностический показатель активной инфекции. Обнаружение HBeAg у пациентов с хроническим гепатитом указывает на активацию процесса, что представляет высокую эпидемическую опасность.

ДНК появляется в сыворотке одновременно с другими антигенами вируса. Исчезает из кровотока в начале второй недели острого заболевания. Длительное персистирование - свидетельство хронической инфекции. В диагностике острого гепатита В определение ДНК используют редко.

Патогенез . Вирус гепатита В гематогенно заносится в печень и размножается в гепатоцитах. После проникновения вируса в гепатоцит возможно развитие двух типов вирусной инфекции – интегративной и продуктивной.

Интегративная инфекция сопровождается интеграцией вирусной ДНК в хромосому гепатоцита с образованием провируса. При этом синтезируется HBsантиген. Клинически это проявляется вирусоносительством, развитием первичного рака печени.

Продуктивная инфекция сопровождается формированием новых вирусных частиц. Клинически это проявляется активным инфекционным процессом в виде острого или хронического гепатита. Маркером этого является появление в крови анти-HBс-IgM антител. Разрушение гепатоцитов опосредуется CD8 Т-лимфоцитами, которые взаимодействуют с НВс-антигеном на поверхности зараженных гепатоцитов. Во второй половине инкубационного периода (40-180 суток) вирус выделяют из крови, спермы, мочи, фекалий и секрета носоглотки.

Клиника . Инкубационный период – 3-6 месяцев. При интегративной инфекции наблюдается вирусоносительство без проявления клинических симптомов. При продуктивной инфекции поражение печени сопровождается развитием желтухи. Возможны и безжелтушные формы.

Принципы микробиологической диагностики . Маркёры репликации вируса гепатита В - HBeAg, антитела (IgM) к HBcAg, ДНК вируса и вирусная ДНКполимераза. Для выявления HBsAg и HBeAg применяют ИФА и РНГА;

исследования дополняют выявлением ДНК вируса гепатита В и вирусной ДНКполимеразы. Вирусспецифические антитела к HBsAg, HBcAg, HBeAg определяют в ИФА и РНГА. На наличие “свежей” инфекции указывают высокие титры HBsAg и IgM к HBsAg и HBcAg. У пациентов с клинически проявляющимся гепатитом титр HBsAg сначала растёт, а затем снижается. Антитела к HBsAg можно выявить только через несколько недель, что объясняют их активным связыванием в иммунные комплексы. В течение этого периода можно обнаружить лишь антитела к HBcAg.

Антитела к HBcAg . Важный диагностический маркер инфицирования, особенно при отрицательных результатах выявления HBsAg:

- IgM к HBcAg. Один из наиболее ранних сывороточных маркёров вирусного гепатита В. При хроническом гепатите маркируют репликацию вируса и активность процесса в печени;

- IgG к HBcAg. Сохраняются многие годы. Свидетельствуют об имеющейся или ранее перенесённой инфекции.

Антитела к HBeAg . Серологический маркёр интеграции вируса. В комплексе с IgG НВсАg и НВsАg свидетельствуют о полном завершении инфекционного процесса.

Антитела к НВsАg . Свидетельствуют о завершении вирусной инфекции. Лечение . Средства специфической терапии отсутствуют, лечение в

основном симптоматическое. Применяют ингибиторы ДНК-полимеразы (ламивудин), α-интерферон, виферон, амиксин.

Иммунопрофилактика . Пассивная иммунизация специфическим Ig (НВIg) показана лицам, контактировавшим с инфицированным материалом и носителями НВsАg (включая половых партнёров и детей, родившихся от НВsАg-положительных матерей). Для активной иммунизации разработаны два типа вакцин. Первые готовят из плазмы пациентов, содержащей антиген вируса гепатита В. Вторую группу составляют рекомбинантные вакцины (Recombivax В, Engerix В), полученные методом генной инженерии на культурах пекарских дрожжей ( Saccharomyces cerevisiae ) и содержащие HBs-антиген.

III. Вирус гепатита С

Гепатит С – это антропонозное вирусное заболевание с парентеральным механизмом заражения, протекающее в виде посттрансфузионного гепатита с преобладанием безжелтушных и легких форм и склонное к хронизации.

Вирус гепатита С относится к семейству Flaviviridae (лат. flavus - желтый) роду Hepacivirus (лат. hepar - печень). Вид – вирус гепатита С, Hepatitis C virus ( HCV) .

Вирионы вируса гепатита С имеют сферическую форму размером 55-65 нм. Геном представлен линейной плюс-РНК. Снаружи вирион окружен липидным суперкапсидом с белковыми выступами. Репродукция вируса происходит в цитоплазме инфицированной клетки.

Резистентность . Вирус во внешней среде нестоек.

Эпидемиология . Источник инфекции - инфицированный человек.

Механизм передачи – парентеральный. Пути передачи – при переливании крови, трансплацентарно, половым путем.

Клиника . Различают следующие периоды заболевания: 1. Инкубационный период – 6-8 недель.

2. Преджелтушный период – 1-2 недели.

3. Разгар заболевания – развитие желтухи, продолжительность – 2-3 недели. Отмечается повышение уровня билирубина, АЛТ, интоксикация, гепато- и спленомегалия. Заболевание протекает в виде острого или хронического гепатита. Часто встречаются безжелтушные формы.

Диагностика осуществляется с помощью ПЦР (вирусный геном определяется уже в инкубационном периоде). Антитела (анти-HCV) выявляются при иммуноферментном анализе от нескольких дней до нескольких недель после начала заболевания.

После обсуждения теоретических вопросов преподаватель объясняет порядок проведения самостоятельной работы.

1. Постановка опыта по выявлению IgM к HAV в сыворотках крови больных гепатитом. Реакцию ставят в микропланшетах в верхнем ряду с сыворотками №№1, 2, 3, 4 (лунки 1, 3, 5, 7), положительной контрольной сывороткой “K+HAV” (лунка 9), отрицательной контрольной сывороткой “K-HAV” (лунка 11). При наличии IgM

к HAV в испытуемых сыворотках (№№2 и 3) раствор субстрата из бесцветного становится розовым, как и в лунке №9 с положительной контрольной сывороткой. В лунке №11 с отрицательной контрольной сывороткой раствор не изменяет окраски.

2. Постановка ИФА для выявления HBsAg в сыворотках крови больных гепатитом. Реакцию ставят в микропланшетах в верхнем ряду с сыворотками больных №№5, 6, 7, 8 (лунки 1, 3, 5, 7), положительной контрольной сывороткой “K+HBs” (лунка 9) и отрицательной контрольной сывороткой “K-HBs” (лунка 11). При наличии HBsAg в испытуемых сыворотках раствор субстрата становится розовым, как и в лунке №9 с положительной контрольной сывороткой. В лунке №11 с отрицательной контрольной сывороткой цвет раствора не меняется.

7. Оценивание знаний, умений, навыков по теме занятия:

Ответы на вопросы и активность на занятии оцениваются по 5-балльной системе.

8. Литература для подготовки темы:

1. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник для студентов медицинских вузов. Под ред. А.А. Воробьева. Учебники и учеб. пособия для высшей школы. Издательство: Медицинское информационное агентство, 2012. – 702 с.

2. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. В 2-х т. Том 1 : учеб. по дисциплине “Микробиология, вирусология и иммунология” для студентов учреждений высш. проф. образования, обучающихся по специальностям 060101.65 “Лечеб. дело”, 060103.65 “Педиатрия”, 060104.65 “Медико-профилакт. дело” / под ред. В.В. Зверева, М.Н. Бойченко. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – 448 с.: ил.

3. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. В 2-х т. Том 2 : учеб. по дисциплине “Микробиология, вирусология и иммунология” для студентов учреждений высш. проф. образования, обучающихся по специальностям 060101.65

“Лечеб. дело”, 060103.65 “Педиатрия”, 060104.65 “Медико-профилакт. дело” / под ред. В.В. Зверева, М.Н. Бойченко. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – 480 с.: ил.

1. Коротяев А.И. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: Учебник для студентов мед. вузов / А.И. Коротяев, С.А. Бабичев. - 5-е изд., испр. и

доп. – СПб.: СпецЛит, 2012. – 759 с.: ил.

2. Медицинская микробиология: учебник. 4-е изд. Поздеев О.К. / Под ред. В.И. Покровского. – 2010. – 768 с.

Методические указания переработаны и дополнены профессором Литусовым Н.В.

Обсуждены на заседании кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии.