Вирусные гепатиты

Вирусы гепатита в настоящее время насчитывают восемь самостоятельных форм (A, B, C, D, E, F, G, ТТ), для большинства из которых отсутствуют качественные тест-системы, обеспечивающие своевременную диагностику. Для большинства гепатитов (за исключением B и D, частично А) не разработаны способы специфической профилактики. Помимо «строгих» вирусов гепатита, мишенью которых являются

преимущественно гепатоциты, гепатиты вирусного происхождения могут быть вызваны также вирусами герпеса, Коксаки и др.

Вирусные гепатиты с фекально-оральным механизмом передачи.

Вирус гепатита А (ВГА) впервые был выявлен в 1973 году С. Фейнстоуном, хотя еще в 1888 году С.П. Боткин впервые высказал предположение об инфекционной природе “катаральной желтухи” человека. Збудника віднесено до родиниPicornaviridae роду Enterovirus за номером 72.

Культивирование. Вирусы гепатита А размножаются в организмах южноамериканских обезьян мармозет и шимпанзе, в культурах клеток почек обезьян макак-резус, трансформированных клетках эмбриона обезьян, клетках лимфобластов и первичной гепатоцеллюлярной карциномы человека. Репродукция вируса в культурах клеток длительна (4-10 недель), без цитопатического действия.

Резистентность. ВГА более термостабилен чем другие представители рода, Температура 60^о в течение 10 часов не приводит к полной его инактивации, Полная утрата инфекционности происходит при кипячении в течение 5 минут, под действием препаратов, содержащих хлор в концентрации 2,0-2,5 мг/л на протяжении 15 мин., сухого жара (180^о в течение 1 часа) и ультрафиолетового облучения.

Эпитемиология и патогенез заболевания. Возбудитель гепатита А (инфекционной желтухи, болезни Боткина) передается через при контакте с вирусоносителем, через бытовые предметы и при употреблении загрязненных возбудителем питьевой воды и продуктов питания (фекально-оральный путь передачи). Передача вируса возможна и парентеральным путем при производстве прививок и различного рода инъекций. В отдельных случаях заражение может происходить воздушно-капельным путем. Инкубационный период от 2 до 6 недель.

В организм попадает алиментарным путем и первично размножается к клетках слизистой оболочки тонкого кишечника. Затем через кровь попадает в печень и в ней размножается, что и вызывает симптомы заболевания, Наиболее восприимчивы к ВГА дети в возрасте от 2 до 14 лет. При заражении этим типом вируса инфекционный процесс зачастую (особенно у детей) проходит бессимптомно, но возбудитель в течение 3-4 недель после заражения с фекалиями выделяется в окружающую среду. Заболевание характеризуется низкой вероятностью смертельного исхода и отсутствием хронического носительства.

Основные этапы патогенеза вируса гепатита А включают следующие моменты:

1. Заражение и проникновение вируса в печень

2. Репликация вируса в клетках печени

3. Включение реакций Т-клеточного цитолиза приводит к усилению в гепатоцитах прооксидантных систем (появление свободных радикалов). Уменьшению в гепатоцитах антиоксидантных систем.

4. Усиление перекисного окисления липидов

5.Повышение проницаемости клеточных мембран гепатоцитов: Движение биологически активных веществ по градиенту концентрации (потеря ферментов, замена калия ионами Nа, Са, сдвиг рН в кислую сторону)

Падение синтеза ин­гибиторов протеолиза

Активизация лизосо-мальных гидролаз (катепсинов Д, В, С, РНК-азы, ДНК-азы и других)

Разобщение окислительного фосфорилирования

6. Аутолитический распад некротизированных гепатоцитов с высвобож­дением вирусных антигенов и ауто-антигенов.

7. Стимуляция макрофагов, Т- и В-лимфоцитов с образованием специфических антител и ауто-антител

8. Образование и фиксация на тканях печени иммунных комплексов.

9. Элиминация вирусных антител и аутоантигенов.

10. Выздоровление.

Лабораторная диагностика.Воссоздание инфекции на животных (шимпанзе, мармозетки и др.) осуществляется при заражении их материалом, содержащим ВГА.Имеется ряд первичных и перевиваемых клеточных культур (клетки почек эмбриона обезьян макак-резус – FRhK-4, FRhK-6, трансформированные клетки печени эмбриона обезьян – Mel, лимфобласты человека, клетки первичной гепатоцеллюлярной карциномы человека – PLC/PRF/5 и Нер-3В, 2, 17 и др.). Репродукция вируса в клеточных культурах весьма длительна (от 4 до 8-10 недель), без цитопатического действия. Вирус обнаруживается в клетках при помощи электронной микроскопии, иммунофлюоресцентногоЮ радиоиммунологического и иммуноферментного анализа.

Вирус выделяют из кала начиная со 2-й недели инкубационного периода и в течение 2-3 недель после появления желтухи. С момента появления желтухи частота выявления вируса в кале резко снижается.

Сложность выявления вируса в выделениях и низкая частота обнаружения его у больных гепатитом А после появления желтухи снижают диагностическую ценность этих методов (рис. 1). Размножаясь в печени, ВГА является сильным антигенным раздражителем, вследствие чего происходит быстрое и интенсивное образование специфических (анти-ВГА) антител.

На острой стадии инфекции в организме человека появляются IgM, в дальнейщем их замещают IgG. С помощью иммуноферментного и радиоиммунного анализов IgM можно обнаружить на протяжении 3-6 месяцев после перенесенного заболевания, тогда как IgG – в течение всей жизни.

Наиболее специфическим и ранним диагностическим тестом гепатита А является обнаружение IgM с помощью ИФА или РИА (радиоиммунный анализ), так они формируются у всех инфицированных, независимо от клинической формы заболевания: желтушной, безжелтушной, иннапарантной. Обнаружение IgM дает возможность не только подтвердить (исключить) клинический диагноз, но и выявить бессимптомные случаи заболевания, что имеет большое значение в иммунологических исследованиях во время изучения степени распространения инфекции в коллективах, определения источника инфекции.

Рис. 1. Специфические маркеры при гепатите А

Иммунитет. Заболевание вирусным гепатитом А сопровождается выработкой прочного и длительного постинфекционного иммунитета. Пассивная иммунизация нормальным человеческим иммуноглобулином может обеспечить невосприимчивость к ВГА на период до 4 месяцев. Для создания активного иммунитета используется инактивированная вакцина, обеспечивающая поствакцинальный иммунитет на протяжении 10 лет.

Лечение. Специфическая терапия отсутствует.

Гепатит Е.

В 1980 году М. Гуро сообщил о больных гепатитом с энтеральным способом заражения, в сыворотке крови которых лабораторно не определялись специфические маркеры известных гепатитов. Заболевание получило название - фекально-оральный гепатит ниА, ниВ. В 1982 году С.С. Балаян, обладавший напряженным иммунитетом к ВГА заразил себя материалом, полученным от 9 больных повторно заболевших вирусным гепатитом (первый гепатит у них был связан с ВГА), и заболел. В сыворотке крови появились антитела, отличные от антител к ВГА, Это наблюдение послужило экспериментальным доказательством существования этиологически самостоятельного возбудителя, передающегося фекально-оральным механизмом.

Инкубационный период после заражения составляет от 2 до 9 недель. Заболевание особенно опасно для женщин в период беременности.

Особенности морфологии и физико-химических свойств вириона позволили отнести его к семейству Caliciviridae.

Возбудитель диагностируют на основании клинико-эпидемиологических особенностей, путем исключения других гепатитов (прежде всего, отсутствия маркера ВГА - анти-ВГА IgM) и путем выявления антител к антигену вируса (anti-HEV IgM) в сыворотке крови.

Вирусные гепатиты с трансфузионным мезанизмом передачи.

Открытию гепатита В (ВГВ) предшествовало выявление в 1965 году в крови австралийского аборигена так называемого австралийского антигена, представляющего собой, как позже было установлено, поверхностные капсидные белки вируса гепатита В человека. Позднейшими исследованиями были установлены аналогичные вирусы и у животных (сурков, земляных и лесных белок, кенгуру, цапель, пекинских уток, гремучих змей и пр.). В 1986 году эта группа вирусов выделена в семейство Hepadnaviridae.

Морфология. Вирион ВГВ сложно организованный, сферической за счет суперкапсидной оболочки формы диаметром 42 нм. Капсид вируса представляет собой икосаэдр (рис. 2.). Геном вируса - двухцепочечная молекула ДНК, одна из нитей которой замкнута в кольцо. Полная цепь в кольце ДНК состоит из 3200 нуклеотидов (“-” цепь), а “+” цепь составляет 50-80% от “-” цепи. Кольцевая структура генома поддерживается благодаря соединению оснований двух цепей на одном из концов. Геном вируса состоит из четырех сильно перекрывающихся генов. В сердцевине вириона располагается ДНК-зависимая ДНК-полимераза, одной из функций которой является достройка “+” цепи ДНК в процессе репродукции ВГВ. ДНК-полимераза выполняет функции обратной транскриптазы.

Антигенная структура. На разных стадиях инфекционного процесса в организме зараженных ВГВ могут быть выявлены четыре антигена вируса (поверхностный антиген - Hbs, сердцевинный - HBc, антигены инфекционности - HBe и Hbx), антитела к этим антигенам и вирусспецифическая ДНК. HBsAg находится во внешней оболочке вируса. HBs-Ag пред­ставляет собой антигенный комплекс, включаю­щий группоспецифическую детерминанту "а" и две взаимоисключающие субтиповые детерми­нанты "w" или "у" и "d" или "г" (субтипы ayw, аут, adw, adr). Крайне редко, как результат фенотипического и генотипического смешивания. Встречаются смешанные субтипы, например adyw или adyr.

HBcAg является нуклеопротеидом, находится в сердцевине вириона и обнаруживается только в пунктатах печени.

HBeAg отщепляется от HBcAg, играет важную роль в репликации вируса, обнаруживается в крови.

HBxAg недостаточно изучен, предполагают, что он оказывает влияние на трансформацию гепатоцитов в раковые клетки.

Цикл репродукции вируса в клетке включает этап интеграции вирусной ДНК в состав клеточного генома, однако следует иметь ввиду, что интегрирует с хромосомой не ДНК вируса, попавшего в клетку, а ее копия, Образование вирусной ДНК-копии проходит по следующей схеме:

Вирионная ДНК  достройка недостающей цепи ДНК  прогеномная РНК  ДНК^-  ДНК⁺  интеграция ДНК вируса в клеточную хромосому.

Эпидемиология. Вирусный гепатит В отно­сится к антропонозным инфекциям: единствен­ным источником заражения является человек. При этом основным резервуаром являются "здоровые" вирусоносители; меньшее значение имеют больные острыми и хроническими форма­ми заболевания.

На территории стран СНГ число вирусоносителей также колеблется в широком диапазоне. Большое число носителей регистрируется в Сред­ней Азии, Казахстане, Восточной Сибири, Мол­дове — около 10-15%, в Москве, Прибалтике,— 4-5%.

Рис. 2. Структура вируса гепатита В

По данным ВОЗ в мире около 500 млн человек являются носителями вируса; ежегодно 50 млн человек заражается ВГВ и около 2 млн погибает (причем около 100 тысяч человек в год погибает от молниеносной формы гепатита и около 300 тысяч - от карциномы печени). К гиперэпидемичным районам относятся большинство экваториальных и тропических стран, вирусоносительство у населения которых достигает 80%. Страны Восточной и Южной Европы относятся к среднеэндемичным районам с вирусоносительством 1 - 7% населения.

У всех инфицированных вирусом гепатита В, независимо от характера течения процесса ("здоровые" носители, больные острым, хрониче­ским гепатитом), НВвА§ — основной маркер инфекции — обнаруживается практически во всех биологических средах организма' в крови, семе­ни, слюне, моче, желчи, слезах, грудном молоке, вагинальном секрете, ликворе, синовиальной жидкости. Однако реальную эпидемиологическую опасность представляет лишь кровь, семя и слю­на, где концентрация вируса значительно выше пороговой. Наибольшую опасность представляет кровь больного и вирусоносителя.

Передача НВV-инфекции осуществляется ис­ключительно парентеральным путем: при перели­вании инфицированной крови или ее препаратов (плазма, эритроцитарная масса, альбумин, проте­ин, криопреципитат, антитромбин и др.), исполь­зовании плохо стерилизованных шприцев, игл, режущих инструментов, а также при скарифика­циях, татуировках, оперативных вмешательствах, лечении зубов, эндоскопическом исследовании, дуоденальном зондировании и других манипуля­циях, в ходе которых нарушается целостность кожных покровов и слизистых оболочек. Для заражения достаточно 10^-6 - 10^-7 вируссодержащей крови. Возможны также половой и вертикальный пути передачи. Инкубационный период от 2 до 6 суток.

Сезонные колебания заболеваемости для ге­патита В не характерны.

Патогенез заболевания. В механизме развития патологи­ческого процесса при гепатите В можно выделить несколько ведущих звеньев патогенетической цепи.

1. Внедрение возбудителя — заражение.

2. Фиксация на гепатоците и проникновение внутрь клетки

ВОЗ рекомендует тотальную вакцинацию населения и групп высокого риска в странах, где вирусоносительство превышает 2%, а маркеры ВГВ обнаруживают у 20% населения. В странах с вирусоносительством 0,5% и инфицированностью населения 5-6% рекомендуется вакцинация новорожденных, рожденных матерями-вирусоносителями и представителей групп высокого риска. Иммунитет после вакцинации сохраняется более 5-12 лет.

3. Размножение вируса и выделение его на поверхность гепатоцита, а также в кровь.

4. Включение иммунологических реакций, направленных на элиминацию возбудителя.

5. Поражение внепеченочных органов и сис­тем

6. Формирование иммунитета, освобождение от возбудителя, выздоровление.

Поскольку заражение при гепатите В всегда происходит парентеральным путем, можно счи­тать, что момент инфицирования практически равнозначен проникновению вируса в кровь; с током крови вирус сразу попадает в печень.

