Virusul hepatitei B

Hepatita B este o boală infecțioasă a oamenilor, caracterizată prin afectarea selectivă a ficatului de către un virus. Această formă de hepatită este cea mai periculoasă prin consecințele sale dintre toate formele cunoscute de hepatită virală. Agentul său cauzal este virusul hepatitei B (VHB).

Antigenul virusului hepatitei B a fost descoperit pentru prima dată de B. Blumberg în 1964 în serul sanguin al unui aborigen australian, iar agentul patogen în sine a fost descoperit în 1970 de D. Dane (și colab.) și a fost numit particule Dane, deoarece nu exista o certitudine completă că era într-adevăr un virus și nu componentele sale. Ulterior, toate îndoielile au dispărut, deoarece în compoziția particulelor Dane s-au descoperit ADN-ul genomic și ADN polimeraza dependentă de ADN viral. Virionul conține trei antigene principale, pentru care în 1974 au fost introduse următoarele denumiri:

• HBsAg - antigen superficial, sau solubil, sau australian.
• HBcAg - antigen central (cor-antigen).
• HBeAg este un antigen e localizat în nucleul virionului și, spre deosebire de HBcAg, nu este prezent doar în virion, ci circulă și în sânge sub formă liberă sau ca un complex cu anticorpul anti-HBeAg. Acesta este eliberat în sânge din hepatocite în timpul replicării active a VHB.

Antigenul de suprafață, HBsAg, există în trei variante distincte din punct de vedere morfologic: 1) este o supercapsidă a întregului virion; 2) se găsește în cantități mari sub formă de particule sferice cu un diametru de 20 nm; 3) sub formă de fire lungi de 230 nm. Acestea sunt identice din punct de vedere chimic. HBsAg conține un antigen comun, a, și două perechi de determinanți specifici de tip care se exclud reciproc: d/y și w/r, motiv pentru care există patru subtipuri principale de HBsAg (și, în consecință, HBV): adw, adr, ayw și ayr. Antigenul a asigură formarea unei imunități încrucișate generale față de toate subtipurile virusului.

Virionul în sine, particula Dane, este sferic și are un diametru de 42 nm. Supercapsida virionului este formată din trei proteine: majoră (bazică), mare și medie. Genomul este închis în capsidă și este reprezentat de ADN circular bicatenar cu o greutate moleculară de 1,6 MD. ADN-ul este format din aproximativ 3200 de nucleotide, dar catena sa „plus” este cu 20-50% mai scurtă decât catena „minus”. Proteina specifică virusului este legată covalent de capătul 5' al catenei lungi. Capetele 5' ale ambelor catene sunt complementare și formează secvențe „lipicioase” lungi de 300 de nucleotide, datorită cărora catenele se închid într-un inel. Conținutul de G+C din ADN-ul virionului este de 48-49% mol. În nucleul virionului, pe lângă ADN-ul genomic, există ADN polimerază dependentă de ADN viral. Catena negativă a ADN-ului VHB conține doar patru gene (S, C, P și X), dar acestea sunt organizate foarte compact. Genele S, C, P și X se suprapun semnificativ și controlează sinteza următoarelor produse. Gena S codifică sinteza proteinei principale a anvelopei și conține toate informațiile despre antigenul de suprafață HBsAg. În plus, codifică sinteza proteinelor anvelopei medii și mari. Proteinele conțin un capăt COOH comun, dar traducerea lor începe cu trei codoni inițiatori diferiți. Gena C codifică sinteza proteinelor capsidei (HBcAg și HBeAg); deși aceste proteine sunt codificate de o singură genă, căile lor de traducere sunt diferite. Gena P este cea mai mare. Include o parte din toate celelalte trei gene și codifică enzimele necesare pentru replicarea virală. În special, codifică transcriptaza inversă, domeniul enzimatic RNase H și proteina 5'-terminală a catenei negative. Gena X codifică proteine care reglează expresia tuturor genelor virale, în special a unei proteine de 17 kD care este un transactivator al transcripției genelor.

Proteinele care formează antigenul de suprafață există în forme glicozilate (gp) și neglicozilate. Glicozilate sunt gp27, gp33, gp36 și gp42 (numerele indică greutatea moleculară în kDa). Supercapsida VHB este formată din proteina S majoră sau centrală (92%); proteina M din mijloc (4%) și proteina L mare sau lungă (1%).

• Proteina principală, p24/gp27, sau proteina centrală (proteina S), este componenta principală a anvelopei VHB. În absența altor proteine ale anvelopei, aceasta polimerizează pentru a forma particule sferice cu diametrul de 20 nm, compuse din 100 de molecule polipeptidice.
• Proteina mare, p39/gp42, sau proteina lungă (proteina L), este prezentă în toate cele trei forme de HBsAg. Aceasta joacă un rol important în morfogeneza virionilor și în ieșirea lor din celulă. Proteina L conține secvența proteinei M, care este suplimentată la capătul N-terminal de secvențe de 108 (ayw) sau 119 (adw, adr, ayr) reziduuri de aminoacizi codificate de regiunea npe-Sl a genei S.
• Proteina din mijloc, gp33/gp36, sau proteina M, este prezentă și în toate cele trei forme morfologice ale HBsAg. Proteina M conține la capătul N-terminal o regiune cu 55 de reziduuri de aminoacizi codificată de regiunea pre-52 a genei S. Se presupune că această regiune joacă un rol important în recunoașterea celulelor hepatice ale unui spectru limitat de gazde (oameni, maimuțe și cimpanzei) de către virusul hepatitei B. Secvențele proteinelor codificate de regiunile npe-S ale genei S sunt extrem de imunogene, iar factorii lor determinanți sunt localizați pe suprafața virionului. Prin urmare, anticorpii împotriva acestor antigene joacă un rol important în formarea imunității împotriva hepatitei B.

Sinteza proteinelor virale este strict controlată la nivelul transcripției și traducerii. În timpul transcripției genomului viral, se sintetizează două tipuri de ARNm:

• cea mai mică - 2100 de nucleotide - codifică proteinele principale și medii ale membranei;
• mare - 3500 nucleotide, adică mai lung decât ADN-ul genomic în sine; conține repetiții terminale lungi de 100 nucleotide.

Acest tip de ARNm codifică proteina capsidei și produsele genei P. De asemenea, este o matrice pentru replicarea ADN-ului viral. Genomul conține amplificatori de transcripție - elemente de reglare care activează expresia tuturor genelor virale și acționează în principal în celulele hepatice. În special, gena S este exprimată la un nivel foarte ridicat doar în celulele hepatice și sub influența hormonilor steroizi. Această circumstanță explică de ce hepatita cronică B și cancerul hepatic (hepatomul) sunt observate la bărbați mai des decât la femei, ale căror niveluri de hormoni steroizi sunt mai scăzute.

Alte elemente reglatoare ale virusului hepatitei B modulează (controlează) nivelurile de sinteză ale proteinelor individuale. De exemplu, proteina mare este sintetizată doar în cantități mici. Cea mai mare parte a acesteia se află pe suprafața virionilor infecțioși. Însă proteina principală și, într-o măsură mai mică, proteina medie sunt sintetizate în cantități uriașe și părăsesc celulele ca parte a particulelor de antigen de suprafață, care sunt de multe ori mai abundente în serul sanguin decât virionii maturi. Numărul de particule de antigen de suprafață poate fi de 1011 -1013 la 1 ml de sânge (câteva sute de μg).

Virusul hepatitei B a fost izolat într-o nouă familie de virusuri - Hepadnaviridae, genul Orthohepadnavirus. Hepadnavirusuri similare au fost găsite la diverse animale (veverițe de pământ, marmote, veverițe, rațe Peking).

Hepadnavirusurile se reproduc într-un mod oarecum neobișnuit. În special, replicarea ADN-ului genomic are loc printr-o legătură intermediară - ARN, adică prin mecanismul transcripției inverse.

Ciclul de viață al virusului hepatitei B.

• Adsorbția pe celulă.
• Pătrunderea în celulă prin mecanismul endocitozei mediate de receptori (fosă acoperită -> veziculă acoperită -> lizozom -> eliberarea nucleocapsidei și pătrunderea genomului viral în nucleul hepatocitelor).
• Reproducerea intracelulară.

În timpul pătrunderii în celulă, lanțul scurt („plus”) de ADN este lungit (completat). În nucleu, ARN polimeraza celulară dependentă de ADN sintetizează ARN de 3500 de nucleotide (pregenom) și ARNm, care sunt mai mici ca dimensiuni, pentru sinteza proteinelor virale. Apoi, pregenomul și ADN polimeraza virală sunt ambalate într-o capsidă nou sintetizată, care este transferată în citoplasmă. Aici are loc transcripția inversă a pregenomului. Pe aceasta se sintetizează o nouă catenă de ADN „minus”. După ce sinteza catenei de ADN „minus” este completă, ARN-ul pregenomic este distrus. ADN polimeraza virionică sintetizează o catenă „plus” pe catena „minus”. ADN-ul viral, acum bicatenar, poate exista în celulă pentru o perioadă destul de lungă de timp și se poate întoarce în nucleu pentru următorul ciclu de replicare. Dacă noua particulă virală nu suferă o replicare ulterioară, atunci nucleocapsida formată, care trece prin membrana celulară, este acoperită de o supercapsidă, se desprinde din celulă, iar alungirea lanțului scurt de ADN „plus” se oprește imediat. De aceea, lungimea acestui fir variază. În forma acută tipică de hepatită B, următorii markeri serologici apar secvențial în sânge: HBsAg, HBeAg și anticorpi (IgM, IgG): anti-HBcAg, anti-HBeAg și anti-HBsAg.

Virusul hepatitei B nu conține o oncogenă, dar s-a stabilit că, atunci când este introdus într-un cromozom celular (în diferite părți ale acesteia), ADN-ul viral poate induce diverse rearanjări genetice în acestea - deleții, translocații, amplificări, care pot provoca dezvoltarea cancerului hepatic - una dintre cele mai grave consecințe ale hepatitei virale B.

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

Rezistența la virusul hepatitei B

Virusul hepatitei B este foarte rezistent. Rămâne viabil timp de 3 luni la temperatura camerei și timp de câțiva ani după congelare. Virusul este complet inactivat prin autoclavizare (120 °C), fierbere timp de 30 de minute, încălzire uscată la 180 °C timp de 60 de minute și la 60 °C timp de 10 ore. Este rezistent într-un mediu acid, dar este distrus într-un mediu alcalin. Virusul moare atunci când este tratat cu H2O2, cloramină, formalină, fenol și iradiere UV.

Patogeneza și simptomele hepatitei B

Virusul este transportat direct la ficat pe cale hematogenă. Reacțiile umorale și celulare autoimune joacă un rol important în patogeneza hepatitei. Se presupune că afectarea hepatocitelor este asociată nu atât cu acțiunea directă a virusului în sine, cât cu reacțiile imunologice ale gazdei, care apar în legătură cu modificarea membranei celulare de către proteinele virale, care induc apariția autoanticorpilor la nivelul celulelor hepatice. Prin urmare, dezvoltarea hepatitei cronice și a cirozei hepatice poate fi considerată o boală autoimună.

Reacțiile autoimune celulare la proteinele virale conținute în membrana hepatocitelor sunt mediate de limfocitele T citotoxice și alte celule hepatice killer. Prin urmare, distrofia hepatică acută poate fi considerată o reacție de respingere a unui tip de heterotransplant.

Perioada de incubație durează între 45 și 180 de zile, în medie fiind de 60-90 de zile. Cursul clinic al hepatitei B este caracterizat de o mare diversitate; boala poate evolua: într-o formă latentă, detectată doar prin metode de laborator, într-o formă icterică tipică și într-o formă malignă, terminând cu deces. Durata stadiului preicteric este de la o zi la câteva săptămâni. Perioada icterică, de regulă, este lungă și se caracterizează prin simptome bine definite (icter, hiperbilirubinemie, înnegrirea urinei, îngălbenirea scleroticei). Forma prelungită se observă la 15-20% dintre pacienți, iar 90% dintre aceștia dezvoltă hepatită cronică B. Pacienții cu formă prelungită au adesea procese autoimune, însoțite de un conținut crescut de anticorpi antihepatici, care sunt detectați prin testul imunosorbent (IFM). La copii, hepatita B evoluează într-o formă mai ușoară și adesea fără dezvoltarea icterului, la copiii mai mici - în mare parte asimptomatică.

Imunitatea post-infecțioasă (umorală și celulară) este de lungă durată, pe tot parcursul vieții și este cauzată de anticorpii neutralizanți ai virusului (anti-HBsAg) în absența antigenului de suprafață din sânge. Imunizarea latentă se observă adesea din cauza contactului repetat cu VHB, acesta fiind motivul imunității larg răspândite la virus în rândul populației. De obicei, pacienții cu hepatită B acută se recuperează complet pe măsură ce se acumulează anticorpi împotriva acestuia. Cu toate acestea, în unele cazuri, în ciuda nivelului ridicat de antigen viral din sânge (împrejurare care explică de ce infecția parenterală apare cel mai des), anticorpii împotriva acestuia nu sunt produși. Virusul rămâne în ficat, iar o persoană devine purtător cronic pentru o perioadă lungă de timp, uneori pe viață. Această circumstanță este evident asociată cu un răspuns imun slab. Una dintre cele mai frecvente consecințe ale hepatitei B cronice este ciroza hepatică și cancerul hepatic, care se dezvoltă după o perioadă latentă de până la 30-50 de ani.

Epidemiologia hepatitei B

Sursa infecției cu virusul hepatitei B este doar omul. Contrar ideilor anterioare conform cărora infecția cu virusul hepatitei B are loc exclusiv parenteral, acum s-a dovedit că acesta se găsește în diverse secreții și excreții: în salivă, secreții nazofaringiene, fecale, lichid lacrimal, în spermă, sânge menstrual etc. Astfel, infecția are loc nu numai parenteral, ci și sexual și vertical (de la mamă la făt), adică infecția cu virusul hepatitei B este practic posibilă în diferite moduri.

Hepatita B a ucis tot atâtea persoane la nivel mondial câte au ucis în toți anii celui de-al Doilea Război Mondial. Conform OMS, numărul purtătorilor de VHB variază între 0,1 și 20% din populația diferitelor țări sau regiuni.

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

Diagnosticul hepatitei B

În prezent, principala metodă de diagnosticare a hepatitei B este utilizarea testului de hemaglutinare pasivă inversă (RPHA) pentru a detecta virusul sau antigenul său de suprafață, HBsAg. După cum s-a menționat deja, sângele conține de multe ori mai mult antigen de suprafață decât virusul în sine (de 100-1000 de ori). Pentru reacția RPAHA, se utilizează eritrocite sensibilizate cu anticorpi împotriva virusului hepatitei B. Dacă antigenul este prezent în sânge, are loc reacția de hemaglutinare. RPAHA este simplă, convenabilă și foarte specifică. Diverse metode imunologice (RSK, RPHA, IFM, RIM etc.) sunt utilizate pentru a detecta anticorpii împotriva antigenului viral HBsAg. În plus, variantele PCR sunt utilizate pentru a detecta VHB și antigenele sale.

Pentru detectarea anticorpilor împotriva antigenului viral (HBsAg) din serul pacientului, se pot utiliza diverse metode imunologice (CSC, RPGA, reacție de precipitare, IFM, RIM etc.).

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

Profilaxia specifică a hepatitei B

Având în vedere incidența ridicată a hepatitei B, precum și faptul că există mulți purtători de VHB în lume, OMS recomandă ca vaccinările împotriva hepatitei B să fie obligatorii și să fie administrate în primul an de viață. Sunt propuse două tipuri de vaccinuri pentru vaccinare. Pentru prepararea unuia dintre ele, se folosește ca materie primă plasma purtătorilor de virus, deoarece aceasta conține antigenul viral în cantități suficiente pentru prepararea vaccinului. Principala condiție pentru prepararea acestui tip de vaccin este siguranța sa completă, adică inactivarea completă a virusului, care este asigurată de tehnologia de preparare a vaccinului. Pentru prepararea unui alt tip de vaccin se utilizează metode de inginerie genetică, în special, se utilizează o clonă recombinantă de drojdie care produce antigenul de suprafață al virusului hepatitei B pentru obținerea materialului antigenic.

Ambele vaccinuri sunt extrem de eficiente (protejează 95% dintre cei vaccinați). Durata imunității post-vaccinare este de cel puțin 5-6 ani. Au fost create vaccinuri pentru adulți, nou-născuți și copii mici - cea mai importantă componentă a luptei împotriva hepatitei B la nivel global. Cura completă de vaccinare constă în trei injecții:

Doza I - imediat după naștere; Doza a II-a - după 1-2 luni; Doza a III-a - până la sfârșitul primului an de viață.

Aceste vaccinări sunt incluse în programul extins de imunizare al OMS și sunt combinate cu calendarul de implementare al acestuia (conform recomandărilor OMS, vaccinările împotriva tuberculozei, poliomielitei, hepatitei B, rujeolei, tetanosului, difteriei și tusei convulsive se administrează în primul an de viață).

Gamaglobulina care conține anticorpi împotriva VHB este utilizată pentru imunoprofilaxia pasivă de urgență a persoanelor care au intrat în contact cu un pacient cu hepatită B.

Interferonul și amixina (pentru a induce sinteza sa endogenă) sunt utilizate pentru tratarea hepatitei B (forme acute și cronice). Noul medicament lamivudina (nucleozidă sintetică) este eficient în tratarea hepatitei B cronice.