Вирус гепатит а геном и белки
Геном вирусного гепатита В представлен циркулярной, частично двуцепочечной разновидностью ДНК (3,2 тн), циркулярность которой поддерживается связью 5'-концов. Структура генома отличается тем, что две цепи ДНК не вполне симметричны. Негативная цепь имеет полноразмерную длину, и ее 5'-конец ковалентно связан с белком. Позитивная цепь имеет меньшую длину и олигонуклеотидную последовательность (кэп-структуру на 5'-конце). Таким образом, вирионная ДНК имеет односпиральный участок (пробел) фиксированной полярности, но различной длины. Кодирующая организация вирионной ДНК характеризуется высокой компактностью: каждый нуклеотид генома находится внутри кодирующей области и более половины последовательностей транслируется более чем с одной из четырех рамок считывания. Вирусная полимераза, играющая центральную роль в репликации генома, а также концевой белок негативной цепи ДНК кодируются Р геном. С-область генома кодирует структурный белок нуклеокапсида, а S-область — поверхностные гликопротеины. Одной из особенностей структуры ДНК ВГБ является наличие открытой рамки считывания X, продуктом считывания которой является комплекс регуляторных белков, необходимых для проявления инфекционности in vivo и модификации экспрессии гетерологичных и гомологичных генов, по крайней мере в культуре клеток.
Субгеномные транскрипты функционируют исключительно как мРНК для трансляции белков оболочки пре-Sl, npe-S2 и S (соответственно L, М и S белки) и X белка. Субвирусные частицы содержат преимущественно S белок и различное количество М белка, и следовые количества L белка. Частицы Дейна содержат относительно большое количество L белка. Соотношение субъединиц L к М к S выражалось примерно как 1:1:4. Вирусы гепатита млекопитающих почти идентичны по структуре вирионов и генома со езначительной ДНК-гомологией (около 60%). Вирусы гепатита В пекинских уток и лесных североамериканских сурков отличаются от других гепаднавирусов отсутствием гена X, и они кодируют только 2 белка оболочки L и S.
В этой связи способность вируса гепатита В уток размножаться во многих органах, кроме печени (мозг, легкие, сердце, кишечник, желудок, почки, селезенка), оказалась более чем неожиданной. С помощью МАТ в области npe-S белков вируса гепатита В уток идентифицировано четыре нейтрализуемых и два ненейтрализуемых эпитопа. Эпитопы, вовлекаемые в нейтрализацию, были представлены областью из 7-9 аминокислотных остатков. Иммунодоминантный нейтрализуемый эпитоп картирован в средней части npe-S белка. Эти данные свидетельствуют, что некоторые области полипептида npe-S могут играть важную роль в иммуногенезе В-вирусных гепатитов. Имеется сообщение о случаях заболевания кроликов гепатитом, вызываемым ДНК-содержащим вирусом, который не передавался человеку.
Парадокс состоит в том, что естественная гепаднавирусная инфекция, сопровождавшаяся массовой продукцией высокоиммуногенных частиц, способных вызывать образование ВН-антител в инфицированном организме, не завершается быстрым выздоровлением. Данное явление, вероятно, обусловлено тем, что избыточное количество частиц, содержащих HBsAg, адсорбирует ВН-антитела и тем самым помогает вирусу ускользнуть от хозяинной зависимости. Однако образование антител ограничивает распространение вируса и в дальнейшем ведет к удалению циркулирующего вируса из организма.
Образование ВН-антител к белкам оболочки зависит от Т-лимфоцитов. У некоторых людей ВН-антитела к белкам оболочки вируса не образуются, и развивается персистентная инфекция. Антительный ответ на белки сердцевины ви-риона зависит и не зависит от Т-клеточного ответа. Ответ на HBcAg является первым серологическим доказательством иммунного ответа, который сохраняется годами или даже всю жизнь. Антитела к HBeAg часто сопровождает выздоровление от острого течения заболевания.
Для специфической профилактики гепатита В первоначально использовали плазму крови инфицированных пациентов. Сыворотку крови, содержащую ВГБ (107,5 ИД для шимпанзе), разводили 1:10 и нагревали при 98°С в течение 1 минуты. Вирус инактивировали формолгликолем или формалином и нагреванием. В 1981 г. в США лицензирована вакцина из высокоочищенных инактивированных формалином субвирусных частиц (HBsAg) с использованием в качестве адьюванта гидрата окиси алюминия (ГОА). HBs-антиген не содержал обнаруживаемых количеств нуклеиновой кислоты. С конца 80-х годов прошлого века Hepatovax-B в США заменена рекомбинантной дрожжевой вакциной — Recombivax-HB. HBs антиген не содержал ДНК дрожжей и содержал менее 2% белка дрожжей. Перед адсорбцией на ГОА антиген инактивировали формальдегидом. В отличие от вакцины из плазмы крови, вирусный антиген не был гликозилированным, но вызывал защитный эффект у вакцинированных людей. Трехкратное введение (0, 7 и 21 дни) вакцины Engerix с бустеризацией через 12 месяцев обеспечивает наступление иммунитета в течение трех недель продолжительностью 5 лет. Аналогичная вакцина лицензирована и используется во многих странах. Кроме дрожжей, для изготовления рекомбинантной вакцины используют линию клеток яичника китайского хомяка (СНО).
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 — чем опасен?
Ежегодно в мире регистрируется около 1,4 млн. случаев заболевания, которое наиболее распространено среди детей 4 — 15 лет. Среди всех вирусов HAV считается одним из самых устойчивых к воздействию факторов внешней среды. Основным источником инфицирования является больной в острой фазе заболевания. Опасность представляют больные со стертыми и безжелтушными формами гепатита. В организм человека вирусы попадают с загрязненной водой и продуктами питания, существуют так же контактно-бытовой и половой механизмы заражения. Способствуют распространению гепатита А антисанитария и ненадлежащая личная гигиена. Заболевание широко распространено в странах Азии, Южной Америки, Средиземноморья и Африки. Безопасное водоснабжение, безопасность пищевых продуктов, соблюдение правил личной гигиены и вакцинация — основные меры профилактики гепатита А.
Рис. 1. Вирусы гепатита А.
Вирус гепатита А
Вирус гепатита А является гепатотропным. Он способен размножаться только в клетках печени. Обладает слабым повреждающим действием. На его долю приходится до 50% всех вирусных гепатитов.
Возбудитель гепатита А относится к семейству Picornaviridae (пикорнавирусы), роду Hepatovirus. По морфологии близок к энтеровирусам. HAV — это РНК-содержащий вирус 72-го типа, организован просто, имеет один вирусоспецифический антиген.
HAV — просто организованный вирус.
- Зрелые вирионы имеют сферическую форму с кубическим типом симметрии (икосаэдр), размером 25 — 27 нм.
- Геном представлен однонитчатой несегментированной молекулой +РНК, находящейся в центре вириона. Имеет белок VPg.
- Поверхность капсида не имеет выступов, состоит из 32 капсомеров. Суперкапсид отсутствует.
- В составе вирусов находятся структурные белки в количестве 4-х: VP1, VP2, VP3, VP4.
Рис. 2. Схема строения HAV (вируса гепатита А).
Репродукция вирусов гепатита А происходит в цитоплазме печеночных клеток. Прямое повреждающее воздействие усиливается иммунными механизмами. Геномная +РНК на рибосомах печеночных клеток связывается и транслируется в полипептид-предшественник, который в последствии нарезается протеазами (ферментами) на отдельные фрагменты Р1 — Р3, являющиеся предшественниками структурных белков VР1 — VР4. Из фрагмента Р3 образуются неструктурные белки РНК: зависимая РНК-полимераза и протеаза. Под воздействием РНК-полимеразы нить +РНК подвергается транскрипции (переписыванию) в комплементарную -РНК, которая будет служить матрицей для синтеза +РНК — точной копии вирусного генома. Далее происходит сборка вирусных частиц и выход вирионов из клетки.
Вирус гепатита А имеет один антиген (НА-антиген), по которому проводится его идентификация. Вирусспецифический антиген имеет, как и все антигены, белковую природу.
Вирусы HAV не культивируются на обычных питательных средах, так как они репродуцируются в цитоплазме печеночных клеток. В культурах клеток репродуцируются с трудом. В основном, это перевиваемые линии клеток почек обезьян (зеленых мартышек) и человека. В эксперименте инфекция воспроизводится только на обезьянах павианах, мармозетах, шимпанзе и гамадрилах. НAV не обладают выраженным цитопатическим эффектом.
Вирусы гепатита А обладают повышенной устойчивостью к факторам внешней среды:
- воздействию детергентов и растворителей;
- низким температурам;
- устойчивы в средах с низким рН (кислые среды);
- долгое время сохраняются в водопроводной воде, сточных водах, на пищевых продуктах и объектах внешней среды;
- в культурах клеток вирусы сохраняют инфекционность 4 — 12 часов при температуре +60 0 С.
- HAV проявляют чувствительность к хлору, формалину и УФО;
- в течение 5 минут погибают при кипячении;
- при автоклавировании (120 0 С) погибают в течение 20 минут, при воздействии сухого жара при 180 0 С погибают в течение часа.
Рис. 3. На фото возбудители гепатита А — HAV.
Как передается гепатит А. Эпидемиология заболевания
Болезнь Боткина является классическим антропонозом. Человек является единственным резервуаром (источником) инфекции. HAV интенсивно выделяются с калом во внешнюю среду в конце инкубационного периода и до развития желтухи. Заразными являются больные с безжелтушными и стертыми формами заболевания, что особенно часто встречается среди детей. С появлением желтухи заразность больных уменьшается.
Способствует распространению заболевания высокая устойчивость HAV во внешней среде. В России пик заболеваемости гепатитом А приходится на октябрь-январь месяцы.
Рис. 5. На фото вирусы гепатита А (вид в электронном микроскопе).
Механизм заражения и факторы передачи инфекции
Механизм заражения гепатитом А фекально-оральный. Пищевые продукты, в том числе те, которые не подвергаются до продажи термической обработке (замороженные фрукты и овощи, морепродукты и др.), загрязненная фекалиями вода, грязные руки и обсемененные предметы быта, в том числе детские игрушки — основные факторы передачи инфекции. Вирусы могут передаваться при употреблении инъекционных наркотиков и половых контактах.
Рис. 6. В экономически и социально неразвитых странах с низким уровнем санитарной гигиены инфицирование вирусами происходит уже в раннем детстве.
Случаи гепатита А и эпидемии заболевания регистрируются во всех странах мира. В Европейских странах 80% населения до 40 лет имеет сывороточные антитела против HAV. В экономически и социально неразвитых странах с низким уровнем санитарной гигиены инфицирование вирусами происходит уже в раннем детстве. В ряде стран до 100% населения имеют в крови защитные антитела. Широкое распространение HAV регистрируется в странах Африки, Латинской Америки и Юго-Восточной Азии. Способствуют распространению заболевания массовая миграция, туризм, дефицит воды, плохое системное водоснабжение и канализация, низкий уровень гигиены населения.
В РФ распространению инфекции способствует высокий уровень организации детей (детские ясли и сады, школы-интернаты, спортивные лагеря) и миграционные процессы.
Рис. 7. Географическое распространение гепатита А.
Патогенез гепатита А
Гепатит А протекает поэтапно:
- В организм человека вирусы гепатита А попадают, в основном, с пищей или водой. Размножаются в эпителиальных клетках кишечника и лимфоидной ткани.
- Далее возбудители попадают в кровь, вызывая кратковременную вирусемию. Их максимальное количество в крови регистрируется в конце инкубационного периода и начальном периоде заболевания.
- Из крови HAV проникают в клетки печени, где интенсивно размножаются, вызывая острый диффузный гепатит. Цитопатогенный эффект при этом выражен слабо. Не исключается возможность повреждения клеток печени натуральными киллерами — NK-клетками. У больных развивается желтуха и повышается уровень трансаминаз. До появления желтухи вирусы в огромном количестве выделяются с желчью в 12-и перстную кишку и далее с калом наружу. При появлении желтухи интенсивность выделения HAV снижается (эпидемический парадокс).
- В большинстве случаев под воздействием иммунной системы (антител) репликация вирусов прекращается и наступает выздоровление. Тяжелые (молниеносные) формы и летальный эффект регистрируются крайне редко.
- Иммунитет после перенесенного заболевания стойкий, пожизненный, связан с IgG. IgM появляются в сыворотке крови вначале заболевания и исчезают через 3 — 4 месяца. Параллельно развитию гуморального, в кишечнике развивается местный иммунитет (синтезируются секреторные иммуноглобулины SIgA.
C.М. Клименко, НИИ вирусологии им. Д.И.Ивановского
Биология вируса гепатита В. Заболеваемость гепатитом В в России
Доказана роль вируса гепатита B в возникновении рака печени. Ежегодно в России от гепатокарциномы погибают 6 тыс. человек. В 2012-2017 гг. количество больных достигнет 20 тыс. человек.
Для достижения положительного эффекта в предупреждении заболеваемости гепатитом B ВОЗ рекомендует вакцинировать в России ежегодно не менее 3 млн человек.
Несколько ДНК-содержащих вирусов, вызывающих гепатиты человека и животных, объединены в современной классификации в семейство Hepadnaviridae. Вирус гепатита В человека (HBV) является представителем рода Orthohepadnavirus, который включает еще несколько вирусов; из них наиболее изучены вирус лесного сурка (WHV) и земляной белки (YSHV).
В семействе Hepadnaviridae несколько птичьих вирусов объединены в род Avihepadnavirus, включающий хорошо изученный вирус пекинских уток (DHBY), и менее изученные - возбудители гепатита цапель (HHBV) и домашних гусей. Принципиальное различие представителей двух родов заключается в том, что геном птичьих вирусов меньше - состоит только из 3 генов и не имеет Х-гена, а вместо 3 гликопротеидов у представителей рода Avihepadnavirus имеется только L-и S-белки.
Прошло почти 30 лет с момента опубликования пионерской работы Д.Дэйна и соавт. [3], в которой с помощью негативного контрастирования с сушкой на воздухе показано наличие в сыворотках больных гепатитом B вирусных частиц диаметром 40-48 нм, имеющих липидную мембрану и сердцевину, а также структур с липидной мембраной диаметром от 16 до 36 нм. В дальнейшем были уточнены параметры структур, обнаруженных Д.Дэйном, не давшие ринципиально новой информации. В настоящее время канонизирован диаметр вириона вируса гепатита В (частица Дэйна) и сердцевины (нуклеокапсид): 42 нм и 27-28 нм соответственно.
Геном гепатита вируса В включает 4 гена: Р, S, С и X. Р-ген кодирует многофункциональную полимеразу, С-ген кодирует С-белок (НВсАg ) и E-белок (HBeAg). S-ген имеет 3 кодона инициации и контролирует синтез 3 белков: L - 400 аминокислот, M -281 аминокислот и S - 226 аминокислот. L-белок кодируется областью pre-S1/pre-S2/S; M-белок - pre-S2/S и S - собственно областью S. Функционально роль этих белков весьма различна. Так, L -белок определяет рецепцию вириона с гепатоцитом и, как показано в последнее время, непосредственно с белком плазматической мембраны - аннексином V [5]. Кроме того, L-белок играет определяющую роль наряду с S-белком в формировании вириона вируса гепатита В.
Роль M-белка сегодня менее ясна, но, вместе с тем, показано, что отсутствие M-белка не препятствует формированию вириона. Нет единства мнений о представительстве всех 3 белков в липидной мембране вириона, т.к. диапазон расхождений весьма велик. Д.Ганем [4] разделяет мнение К.Хeерман [6], что L-, M- и S-белки представлены в соотношении 1:1:4. Вместе с тем, совершенно очевидно, что S-белок превалирует в структуре вириона, а в сферических структурах диаметром 20-22 нм L- и M-белки определяются в следовых количествах; S-белок детерминирует формирование протективных анти-НВs-антител.
Сегодня известны, по крайней мере, 6 HBs-генотипов (а-f), каждый из которых содержит консервативную последовательность из 24 аминокислот в положении 124-147 (а-детерминанта) и поэтому анти-HBs образуются к любому генотипу. Известны НВс-генотипы, но они характеризованы недостаточно. С-белок (HBcAg) формирует белковую оболочку (капсид) сердцевины. Корректные данные об активной секреции HBcAg в кровь отсутствуют, однако на определенных этапах инфекции формируются анти-НВс. Ряд авторов, в частности Зоринсон С.М., считают, что в образовании капсида принимает участие и Е-белок (HBеAg) [2]. Это представление базируется на основании данных, свидетельствующих, что при иммунизации животных фракцией сердцевин, полученной при обработке вирионов детергентом, формируются как анти-НВс, так и анти-НВе. Это лишний раз свидетельствует, что при самой тщательной очистке сложных белковых или макробелковых комплексов всегда остаются следовые количества какого-либо компонента и они выявляются высокочувствительными иммунологическими методами. Наличие тимидинкиназной активности во фракции сердцевин (cor-структур) подтверждает такую ситуацию. В то же время С- и Е-белки, полученные генноинженерным способом, тимидинкиназной активностью не обладают [4].
Следовательно, имеются веские доказательства считать Е-белок не структурным и не входящим в состав капсида вириона вируса гепатита В. Сегодня функция этого белка не вполне ясна, хотя известно, что после трансляции всего гена С формируется предшественник Е-белка (212 аминокислот), но его последующие модификации приводят к отщеплению сначала 19, а затем еще 4 аминокислот и Е-белок (полипептид 188 аминокислот) активно секретируется в кровоток.
Высказывается предположение, что поскольку Е-белок имеет идентичные последовательности с С-белком, то он связывается с цитотоксическими лимфоцитами (CTL) и последние не могут акцептироваться на плазматической мембране инфицированного гепатоцита [8]. Такая ситуация может носить некий позитивный эффект и предотвращать фульминантный тип развития инфекции, но с другой стороны, при существенной ингибиции CTL и подавлении цитолиза инфицированных гепатоцитов затрудняется элиминация вируса и развивается хроническая инфекция. Мутация в pre-С регионе в 1896 нуклеотиде с заменой U на А приводит к возникновению стопкодона (28), и Е-белок (HBeAg) не синтезируется. Такое событие чаще происходит у хронических больных, и в организме хроников выявляются как дикий вирус (+HBeAg), так и мутантный (-HBeAg).
У лиц с хроническими формами это может сопровождаться утяжелением клиники гепатита и ускорением развития цирроза печени. Высказывается мнение, что инфицирование мутантным вирусом (-HBeAg) чаще приводит к возникновению фульминантной формы течения инфекции, что не противоречит представлению, высказаному выше, а с другой стороны, наблюдаются лица с длительной бессимптомной инфекцией [7].
Таким образом, остается еще ряд нерешенных вопросов относительно роли мутантных вирусов по pre-C региону гена С.
По-видимому, большая часть С-белка (полипептид из 183 аминокислот) транспортируется в ядро, в котором происходит формирование капсида из 180 молекул и в целом формируется сердцевина, содержащая геном и полимеразу. Определенное количество С-белка экспонируется на плазматической мембране гепатоцита, и его N-концевая часть служит рецептором СТL. Только в результате цитолиза инфицированного гепатоцита происходит попадание в кровоток как сердцевин, так и молекул С-белка с формированием анти-НВс.
Продукт гена Х-неструктурный белок (154 аминокислоты), роль которого долгое время оставалась неясной, на сегодня изучена достаточно полно.
В значительной степени роль Х-белка стала очевидной при изучении WHL-вирусной инфекции у лесных сурков, так как у этих животных происходит, как правило, хронизация заболевания и быстрое формирование гепатокарциномы. Фактором, подтверждающим роль Х-белка в онкогенезе у лесных сурков, служит и то обстоятельство, что у представителей Avihepadnavirus гепатокарцинома не формируется.
Не вызывает сомнений этиологическая роль HBV в образовании гепатокарциномы человека. По своим биологическим свойствам Х-белок обладает трансактиваторной функцией и вызывает нарушение клеточной регуляции подобно Е6 белку папилломавирусов человека, большого
Т-антигена вируса SV-40 и EIB белку аденовирусов, т.е. тех ДНК-вирусов, которые вызывают развитие опухолей. Имеется ряд публикаций, в которых показано ингибирующее действие Х-белка на функцию р53, репрессирующего клеточные протоонкогены [4, 7].
В России с 1989 г. начата регистрация первичного рака печени, и ежегодно регистрируется от 8 до 8,5 тысяч случаев. Пока не осуществляется раздельная регистрация гепатокарциномы и холангиокарциномы (рак эпителия желчных протоков), ассоциированной с описторхозом, вызванным, в частности, Opisthorchius felineus (кошачий сосальщик).
В России, по-видимому, из общего числа первичного рака печени 75-80% следует относить к гепатокарциномам, и, таким образом, от 6 до 6,5 тыс. человек ежегодно погибают в период до 1 года, т.к. диагностика, как правило, осуществляется на поздних этапах. Хирургическое лечение по ряду обстоятельств проводится в очень незначительном масштабе, а химиотерапия пока не дает ощутимых результатов. Пик выявления гепатокарциномы приходится на старшие возрастные группы от 55 до 70 лет (до 80%). В возрасте 40-54 лет вероятность формирования гепатокарциномы существенно ниже - 15% от общего числа и существенно меньше в возрасте 15-39 лет (меньше 3%). Кроме гепатокарциномы у детей в возрасте до 3 лет диагностируется гепатобластома - агрессивная опухоль, при которой этиологическая роль вируса гепатита В не вызывает сомнений [1].
В России ежегодно регистрируется 200-300 случаев. Из гепатобластомы получены перевиваемые клеточные линии - Нер 92 и Hu H 7, 2215, в которых синтезируются все белки вируса гепатита B и даже формируются вирионы.
