Hepatitis B vírus

A hepatitis B egy fertőző emberi betegség, amelyet a máj szelektív károsodása jellemez egy vírus által. A hepatitisnek ez a formája a legveszélyesebb a vírusos hepatitisz összes ismert formája közül. Kórokozója a hepatitis B vírus (HBV).

A hepatitis B vírus antigénjét először B. Blumberg fedezte fel 1964-ben egy ausztrál őslakos vérszérumában, magát a kórokozót pedig D. Dane (és munkatársai) fedezte fel 1970-ben, és Dane-részecskéknek nevezték el, mivel nem volt teljes bizonyosság arra vonatkozóan, hogy valóban vírusról van szó, és nem annak alkotóelemeiről. Ezt követően minden kétség megszűnt, mivel genomiális DNS-t és vírus-DNS-függő DNS-polimerázt fedeztek fel a Dane-részecskék összetételében. A virion három fő antigént tartalmaz, amelyekre a következő elnevezéseket vezették be 1974-ben:

• HBsAg - felületes, vagy oldható, vagy ausztrál antigén.
• HBcAg - mag antigén (kor-antigén).
• A HBeAg egy e antigén, amely a virion magjában lokalizálódik, és a HBcAg-val ellentétben nemcsak a virionban van jelen, hanem szabad formában vagy az anti-HBeAg antitesttel komplexben kering a vérben is. Az aktív HBV replikáció során a hepatocitákból szabadul fel a vérbe.

A felszíni antigén, a HBsAg, három morfológiailag elkülönülő változatban létezik: 1) a teljes virion szuperkapszidja; 2) nagy mennyiségben található meg 20 nm átmérőjű gömb alakú részecskék formájában; 3) 230 nm hosszú szálak formájában. Kémiailag azonosak. A HBsAg egy közös antigént, az a-t, és két pár, egymást kizáró típusspecifikus determinánst tartalmaz: d/y és w/r, ezért a HBsAg-nek (és ennek megfelelően a HBV-nek) négy fő altípusa van: adw, adr, ayw és ayr. Az a antigén biztosítja az általános keresztimmunitás kialakulását a vírus összes altípusával szemben.

Maga a virion, a Dane-részecske, gömb alakú és 42 nm átmérőjű. A virion szuperkapszid három fehérjéből áll: a fő (bázikus), a nagy és a közepes. A genomot a kapszid zárja magába, és egy kétszálú, cirkuláris DNS képviseli, amelynek molekulatömege 1,6 MD. A DNS körülbelül 3200 nukleotidból áll, de a "plusz" szála 20-50%-kal rövidebb, mint a "mínusz" szál. A vírusspecifikus fehérje kovalensen kapcsolódik a hosszú szál 5' végéhez. Mindkét szál 5' vége komplementer, és 300 nukleotid hosszú "ragadós" szekvenciákat alkot, aminek következtében a szálak gyűrűvé záródnak. A virion DNS G + C tartalma 48-49 mol%. A virion magjában a genomiális DNS mellett vírus-DNS-függő DNS-polimeráz is található. A HBV DNS mínusz szála csak négy gént tartalmaz (S, C, P és X), de ezek nagyon kompakt módon szerveződnek. Az S, C, P és X gének jelentősen átfedik egymást, és a következő termékek szintézisét szabályozzák. Az S gén a fő burokfehérje szintézisét kódolja, és tartalmazza a HBsAg felszíni antigénnel kapcsolatos összes információt. Ezenkívül kódolja a középső és a nagy burokfehérjék szintézisét is. A fehérjék közös COOH véget tartalmaznak, de transzlációjuk három különböző iniciátor kodonnal kezdődik. A C gén a kapszidfehérjék (HBcAg és HBeAg) szintézisét kódolja; bár ezeket a fehérjéket egyetlen gén kódolja, transzlációs útvonalaik eltérőek. A P gén a legnagyobb. Magában foglalja mindhárom másik gén egy részét, és a vírusreplikációhoz szükséges enzimeket kódolja. Különösen a reverz transzkriptázt, az RNáz H enzim domént és a mínusz szál 5'-terminális fehérjéjét kódolja. Az X gén olyan fehérjéket kódol, amelyek az összes vírusgén expresszióját szabályozzák, különösen egy 17 kD-os fehérjét, amely a géntranszkripció transzaktivátora.

A felszíni antigént alkotó fehérjék glikozilált (gp) és nem glikozilált formában léteznek. Glikoziláltak a gp27, gp33, gp36 és gp42 (a számok a molekulatömeget jelzik kDa-ban). A HBV szuperkapszid a fő, vagy mag S fehérjéből (92%), a középső, M fehérjéből (4%) és a nagy, vagy hosszú L fehérjéből (1%) áll.

• A fő fehérje, a p24/gp27, vagy magfehérje (protein S), a HBV burok fő alkotóeleme. Más burokfehérjék hiányában polimerizálódik, és 20 nm átmérőjű, gömb alakú részecskéket képez, amelyek 100 polipeptidmolekulából állnak.
• A nagy fehérje, a p39/gp42, vagy hosszú fehérje (L-protein), mindhárom HBsAg formában jelen van. Fontos szerepet játszik a virionok morfogenezisében és a sejtből való kilépésükben. Az L-protein az M-protein szekvenciáját tartalmazza, amelyet az N-terminálison az S gén npe-Sl régiója által kódolt 108 (ayw) vagy 119 (adw, adr, ayr) aminosavmaradékból álló szekvenciák egészítenek ki.
• A középső fehérje, a gp33/gp36, vagy M fehérje, szintén jelen van a HBsAg mindhárom morfológiai formájában. Az M fehérje N-terminális végén egy 55 aminosavmaradékból álló régió található, amelyet az S gén pre-52 régiója kódol. Feltételezik, hogy ez a régió fontos szerepet játszik abban, hogy a hepatitis B vírus felismeri a májsejteket egy korlátozott számú gazdaszervezetben (emberek, majmok és csimpánzok). Az S gén npe-S régiói által kódolt fehérjék szekvenciái erősen immunogének, és determinánsaik a virion felszínén helyezkednek el. Ezért az ezen antigének elleni antitestek fontos szerepet játszanak a hepatitis B elleni immunitás kialakulásában.

A vírusfehérjék szintézise szigorúan szabályozott a transzkripció és a transzláció szintjén. A vírusgenom transzkripciója során kétféle mRNS szintetizálódik:

• a kisebb - 2100 nukleotid - a membrán fő és középső fehérjéit kódolja;
• nagy - 3500 nukleotid, azaz hosszabb, mint maga a genomiális DNS; 100 nukleotid hosszú terminális ismétlődéseket tartalmaz.

Ez a fajta mRNS kódolja a kapszidfehérjét és a P gén termékeit. Ez egyben mátrix is a vírus DNS replikációjához. A genom enhanszereket (transzkripciós amplifikátorokat) tartalmaz - szabályozó elemeket, amelyek aktiválják az összes vírusgén expresszióját, és elsősorban a májsejtekben hatnak. Különösen az S gén expresszálódik nagyon magas szinten csak a májsejtekben és szteroid hormonok hatására. Ez a körülmény magyarázza, hogy a krónikus hepatitis B és a májrák (hepatóma) miért fordul elő gyakrabban férfiaknál, mint nőknél, akiknek a szteroid hormonszintje alacsonyabb.

A hepatitis B vírus más szabályozó elemei modulálják (kontrollálják) az egyes fehérjék szintézisének szintjét. Például a nagy fehérje csak kis mennyiségben szintetizálódik. Legtöbbje a fertőző virionok felszínén található. De a főfehérje és kisebb mértékben a középső fehérje hatalmas mennyiségben szintetizálódik, és felszíni antigénrészecskék részeként távozik a sejtekből, amelyek a vérszérumban sokszor nagyobb mennyiségben vannak jelen, mint az érett virionok. A felszíni antigénrészecskék száma 1 ml vérben 1011-1013 lehet (több száz μg).

A hepatitis B vírust egy új víruscsaládba, a Hepadnaviridae-ba, az Orthohepadnavirus nemzetségbe izolálták. Hasonló hepadnavírusokat találtak már különböző állatokban (ürgékben, mormotákban, mókusokban, pekingi kacsákban).

A hepadnavírusok némileg szokatlan módon szaporodnak. Különösen a genomiális DNS replikációja egy köztes láncon - RNS-en - keresztül történik, azaz a reverz transzkripció mechanizmusával.

A hepatitis B vírus életciklusa.

• Adszorpció a sejten.
• A sejtbe jutás receptor-közvetített endocitózis mechanizmusán keresztül (bevonatos gödör -> bevonatos vezikula -> lizoszóma -> a nukleokapszid felszabadulása és a vírusgenom behatolása a hepatocita magjába).
• Sejtközi szaporodás.

A sejtbe jutás során a rövid („plusz”) DNS-lánc meghosszabbodik (befejeződik). A sejtmagban a sejtes DNS-függő RNS-polimeráz 3500 nukleotid hosszúságú RNS-t (pregenom) és kisebb méretű mRNS-t szintetizál a vírusfehérjék szintéziséhez. Ezután a pregenom és a vírus DNS-polimeráz egy újonnan szintetizált kapszidba csomagolódik, amely a citoplazmába kerül. Itt történik a pregenom reverz transzkripciója. Egy új „mínusz” DNS-szál szintetizálódik rajta. Miután a „mínusz” DNS-szál szintézise befejeződött, a pregenomikus RNS elpusztul. A virion DNS-polimeráz egy „plusz” szálat szintetizál a „mínusz” szálon. A most már kétszálú vírus DNS meglehetősen hosszú ideig létezhet a sejtben, és visszatérhet a sejtmagba a következő replikációs ciklushoz. Ha az új vírusrészecske nem megy tovább replikáción, akkor a képződött nukleokapszidot, amely áthalad a sejtmembránon, egy szuperkapszid borítja, leválik a sejtről, és a rövid „plusz” DNS-lánc megnyúlása azonnal leáll. Ezért változó ennek a szálnak a hossza. A hepatitis B tipikus akut formájában a következő szerológiai markerek jelennek meg a vérben egymás után: HBsAg, HBeAg és antitestek (IgM, IgG): anti-HBcAg, anti-HBeAg és anti-HBsAg.

A hepatitis B vírus nem tartalmaz onkogént, de megállapították, hogy ha a vírus DNS bejut egy sejtkromoszómába (annak különböző részeibe), azokban különféle genetikai átrendeződéseket - deléciókat, transzlokációkat, amplifikációkat - indukálhat, amelyek májrák kialakulását okozhatják - a vírusos hepatitis B egyik legsúlyosabb következménye.

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

Hepatitis B vírusrezisztencia

A hepatitis B vírus rendkívül ellenálló. Szobahőmérsékleten 3 hónapig, fagyasztva pedig több évig életképes marad. A vírust autoklávozás (120 °C), 30 perces forralás, 180 °C-on 60 perces száraz hőkezelés és 60 °C-on 10 órás hőkezelés teljesen inaktiválja. Savas környezetben ellenálló, de lúgos környezetben elpusztul. A vírus H₂O₂-val, klóraminnal, formalinnal, fenollal és UV-besugárzással kezelve elpusztul.

A hepatitis B patogenezise és tünetei

A vírus hematogén úton közvetlenül a májba jut. A hepatitisz patogenezisében fontos szerepet játszanak az autoimmun humorális és sejtes reakciók. Feltételezik, hogy a hepatociták károsodása nem annyira magának a vírusnak a közvetlen hatásával, hanem a gazdaszervezet immunológiai reakcióival jár, amelyek a sejtmembrán vírusfehérjék általi módosításával összefüggésben jelentkeznek, és amelyek a májsejtek elleni autoantitestek megjelenését idézik elő. Ezért a krónikus hepatitisz és a májcirrózis kialakulása autoimmun betegségnek tekinthető.

A májsejtek membránjában található vírusfehérjékkel szembeni sejtes autoimmun reakciókat T-citotoxikus limfociták és más májölő sejtek közvetítik. Ezért az akut májdisztrófia egyfajta heterotranszplantáció kilökődési reakciójának tekinthető.

A lappangási időszak 45-180 napig tart, átlagosan 60-90 nap. A hepatitis B klinikai lefolyása nagy változatosságot mutat; a betegség lezajlhat: látens formában, amelyet csak laboratóriumi módszerekkel mutatnak ki, tipikus icterikus formában és rosszindulatú formában, amely halállal végződik. A preicterikus stádium időtartama egy naptól több hétig terjed. Az icterikus időszak általában hosszú, és jól definiált tünetek jellemzik (sárgaság, hiperbilirubinémia, a vizelet sötétedése, a szklerák sárgasága). Az elhúzódó forma a betegek 15-20%-ánál figyelhető meg, és 90%-uknál krónikus hepatitis B alakul ki. Az elhúzódó formában szenvedő betegeknél gyakran autoimmun folyamatok jelentkeznek, amelyeket a májellenes antitestek megnövekedett tartalma kísér, amelyeket immunszorbens vizsgálattal (IFM) mutatnak ki. Gyermekeknél a hepatitis B enyhébb formában és gyakran sárgaság kialakulása nélkül zajlik le, fiatalabb gyermekeknél - többnyire tünetmentesen.

A fertőzés utáni immunitás (humorális és sejtes) hosszú ideig tart, élethosszig tart, és a vírust neutralizáló antitestek (anti-HBsAg) okozzák, a vér felszíni antigénjének hiányában. A látens immunizáció gyakran megfigyelhető a HBV-vel való ismételt érintkezés miatt, ami a vírussal szembeni széles körű immunitás oka a lakosság körében. Az akut hepatitis B-ben szenvedő betegek általában teljesen felépülnek, mivel az ellene lévő antitestek felhalmozódnak. Bizonyos esetekben azonban, a vérben lévő magas vírusantigénszint ellenére (ez a körülmény magyarázza, hogy miért fordul elő leggyakrabban a parenterális fertőzés), az ellene lévő antitestek nem termelődtek. A vírus a májban marad, és a személy hosszú ideig, néha élete végéig krónikus hordozóvá válik. Ez a körülmény nyilvánvalóan összefügg a gyenge immunválasszal. A krónikus hepatitis B egyik leggyakoribb kimenetele a májcirrózis és a májrák, amely akár 30-50 éves lappangási időszak után alakul ki.

A hepatitis B epidemiológiája

A hepatitis B vírus fertőzésének forrása kizárólag ember. A korábbi elképzelésekkel ellentétben, miszerint a hepatitis B vírussal való fertőzés kizárólag parenterálisan történik, ma már bebizonyosodott, hogy különféle váladékokban és váladékokban található meg: nyálban, orrgarati váladékban, székletben, könnyfolyadékban, spermiumban, menstruációs vérben stb. Így a fertőzés nemcsak parenterálisan, hanem szexuálisan és vertikálisan (anyától magzatig) is előfordul, azaz a hepatitis B vírussal való fertőzés gyakorlatilag különböző módokon lehetséges.

A hepatitis B világszerte annyi ember halálát okozta, mint a második világháború összes éve alatt. A WHO szerint a HBV-hordozók száma a különböző országok vagy régiók lakosságának 0,1-20%-a között mozog.

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

A hepatitis B diagnózisa

Jelenleg a hepatitis B diagnosztizálásának fő módszere a fordított passzív hemagglutinációs assay (RPHA) alkalmazása a vírus vagy felszíni antigénje, a HBsAg kimutatására. Amint már említettük, a vér sokszor annyi felszíni antigént tartalmaz, mint maga a vírus (100-1000-szer). Az RPAHA reakcióhoz a hepatitis B vírus elleni antitestekkel szenzibilizált eritrocitákat használnak. Ha az antigén jelen van a vérben, akkor hemagglutinációs reakció következik be. Az RPAHA egyszerű, kényelmes és nagyon specifikus. Különböző immunológiai módszereket (RSK, RPHA, IFM, RIM stb.) alkalmaznak a HBsAg vírusantigén elleni antitestek kimutatására. Ezenkívül PCR-variánsokat alkalmaznak a HBV és antigénjeinek kimutatására.

A beteg szérumában a vírusantigén (HBsAg) elleni antitestek kimutatására különféle immunológiai módszerek alkalmazhatók (CSC, RPGA, precipitációs reakció, IFM, RIM stb.).

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

A hepatitis B specifikus profilaxisa

Figyelembe véve a hepatitis B magas előfordulási gyakoriságát, valamint azt a tényt, hogy világszerte számos HBV-hordozó él, a WHO azt javasolja, hogy a hepatitis B elleni oltások kötelezőek legyenek, és azokat az élet első évében be kell adni. Kétféle vakcinát javasolnak oltásra. Az egyik elkészítéséhez a vírushordozók plazmáját használják alapanyagként, mivel az elegendő mennyiségben tartalmazza a vírusantigént a vakcina elkészítéséhez. Az ilyen típusú vakcina előállításának fő feltétele a teljes biztonságosság, azaz a vírus teljes inaktiválása, amelyet a vakcina előállításának technológiája biztosít. Egy másik típusú vakcina előállításához géntechnológiai módszereket alkalmaznak, különösen a hepatitis B vírus felszíni antigénjét termelő élesztő rekombináns klónját használják az antigén anyag kinyerésére.

Mindkét vakcina rendkívül hatékony (a beoltottak 95%-át védi). Az oltás utáni immunitás időtartama legalább 5-6 év. Felnőttek, újszülöttek és kisgyermekek számára is készültek vakcinák – ezek a hepatitis B elleni globális küzdelem legfontosabb elemei. A teljes oltási kúra három injekcióból áll:

I. adag - közvetlenül a születés után; II. adag - 1-2 hónap elteltével; III. adag - az élet első évének végéig.

Ezek az oltások szerepelnek a WHO kibővített immunizációs programjában, és kombinálva vannak annak végrehajtási naptárával (a WHO ajánlásai szerint a tuberkulózis, a gyermekbénulás, a hepatitis B, a kanyaró, a tetanusz, a diftéria és a szamárköhögés elleni oltásokat az élet első évében adják be).

A HBV elleni antitesteket tartalmazó gammaglobulint sürgősségi passzív immunprofilaxisra használják olyan személyeknél, akik hepatitis B-vel fertőzött beteggel kerültek kapcsolatba.

Az interferont és az amixint (endogén szintézisének kiváltására) a hepatitis B (akut és krónikus formák) kezelésére használják. Az új gyógyszer, a lamivudin (szintetikus nukleozid) hatékony a krónikus hepatitis B kezelésében.