Занятие 31

Тема занятия: Вирус гепатита А. Вирус гепатита В. Характеристика. Патогенез и клиника вирусных гепатитов. Лабораторная диагностика. Специфическая профилактика.

Учебная цель занятия: Изучение биологических свойств вирусов гепатита А и гепатита В, патогенеза и клиники вирусных гепатитов, методов лабораторной диагностики и специфической профилактики вирусных гепатитов.

Задачи занятия: Познакомиться с основными биологическими свойствами вирусов гепатита А и гепатита В, патогенезом и клиникой вызываемых ими заболеваний, методами лабораторной диагностики и средствами специфической профилактики вирусных гепатитов.

Вирус гепатита А

Гепатит А (болезнь Боткина) - инфекционное заболевание, характеризующееся поражением печени. Болезнь проявляется лихорадкой, интоксикацией, желтухой, склонно к эпидемическому распространению. Антропоноз. Вирус впервые выделил С. Фейнстоун (1973).

Таксономия. Вирус гепатита А включён в род Hepatovirus семейства Picornaviridae.

Морфология. Зрелые вирионы сферической формы имеют размер 25-30 нм. Геном образует несегментированная молекула плюс-РНК, окруженная капсидом. Геном имеет белок VPg. Нуклеокапсид организован по типу кубической симметрии; образован капсомерами, состоящими из четырёх белков (VP1-VP4). 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 низким гигиеническим уровнем населения. После перенесённого заболевания формируется стойкая невосприимчивость к повторным заражениям.

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 выделяется с фекалиями. Основная мишень для цитопатогенного действия – гепатоциты (гепатотропизм вируса), куда вирус поступает через портальную вену. Репродукция вируса в их цитоплазме приводит к гибели гепатоцитов. 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 желудочно-кишечного 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 в кишечнике развивается и местный иммунитет. У детей первого года жизни обнаруживаются антитела, полученные через плаценту от матери.

Принципы лабораторной 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 Ig 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.

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 семейства Hepadnaviridae.

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, образующих 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 полноценной минус-цепью ДНК. Минус-цепь включает 4 гена – Р, С, S, X, кодирующих структурные белки и полимеразу.

Репродукция. После адсорбции внутрь клетки проникает сердцевина вируса. Затем неполная нить ДНК-генома 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 НВs-содержащих 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 доказана возможность вертикальной передачи вируса гепатита В от матери к плоду. 7-10% инфицированных становятся хроническими носителями. 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.

Антигенная структура. Основные антигены частиц Дейна - поверхностный HBsAg (локализован в суперкапсиде) и сердцевинный HBcAg. Антитела против HBsAg и HBcAg появляются в течении заболевания. Наличие антител против HBsAg прямо связано с невосприимчивостью к инфекции (постинфекционный или поствакцинальный иммунитет).

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. Не входит в состав частиц Дейна, но связан с ними, так как 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.

HBxAg - наименее изученный антиген. Предположительно опосредует злокачественную трансформацию клеток печени в первичный рак печени.

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 поражений. 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 HBs-антиген. 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 ДНК-полимераза. Для выявления HBsAg и HBeAg применяют ИФА и РНГА; исследования дополняют выявлением ДНК вируса гепатита В и вирусной ДНК-полимеразы. 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.

Контрольные вопросы по теме занятия: 1. Строение и репродукция вирусов гепатита А и гепатита В. 2. Эпидемиология вирусных гепатитов. 3. Патогенез и клиника гепатита А и гепатита В. 4. Диагностика вирусных гепатитов. 5. Специфическая профилактика и лечение вирусных гепатитов.

Литература для подготовки к занятию: Основная литература: 1. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. Под ред. А.А. Воробьева. М., 2004. Дополнительная литература: 1. Л.Б. Борисов. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. М., 2002. 2. О.К. Поздеев. Медицинская микробиология. М., ГЭОТАР-МЕДИА, 2005. 3. Медицинская микробиология. Справочник. Под ред. В.И. Покровского и О.К. Поздеева. М., ГЭОТАР-МЕД, 1998.