После краткой характеристики представителей семейства Hepadnaviridae, структуры вириона и генома, а также функциональной роли всех белков НВV необходимо обсудить состояние заболеваемости гепатитом В в России.
В России раздельная регистрация заболеваемости вирусными гепатитами А и В начата с 1973 г. В тот же год было зарегистрировано 15760 случаев острого гепатита, у этих больных исключался гепатит А (упоминаемые цифры относятся только к желтушным больным). До 1989 г. наблюдался постоянный рост заболеваемости до уровня 37030 больных. С 1990 г. по 1991 г. регистрировалось меньше больных (1991 г. - 26607). Вместе с тем следует иметь в виду, что с 1973 по 1993 гг. регистрировались больные, у которых был не только гепатит В, но и гепатит С.
С 1994 г. гепатит В и С регистрируют раздельно, причем уровень желтушных больных только гепатитом В в этом году выше (39798 заболевших), чем суммарное количество (37030 случаев), зарегистрированное в 1989 г.
Вплоть до 1997 г. происходило постоянное и существенное увеличение числа больных гепатитом В, и только в 1998 г. отмечено незначительное снижение количества зарегистрированных: соответственно 53694 больных против 52525 заболевших.
Эти цифры представлены для того, чтобы определить взаимосвязь числа случаев первичного рака печени и уровня заболеваемости гепатитом В (случаи безжелтушных форм гепатитов В и С не входят в официальную статистику). Если принять во внимание некую усредненную величину соотношения острого гепатита с манифестированной клиникой и c бессимптомной или не выраженной клиникой как 1:4, то число острых больных соответственно увеличивается в 1997 г. до 250 тысяч человек.
Величина 1:4 возможно и преуменьшена, т.к. у детей отмечают бессимптомные инфекции при перинатальном инфицировании в 100% случаев, а хронизацию инфекционного процесса - в 90% желтушных форм.
У детей старше 7 лет желтушные формы регистрируются в тех же пропорциях, что и у взрослых.
Следует отметить, что в формировании гепатокарцином роль вируса гепатита С очевидна. Однако на территории России данные об этиологической роли вирусов гепатита B и C в развитии туморозного процесса пока находятся в стадии накопления. Предварительный анализ свидетельствует, что в период с 1989 по 1998 гг. зарегистрировано около 6,5 тыс. больных гепатокарциномой; принимая во внимание 15-20-летний период развития опухоли, можно предположить, что острый гепатит эти пациенты перенесли в 1969-1978 гг. В этот период регистрируемый уровень заболеваемости гепатитом B был в 2-2,5 раза ниже уровня 1997 г. Таким образом, суммарное возрастание заболеваемости гепатитом в 1998 г. можно оценить как трехкратное, принимая во внимание зарегистрированные случаи заболевания гепатитом С.
Следовательно, количество больных с гепатокарциномой в 2012-2017 гг. достигнет 18-20 тыс. Кроме того, вероятно увеличение показателя летальности от циррозов печени, однако официальная регистрация этого показателя в России не проводится.
Цирроз печени и гепатокарцинома являются результатом хронического гепатита, число случаев которого в РФ подлежит только экспертным оценкам, так как официальная регистрация Минздравом России не введена.
В США, по оценке Ф.Холлинджера, количество больных хроническим гепатитом В составляет 1 млн человек [7]. Принимая во внимание более высокий уровень носителей маркера вируса гепатита В и не менее высокую заболеваемость, в России число больных хроническим гепатитом В также составляет около 1 млн человек.
Эти больные являются основным источником инфекции, так как не менее 90% острого гепатита возникает при инфицировании от хронических, в том числе бессимптомных носителей.
Экономические потери совершенно очевидны, а лечение манифестированного хронического гепатита интерфероном и модифицированными нуклеозидами на сегодня недоступно подавляющему большинству больных из-за очень высокой цены препаратов.
В социальном плане предпочтительна вакцинация всех новорожденных, подростков и лиц из других групп риска, но она, к сожалению, осуществляется в России в очень небольших масштабах. В 1998 г. вакцинировано около 70 тыс. человек, в то время как по рекомендации ВОЗ необходимо вакцинировать ежегодно не менее 3 млн человек. Только при таком объеме вакцинации можно предотвратить тенденцию к увеличению числа хронических больных гепатитом В в России и связанные с этим человеческие потери, которые в первом и втором десятилетии XXI века могут достигнуть уровня 45-50 тысяч человек в год.
Читайте также: