Вирус хепатитиса Б

Хепатитис Б је заразна болест људи коју карактерише селективно оштећење јетре вирусом. Овај облик хепатитиса је најопаснији по својим последицама међу свим познатим облицима вирусног хепатитиса. Његов узрочник је вирус хепатитиса Б (ХБВ).

Антиген вируса хепатитиса Б први је открио Б. Блумберг 1964. године у крвном серуму аустралијског абориџина, а сам патоген је открио 1970. године Д. Дејн (и др.) и назван је Дејн честицама, пошто није било потпуне сигурности да је заиста у питању вирус, а не његове компоненте. Накнадно су све сумње нестале, пошто су у саставу Дејн честица откривене геномска ДНК и вирусна ДНК-зависна ДНК полимераза. Вирион садржи три главна антигена, за које су 1974. године уведене следеће ознаке:

• ХБсАг - површински, или растворљиви, или аустралијски антиген.
• HBcAg - основни антиген (кор-антиген).
• HBeAg је е-антиген локализован у језгру вириона и, за разлику од HBcAg, није присутан само у вириону већ циркулише и у крви у слободном облику или као комплекс са анти-HBeAg антителом. Ослобађа се у крв из хепатоцита током активне репликације HBV.

Површински антиген, HBsAg, постоји у три морфолошки различите варијанте: 1) је суперкапсид целог вириона; 2) налази се у великим количинама у облику сферних честица пречника 20 nm; 3) у облику нити дужине 230 nm. Хемијски су идентичне. HBsAg садржи један заједнички антиген, a, и два пара међусобно искључивих типоспецифичних детерминанти: d/y и w/r, због чега постоје четири главна подтипа HBsAg (и, сходно томе, HBV): adw, adr, ayw и ayr. Антиген a обезбеђује формирање општег унакрсног имунитета на све подтипове вируса.

Сам вирион, Дејнова честица, је сферног облика и пречника 42 nm. Вирионски суперкапсид се састоји од три протеина: главног (основног), великог и средњег. Геном је затворен у капсиду и представљен је дволанчаном кружном ДНК са молекулском тежином од 1,6 MD. ДНК се састоји од приближно 3200 нуклеотида, али је њен „плус“ ланац 20-50% краћи од „минус“ ланца. Протеин специфичан за вирус је ковалентно везан за 5' крај дугог ланца. 5' крајеви оба ланца су комплементарни и формирају „лепљиве“ секвенце дужине 300 нуклеотида, због чега се ланци затварају у прстен. Садржај G + C у вирионској ДНК је 48-49 мол%. У језгру вириона, поред геномске ДНК, налази се и вирусна ДНК-зависна ДНК полимераза. Минус ланац HBV ДНК садржи само четири гена (S, C, P и X), али су они организовани веома компактно. Гени S, C, P и X се значајно преклапају и контролишу синтезу следећих производа. Ген S кодира синтезу главног протеина омотача и садржи све информације о површинском антигену HBsAg. Поред тога, кодира синтезу средњег и великог протеина омотача. Протеини садрже заједнички COOH крај, али њихова транслација почиње са три различита иницијаторска кодона. Ген C кодира синтезу капсидних протеина (HBcAg и HBeAg); иако су ови протеини кодирани једним геном, њихови путеви транслације су различити. Ген P је највећи. Укључује део сва три друга гена и кодира ензиме неопходне за репликацију вируса. Посебно, кодира реверзну транскриптазу, домен ензима RNase H и 5'-терминални протеин минус ланца. Ген X кодира протеине који регулишу експресију свих вирусних гена, посебно протеин од 17 kD који је трансактиватор транскрипције гена.

Протеини који формирају површински антиген постоје у гликозилираним (gp) и негликозилираним облицима. Гликозилирајући су gp27, gp33, gp36 и gp42 (бројеви означавају mw у kDa). HBV суперкапсид се састоји од главног, или језгра, S протеина (92%); средњег, M протеина (4%) и великог, или дугог, L протеина (1%).

• Главни протеин, p24/gp27, или основни протеин (протеин S), је главна компонента омотача HBV-а. У одсуству других протеина омотача, он полимеризује и формира сферне честице пречника 20 nm састављене од 100 молекула полипептида.
• Велики протеин, p39/gp42, или дугачки протеин (протеин L), присутан је у сва три облика HBsAg. Он игра важну улогу у морфогенези вириона и у њиховом изласку из ћелије. L протеин садржи секвенцу протеина M, која је на N-терминусу допуњена секвенцама од 108 (ayw) или 119 (adw, adr, ayr) аминокиселинских остатака кодираних npe-Sl регионом S гена.
• Средњи протеин, gp33/gp36, или М протеин, такође је присутан у сва три морфолошка облика HBsAg. М протеин садржи на свом N-терминусу регион од 55 аминокиселинских остатака кодиран пре-52 регионом S гена. Претпоставља се да овај регион игра важну улогу у препознавању ћелија јетре ограниченог спектра домаћина (људи, мајмуни и шимпанзе) од стране вируса хепатитиса Б. Секвенце протеина кодиране npe-S регионима S гена су високо имуногене, а њихове детерминанте се налазе на површини вириона. Стога, антитела против ових антигена играју важну улогу у формирању имунитета против хепатитиса Б.

Синтеза вирусних протеина је строго контролисана на нивоу транскрипције и транслације. Током транскрипције вирусног генома, синтетишу се две врсте иРНК:

• мањи - 2100 нуклеотида - кодира главне и средње протеине мембране;
• велика - 3500 нуклеотида, тј. дужа од саме геномске ДНК; садржи терминалне понављања дужине 100 нуклеотида.

Ова врста иРНК кодира капсидни протеин и производе гена P. Такође је матрица за репликацију вирусне ДНК. Геном садржи појачиваче (транскрипционе појачиваче) - регулаторне елементе који активирају експресију свих вирусних гена и делују првенствено у ћелијама јетре. Конкретно, ген S се експресује на веома високом нивоу само у ћелијама јетре и под утицајем стероидних хормона. Ова околност објашњава зашто се хронични хепатитис Б и рак јетре (хепатом) чешће примећују код мушкараца него код жена, чији је ниво стероидних хормона нижи.

Други регулаторни елементи вируса хепатитиса Б модулирају (контролишу) нивое синтезе појединачних протеина. На пример, велики протеин се синтетише само у малим количинама. Већина се налази на површини инфективних вириона. Али главни протеин и, у мањој мери, средњи протеин се синтетишу у огромним количинама и излазе из ћелија као део површинских антигенских честица, које су много пута заступљеније у крвном серуму него зрели вириони. Број површинских антигенских честица може бити 1011 -1013 на 1 мл крви (неколико стотина μг).

Вирус хепатитиса Б је изолован у нову породицу вируса - Hepadnaviridae, род Orthohepadnavirus. Слични хепаднавируси су пронађени код разних животиња (земљне веверице, мрмоти, веверице, пекиншке патке).

Хепаднавируси се размножавају на донекле необичан начин. Конкретно, репликација геномске ДНК се одвија преко посредне везе - РНК, односно механизмом реверзне транскрипције.

Животни циклус вируса хепатитиса Б.

• Адсорпција на ћелији.
• Продирање у ћелију путем механизма рецептор-посредоване ендоцитозе (обложена јама -> обложена везикула -> лизозом -> ослобађање нуклеокапсида и продирање вирусног генома у једро хепатоцита).
• Унутрашњећелијска репродукција.

Током продора у ћелију, кратки („плус“) ланац ДНК се продужава (комплетира). У једру, ћелијска ДНК-зависна РНК полимераза синтетише РНК од 3500 нуклеотида (прегеном) и иРНК, које су мање величине, за синтезу вирусних протеина. Затим се прегеном и вирусна ДНК полимераза пакују у новосинтетисани капсид, који се преноси у цитоплазму. Овде се дешава реверзна транскрипција прегенома. На њему се синтетише нови „минус“ ланац ДНК. Након што је синтеза „минус“ ланца ДНК завршена, прегеномска РНК се уништава. Вирионска ДНК полимераза синтетише „плус“ ланац на „минус“ ланцу. Вирусна ДНК, сада дволанчана, може постојати у ћелији прилично дуго и вратити се у једро за следећи циклус репликације. Ако нова вирусна честица не прође даљу репликацију, онда се формирани нуклеокапсид, пролазећи кроз ћелијску мембрану, покрива суперкапсидом, одваја се од ћелије и издуживање кратког „плус“ ланца ДНК одмах престаје. Зато дужина ове нити варира. Код типичног акутног облика хепатитиса Б, следећи серолошки маркери се секвенцијално појављују у крви: HBsAg, HBeAg и антитела (IgM, IgG): анти-HBcAg. анти-HBeAg и анти-HBsAg.

Вирус хепатитиса Б не садржи онкоген, али је утврђено да, када се унесе у ћелијски хромозом (у његове различите делове), вирусна ДНК може изазвати различита генетска преуређења у њима - делеције, транслокације, амплификације, што може изазвати развој рака јетре - једне од најтежих последица вирусног хепатитиса Б.

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

Отпорност на вирус хепатитиса Б

Вирус хепатитиса Б је веома отпоран. Остаје одржив 3 месеца на собној температури и неколико година када је замрзнут. Вирус се потпуно инактивира аутоклавирањем (120 °C), кључањем 30 минута, сувом топлотом на 180 °C 60 минута и на 60 °C 10 сати. Отпоран је у киселој средини, али се уништава у алкалној средини. Вирус умире када се третира са H2O2, хлорамином, формалином, фенолом и УВ зрачењем.

Патогенеза и симптоми хепатитиса Б

Вирус се преноси директно у јетру хематогеним путем. Аутоимуне хуморалне и ћелијске реакције играју важну улогу у патогенези хепатитиса. Претпоставља се да је оштећење хепатоцита повезано не толико са директним дејством самог вируса, колико са имунолошким реакцијама домаћина, које настају у вези са модификацијом ћелијске мембране вирусним протеинима, који индукују појаву аутоантитела на ћелије јетре. Стога се развој хроничног хепатитиса и цирозе јетре може сматрати аутоимуном болешћу.

Ћелијске аутоимуне реакције на вирусне протеине садржане у мембрани хепатоцита посредоване су Т-цитотоксичним лимфоцитима и другим ћелијама убицама јетре. Стога се акутна дистрофија јетре може сматрати реакцијом одбацивања једне врсте хетеротрансплантата.

Период инкубације траје од 45 до 180 дана, у просеку је 60-90 дана. Клинички ток хепатитиса Б карактерише велика разноликост; болест може да се одвија: у латентном облику, који се открива само лабораторијским методама, у типичном иктеричном облику и у малигном облику, који се завршава смрћу. Трајање преиктеричног стадијума је од једног дана до неколико недеља. Иктерични период је, по правилу, дуг и карактерише га добро дефинисани симптоми (жутица, хипербилирубинемија, потамњење урина, жутило склере). Продужени облик се примећује код 15-20% пацијената, а 90% њих развија хронични хепатитис Б. Пацијенти са продуженим обликом често имају аутоимуне процесе, праћене повећаним садржајем антихепатичких антитела, која се детектују имуносорбентним тестом (ИФМ). Код деце, хепатитис Б се одвија у блажем облику и често без развоја жутице, код млађе деце - углавном асимптоматски.

Пост-инфективни имунитет (хуморални и ћелијски) је дуготрајан, доживотан и узрокован је антителима која неутралишу вирус (анти-HBsAg) у одсуству површинског антигена у крви. Латентна имунизација се често примећује због поновљеног контакта са HBV, што је разлог широко распрострањеног имунитета на вирус међу популацијом. Обично се пацијенти са акутним хепатитисом Б потпуно опорављају јер се антитела на њега акумулирају. Међутим, у неким случајевима, упркос високом нивоу вирусног антигена у крви (околност која објашњава зашто се парентерална инфекција најчешће јавља), антитела на њега се не производе. Вирус остаје у јетри, а особа постаје хронични носилац дуго времена, понекад доживотно. Ова околност је очигледно повезана са слабим имунолошким одговором. Један од најчешћих исхода хроничног хепатитиса Б је цироза јетре и рак јетре, који се развија након латентног периода до 30-50 година.

Епидемиологија хепатитиса Б

Извор инфекције вирусом хепатитиса Б је само човек. Супротно досадашњим схватањима да се инфекција вирусом хепатитиса Б одвија искључиво парентерално, сада је доказано да се он налази у различитим секретима и екскретима: у пљувачки, назофарингеалном секрету, фецесу, сузној течности, у сперми, менструалној крви итд. Дакле, инфекција се не дешава само парентерално, већ и сексуално и вертикално (од мајке до фетуса), тј. инфекција вирусом хепатитиса Б је практично могућа на различите начине.

Хепатитис Б је убио онолико људи широм света колико и током свих година Другог светског рата. Према подацима СЗО, број носилаца ХБВ-а креће се од 0,1 до 20% становништва различитих земаља или региона.

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

Дијагноза хепатитиса Б

Тренутно, главна метода за дијагностиковање хепатитиса Б је употреба теста реверзне пасивне хемаглутинације (РПХА) за детекцију вируса или његовог површинског антигена, HBsAg. Као што је већ напоменуто, крв садржи много пута више површинског антигена него сам вирус (100-1000 пута). За РПХА реакцију користе се еритроцити сензибилизовани антителима против вируса хепатитиса Б. Ако је антиген присутан у крви, долази до реакције хемаглутинације. РПХА је једноставна, погодна и веома специфична. Различите имунолошке методе (РСК, РПХА, ИФМ, РИМ, итд.) користе се за детекцију антитела на вирусни антиген HBsAg. Поред тога, ПЦР варијанте се користе за детекцију HBV и његових антигена.

За детекцију антитела на вирусни антиген (HBsAg) у серуму пацијента могу се користити различите имунолошке методе (CSC, RPGA, реакција преципитације, IFM, RIM, итд.).

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

Специфична профилакса хепатитиса Б

Узимајући у обзир високу инциденцу хепатитиса Б, као и чињеницу да у свету постоји много носилаца ХБВ, СЗО препоручује да су вакцинације против хепатитиса Б обавезне и да се примењују у првој години живота. За вакцинацију се предлажу две врсте вакцина. За припрему једне од њих, плазма носилаца вируса се користи као сировина, јер садржи вирусни антиген у количинама довољним за припрему вакцине. Главни услов за припрему ове врсте вакцине је њена потпуна безбедност, односно потпуна инактивација вируса, што је обезбеђено технологијом припреме вакцине. За припрему друге врсте вакцине користе се методе генетског инжењеринга, посебно се за добијање антигенског материјала користи рекомбинантни клон квасца који производи површински антиген вируса хепатитиса Б.

Обе вакцине су веома ефикасне (штите 95% вакцинисаних). Трајање имунитета након вакцинације је најмање 5-6 година. Вакцине су креиране за одрасле, новорођенчад и малу децу - најважнију компоненту борбе против хепатитиса Б на глобалном нивоу. Комплетан курс вакцинације састоји се од три ињекције:

I доза - одмах након рођења; II доза - после 1-2 месеца; III доза - до краја прве године живота.

Ове вакцинације су укључене у проширени програм имунизације СЗО и комбиноване су са његовим календаром спровођења (према препорукама СЗО, вакцинације против туберкулозе, полиомијелитиса, хепатитиса Б, малих богиња, тетануса, дифтерије и великог кашља се примењују у првој години живота).

Гамаглобулин који садржи антитела против ХБВ користи се за хитну пасивну имунопрофилаксију особа које су биле у контакту са пацијентом оболелим од хепатитиса Б.

Интерферон и амиксин (за индуковање његове ендогене синтезе) се користе за лечење хепатитиса Б (акутног и хроничног облика). Нови лек ламивудин (синтетички нуклеозид) је ефикасан у лечењу хроничног хепатитиса Б.