Схема строения вируса гепатита В

Структура генома HBV необычна. Он состоит из кольцевой двунитевой молекулы ДНК, которая в отличие от ДНК других вирусов имеет однонитевой участок. Его длина непостоянна и составляет 15—60 % длинной цепи. Кольцевая молекула ДНК может принимать линейную форму. В изолированном виде она не обладает инфекционными свойствами. В составе вирусного генома обнаружено около 6 генов, которые контролируют образование антигенов, структурных белков и не менее двух ферментов (ДНК-полимераза, протеинкиназа).

 

Строение генома вируса гепатита В

(strand­– нитка)

Антигены. В составе вируса гепатита В обнаружено 4 антигена: HBs, HBc, НВе и НВх.

HBs-антиген (ранее именовался австралийским антигеном) представляет собой гликопротеин с липидным компонентом, который содержится во внешней оболочке вириона. В его составе обнаружено два полипептидных фрагмента. Один из них (preSg) является полиглобулиновым рецептором, ответственным за адсорбцию вируса на аналогичных рецепторах гепатоцитов. Он связывается с сывороточным альбумином, который при полимеризации превращается в полиальбумин. Таким образом, в составе внешней оболочки вируса гепатита В имеются те же полиальбумины, которые содержатся в сыворотке крови человека. Второй фрагмент (preSi) обладает выраженными иммуногенными свойствами. Этот пептид, полученный генноинженерными методами, может быть использован для приготовления вакцины. HBs-антиген обнаруживается в крови.

НВс-антиген является нуклеопротеином. Он содержится в сердцевине вирионов, находящихся в ядрах гепатоцитов, но не поступающих в кровь.

НВе-антиген отщепляется от НВс-антигена при его прохождении через мембрану гепатоцитов, вследствие чего обнаруживается в крови.

НВх-антиген наименее изучен. Возможно, он имеет отношение к раковой трансформации гепатоцитов.

В организме больных гепатитом В синтезируются антитела к трем антигенам HBs, HBc, НВе.

 

HBsAg = поверхностный серцевинный антиген (белок) (4 фенотипа: adw, adr, ayw and ayr)

HBcAg = внутренний серцевинный антиген (белок) (единственный серотип)

HBeAg = белковый антиген

 

 

Репродукция. Вирус гепатита В не репродуцируется в культурах клеток и куриных эмбрионах. Репликация и транскрипция вирусного генома происходит в ядрах гепатоцитов. При этом короткая цепь в кольцевой молекуле ДНК достраивается по длинной цепи с помощью ДНК-полимеразы, после чего начинается репликация обеих нитей. Необычным является возможность транскрибирования с вирусной ДНК молекулы РНК, выполняющей функцию матрицы для синтеза вирусной ДНК путем обратной транскрипции. Это происходит при участии имеющегося в зараженных гепатоцитах фермента обратной транскриптазы, происхождение которой неизвестно. Данный процесс, понятный в случае РНК-содержащих вирусов, которые с помощью обратной транскрипции получают возможность встроить свой геном (ДНК-транскрипт) в хромосому клетки хозяина, остается загадочным для ДНК-содержащего вируса гепатита В.

Одновременно с вирусного генома транслируется информация для синтеза на рибосомах гепатоцитов НВс- и HBs-антигенов, вирусспецифических ферментов и капсидных белков. Синтезированные нити ДНК собираются в нуклеокапсиды. При выходе из клетки они приобретают внешнюю оболочку с HBs- и НВс-антигенами.

 

Репродуктивный цикл HBV

Патогенез заболевания человека и иммунитет. Поскольку входными воротами инфекции при гепатите В являются кровеносные сосуды, вирус сразу же попадает в кровь, с которой разносится по всему организму, фиксируясь прежде всего на гепатоцитах. Однако репродукция вируса не сопровождается цитолизом данных клеток. Это свидетельствует о том, что вирус гепатита В не обладает прямым цитопатическим действием, а патологический процесс в печени возникает не с момента внедрения возбудителя в гепатоциты, а только после распознавания иммуноцитами его антигенов на наружной мембране этих клеток. Таким образом, поражение клеток печени при гепатите В является иммунообусловленным.

Многообразие патогенетических форм данного заболевания (острые, подострые, хронические или персистирующие) определяется антигенами возбудителя и характером его взаимодействия с гепатоцитами, в результате которого развивается продуктивная или интегративная инфекция, с одной стороны, формой иммунного ответа и выраженностью иммунопатологических процессов — с другой.

При острых формах гепатита В подавляется активность Т-хелперов, при хронических — в процесс вовлекаются Т-супрессоры. При стабильном подавлении клонов Т-супрессоров формируются условия для развития аутоиммунных реакций, направленных против собственных клеточных антигенов и прежде всего печеночного липопротеина. При ингибировании Т-хелперов нарушается распознавание вирусных антигенов, что в конечном итоге приводит к подавлению антителообразования.

В то же время HBV наряду с гепатоцитами может взаимодействовать с макрофагами и даже встраивать свою ДНК в их клеточный геном. При -нормальном развитии иммунного ответа представленные на мембране макрофагов вирусные антигены индуцируют гуморальный ответ, который заканчивается синтезом HBs-, HBc- НВе-антител. Это приводит к формированию напряженного гуморального иммунитета, вследствие чего повторные заболевания встречаются редко.

При поражении HBV макрофагов так же, как и Т-хелперов, возникают дефекты в системе распознавания антигенов, что сопровождается развитием иммунодефицитных состояний, являющихся основной причиной персистирующих форм гепатита В.

 

Интеграция вирусной ДНК в геном гепатоцитов происходит как при острой, так и хронической формах гепатита. При этом она носит случайный характер, так как в каждом случае в хромосому гепатоцитов встраивается неопределенный участок вирусной ДНК- При этом интегрированная вирусная ДНК может оказаться дефектной, что делает невозможным экспрессию ее генов, в том числе и тех, которые контролируют образование антигенов. При интеграции полноценной вирусной ДНК синтезируются вирусные антигены, из которых HBs поступают в кровь. При этом реакции иммунного цитолиза не происходит вследствие отсутствия «мишени» на мембране гепатоцитов для Т-киллеров и NK-клеток. Упомянутые клетки атакуют лишь гепатоциты, несущие НВс-антиген: чем больше данного антигена представлено на их мембране, тем интенсивнее они разрушаются в результате иммунного цитолиза. При этом происходит массовый выход вирусов из разрушенных клеток и генерализация инфекции.