Тропизм вируса гепатита В к ткани печени предопределен наличием в составе HbsAg специ­ального рецептора — полипептида с молекуляр­ной массой 31 000 дальтон (РS1), обладающего альбуминсвязывающей активностью. Аналогич­ная зона полиальбумина находится и на мембра­не гепатоцитов печени человека и шимпанзе, чем по существу и определяется тропизм вируса гепа­тита В к печени человека и шимпанзе.

При заражении гепатоцита процесс может развиваться двумя путями — репликативному и интегративному. В первом случае развивается картина острого или хронического гепатита, а во втором — вирусоносительство.

Конечным итогом репликативного взаимодей­ствия является сборка структур коровского анти­гена (в ядре) и сборка полного вируса (в цито­плазме) с последующей презентацией полного вируса или его антигенов на мембране или в структуре мембраны гепатоцитов.

В дальнейшем печень обязательно включается в иммунопатологический процесс При этом по­ражение гепатоцитов связано с тем, что в резуль­тате экспрессии вирусных антигенов в мембране гепатоцитов и выхода вирусных антигенов в сво­бодную циркуляцию происходит включение цепи последовательных клеточных и гуморальных иммунных реакций, направленных в конечном итоге не удаление из организма вируса. Этот про­цесс осуществляется в полном соответствии с общими закономерностями иммунного ответа при вирусных инфекциях. Для элиминации возбуди­теля включаются клеточные цитотоксические реакции, опосредованные различными классами клеток-эффекторов: К-клеток, Т-клеток, естест­венных киллеров, макрофагов. В ходе этих реак­ций происходит разрушение инфицированных гепатоцитов, что сопровождается высвобождени­ем вирусных антигенов (НВсАg, НВеАg, НВsАg), которые запускают систему антителогенеза, вследствие чего в крови накапливаются специфи­ческие антитела, прежде всего к коровскому — анти-НВс и е-антигену — анти-НВе. Следова­тельно, процесс освобождения печеночной клетки от вируса происходит путем ее гибели за счет реакций клеточного цитолиза.

HВsAg часто образует сферические или палочковидные агрегаты, лишенные антигенных свойств. В цитоплазме зараженных клеток создается избыток HBsAg, связанного с эндоплазматической мембраной и эндоплазматической сетью. Антиген постоянно циркулирует в крови инфицированных лиц.

Причины, предопределяющие два вида взаи­модействия вирусной ДНК и гепатоцита, точно не установлены Вероятнее всего тип реагирования генетически детерминирован.

Одновременно с этим, накапливающиеся в крови специфические антитела связывают анти­гены вируса, образуя иммунные комплексы, кото­рые фагоцитируются макрофагами и выделяются почками. При этом могут возникать различные иммунокомплексные поражения в виде гломеру-лонефрита, артериита, артралгий, кожных высы­паний и др. В ходе этих процессов у большинства больных происходит очищение организма от воз­будителя и наступает полное выздоровление.

Острый гепатит В у взрослых в хроническую форму переходит в 5-10% случаев, а у детей - в 90%. В 50% случаев инфекция протекает инапарантно.

Резистентность. Вирус чрезвычайно устойчив во внешней среде. В цельной крови и ее препаратах сохраняется годами. Вирус устойчив к лиофилизации, воздействию эфира, ультрафио­летовому облучению, действию кислот и др. Теряет свою активность при автоклавировании (120^о, 5 минут), стерилизации сухим жаром (160^о, 120 минут), обработке перекисью водорода, хлорамином, формалином.

Иммунитет. В противовирусной защите организма работают и гуморальный и клеточные системы иммунитета. Гуморальный иммунитет защищает гепатоциты от вирусов, а клеточный - освобождает организм от инфицированных клеток. Для предупреждения гепатита В у лиц, подвергающихся особой опасности заражения, считается применение специфического иммуноглобулина, приготовленного из крови лиц, с высоким титром антител. Лицам с повышенным риском заражения вводится также рекомбинантная дрожжевая вакцина. Новорожденным от HBsAg-положительных матерей одновременно с вакциной может вводиться в первые часы после рождения специфический иммуноглобулин.

Mетоды лабораторной ди­агностики основаны на определении в сыворотке крови антигенов вируса гепатита В (НВsAg, НВеАg) и антител к ним (анти-НВс, анти-НВе, анти-

НВs) (рис. 3, табл. 2).

Рис 3. Специфические маркеры гепатита В

Выявление вирусных антигенов в фекалиях, крови и биопсийном материале печени проводят с помощью антител, меченых флюоресцеином.

Более чувствительный метод – выявление ДНК ВГВ в образцах.

Серологические исследования включают определение антигенов и антител с помощью методов ИФА.

Таблица 2