Вирусы гепатита

Статьи по вирусным гепатитам - Печень, диагностика

Вирусы гепатита (Hepatitis viruses) — вирусы, способные вызывать специфическое поражение печени, называемое гепатитом. Они относятся к разным тaкcoнoмичeским группам и имеют разные биологические свойства. Объединяющим признаком служит только способность вызывать гепатит у человека. Гепатит может вызываться многими вирусами, например, такими как вирус желтой лихорадки, вирус герпеса, вирус краснухи, вирусы Коксаки, вирус лихорадки Ласса, вирусы лихорадок Марбург-Эбола и другими, составляя часть генерализованного процесса. Известны также вирусы гепатита животных, как-то: собак (аденовирус), мышей (коронавирус), уток (энтеровирус) и, вероятно, обезьян.
В этом обзоре мы сосредоточим внимание только на вирусах, основным местом репликации которых, является (или предполагается) печень. В подавляющем большинстве случаев они вызывают воспаление гепатоцитов.
  История открытия вирусов, ответственных за развитие гепатита, включает в себя: героические (опыты по самозаражению) и трагические (насильственное заражение заключенных в концлагере) события; выдвижение и опровержение разнообразных гипотез, поражения и удачи исследователей. Открытие «новых» вирусов, ответственных за гепатит, стало возможным благодаря появлению новых иммунохимических, электронномикроскопических и молекулярно-
биологических методов исследования.
  Представление об этиологии гепатита прошло эволюцию от предположения существования единого агента (вируса), вызывающего воспаление клеток печени, до доказательства факта многообразия вирусов, отвечающих за этот процесс. Гипотеза об уникальности вирусов гепатита человека в природе так же была опровергнута. Сегодня известны 9 вирусов, которые можно отнести к вирусам гепатита (табл.1). Они представлены ДНК- и РНК-содержащими вирусами, отличающимися по биологическим свойствам, входящими в состав различных семейств. Традиционно в основу их классификации положены различия в характеристике основных путей передачи вируса. Фекально-оральный механизм
передачи характерен для ВГА и ВГЕ, парентеральная передача — для ВГВ, ВГС, ВГD, ВГG, TTV, SENV и NFV. Исходом острого гепатита, вызванного этими вирусами, помимо выздоровления может быть хронический гепатит, цирроз, первичный рак печени и длительное (иногда пожизненное) бессимптомное носительство вируса. При гепатитах А и Е хроническая инфекция не развивается. Отдельные сообщения о формировании хронического гепатита А и Е на фоне выраженного иммунодефицита отмечают эксклюзивность данного явления.
  Существование случаев гепатита, при котором не удается провести этиологическую расшифровку, обозначают гепатитами «ни А, ни G» или «криптогенными». Предполагают существование как минимум двух агентов, отвечающих за развития гепатитов вирусной природы. 

Таблица 1. Характеристика вирусов вызывающих гепатит и претендующие на эту роль.

Вирус HAV HBV HCV HDV HEV
Нуклеиновая кислота Одноцепочечная РНК Двуцепочечная кольцевая ДНК Одноцепочечная линейная РНК Одноцепочечная линейная РНК Одноцепочечная РНК
Семейство Picornaviridae Hepadnaviridae Flaviviridae Не классифицирован Hepeviridae
Род Hepatovirus   Hepacivirus   Hepevirus
Размер частицы 27-32 нм 40-48 нм 50 нм 28-39 нм 27-34 нм
Генотипы 6 8 6 3 4
Хозяин Человек, обезьяны Человек, обезьяны Человек Человек, сурок Человек,обезьяны
Основные антигены (белки) АgHAV НВsAg, НВсAg Структурные HDAg HEAg
Интеграция нуклеиновой кислоты Нет Есть Нет Нет Нет
Основное место репликации Гепатоцит, пиеровы бляшки толстого кишечника Гепатоцит Гепатоцит Гепатоцит Гепатоцит
Устойчивость Высокая Высокая Средняя Высокая Средняя
Передача вируса Энтеральная Парентеральная Парентеральная Парентеральная Энтеральная
Заболевание Острый гепатит Острый и хронический гепатит Острый и хронический гепатит Острый и хронический гепатит Острый гепатит
Носительство Нет Есть Есть Есть Нет
Наличие вакцины Есть Есть Нет Нет Есть



Вирусы с энтеральной передачей, вызывающие гепатит

  Вирус гепатита А (ВГА). В 1973 г. S. Feinston, A. Kaipican и R. Pursell опубликовали данные об обнаружении частиц вируса гепатита А в фекалиях добровольцев – больных инфекционным гепатитом. По современной классификации ВГА относится к роду Hepatovirus в составе семейства Picornaviridae, однако имеет ряд особенностей в структуре генома и биологических свойствах, которые отличают его от остальных членов этого семейства. К этим особенностям относят: 
- различия в нуклеотидных и аминокислотных последовательностях ВГА и вирусов, составляющих семейство Picornaviridae;
- ВГА значительно трудней адаптируется к размножению в культуре клеток, чаще всего без цитопатогенного эффекта;
- имеет единственный серотип и один иммунодоминантный участок нейтрализации;
- не имеет перекрестных реакций с моноклональными антителами, направленными против антигенных детерминант пикорнавирусов;
- при величине рН, равной единице, ВГА сохраняет свою жизнеспособность, тогда как пикорнавирусы инактивируются;
- ВГА более устойчив к температурному воздействию. Это свойство вируса является
ключевым в понимании эпидемиологии гепатита А и важным при разработке современных дезинфицирующих препаратов и режимов их применения.
ВГА представляет собой сферические частицы диаметром 27-32 nm, построенные по типу икосаэндрической симметрии и лишенные оболочки (рис. 1).

Рис.1. Частицы вируса гепатита А.
х 400000 (A.Thornton, A.Zuckerman)
Вирус гепатита А

  Геном вируса гепатита А представлен одноцепочечной линейной молекулой РНК протяженностью около 7500 нуклеотидов. Капсид вируса гепатита А состоит из множества копий (n=60) каждого из четырех основных структурных белков. Их молекулярные массы, вычисленные по предсказанной аминокислотной последовательности, составляют для VP1, VP2, VP3 и VP4 33,2; 24,8; 27,8 соответственно, около 2,5 kd. Предполагается существование еще одного белка VP с молекулярной массой 2,4 kd.
Разработка и внедрение методов секвенирования ДНК (в случае гепатита А к ДНК) позволили оценить генетическое разнообразие изолятов ВГА, циркулирующих в различных регионах мира. Установлено наличие 6 генотипов ВГА.

Таблица 1. Характеристика вирусов вызывающих гепатит и претендующие на эту роль (продолжение)

 

Вирус GBV-C/HGV TTV SENV HFV
Нуклеиновая кислота Одноцепочечная РНК Одноцепочечная ДНК Одноцепочечная кольцевая Одноцепочечная ДНК
Семейство Flaviviridae Circoviridae Circoviridae Не классифицирован
Род   Anellovirus    
Размер частицы 50 нм 30-50 нм ? ?
Генотипы 6 Более 20 8 ?
Хозяин Человек, обезьяны Человек, обезьяны, коровы Человек Человек
Основные антигены (белки) Ag HGV Три белка ? ?
Интеграция нуклеиновой кислоты Нет Нет Нет Нет
Основное место репликации Лимфоциты, селезенка Гепатоцит Гепатоцит, ? Гепатоцит, ?
Устойчивость Средняя Нет данных Нет данных Нет данных
Передача вируса Парентеральная Парентеральная Парентеральная Парентеральная
Заболевание Острый и хронический гепатит Гепатит? Фиброз легких?Апластическая анемия?Поражение желчных путей Острый и хронический гепатит? Острый и хронический гепатит
Носительство Есть Есть (свыше 90%) Есть Есть
Наличие вакцины Нет Нет Нет Нет



  Вирус, подобный ВГА человека, обнаружен у обезьян семейства игрункообразных (Callitrichidae). Анализ результатов секвенирования геномов ВГА обезьян Старого Света установил, что эти вирусы генетически отличаются от известных штаммов ВГА человека. Одним из нерешенных вопросов в патогенезе гепатита А является вопрос о месте первичного размножения ВГА после его попадания в организм человека с контаминированной вирусом водой или пищевыми продуктами. Ранее предполагали, что первичными местами размножения вируса является ротоглотка, возможно, слюнные железы и прилежащие к ним лимфатическиеи узлы. Сегодня считается вероятным, что ВГА проникает в организм человека из тонкой кишки в портальный кровоток, а затем в печень. При этом первичным местом размножения ВГА является эндотелий тонкой кишки и мезентериальные лимфатические узлы. Достигнув печени и проникнув внутрь гепатоцитов, ВГА начинает интенсивно размножаться. Затем он попадает в желчные протоки, в желчевыводящие пути и оказывается в просвете кишечника. Как правило, антитела к ВГА появляются рано и определяются в сыворотке в период экскреции вируса. На основании этих данных построено предположение о том, что поражение печени, а именно разрушение гепатоцитов, причинно связано с иммунопатологическим процессом, проявляющимся в виде зависимой от антител цитотоксичности лимфоцитов. По другим представлениям, гепатоциты повреждаются в результате прямого цитопатогенного действия ВГА. Разрушение клеточной мембраны и органелл клетки вызывает поражение гепатоцита под действием протеолитических ферментов. ВГА и его антигены, высвободившиеся из разрушенной клетки, приводят к активизации клеточного и гуморального звена иммунитета.

   Вирус гепатита Е (ВГЕ)

  В 1980 г. группа исследователей под руководством R. Purcell установила нозологическую самостоятельность гепатита Е. В 1981 г. М.С.Балаян осуществил опыт самозаражения, в результате которого был открыт вирус гепатита Е. ВГЕ классифицирован как представитель семейства Hepeviridae (00.084), рода Hepevirus (00.084.0.01), вирус гепатита Е (00.084.0.01.001).  На рис. 2 представлена модель строения ВГЕ.


Рис.2. Вирус гепатита Е
Вирус гепатита Е
Гепатит Е

   Частицы вируса представляют собой округлые образования с диаметром около 32 нм (от 27 до 34 нм) без наружной оболочки. Вирус обладает кубической симметрией, построен из одинаковых структурных элементов. Геном ВГЕ представлен одноцепочечной РНК позитивной полярности. Её размер около 7500 нуклеотидных оснований. РНК ВГЕ включает в себя три открытые рамки считывания, каждая из которых кодирует синтез определенного белка или группы белков. Принципиально важной информацией является отсутствие у ВГЕ серологических вариантов. Исследования гепатита Е в разных регионах мира продемонстрировали повсеместное распространение ВГЕ. Причем изоляты вируса получены на эндемичных и неэндемичных территориях по гепатиту Е. Сравнительный анализ результатов секвенирования РНК ВГЕ установил гетерогенность популяции ВГЕ. Так сравнение изолятов ВГЕ, обнаруженных в Бирме и Мексике, выявило значительные различия между ними. За основу принадлежности к одинаковому генотипу ВГЕ признано не более 20% различий между нуклеотидами в 2 ОРС РНК ВГЕ. По предложению Y.Wang и соавт., классифицировано четыре генотипа ВГЕ (I, II, III, IV). Выделение субтипов ВГЕ не проводится, однако установлено, что изоляты, выделенные во время вспышек, значительно отличаются от результатов секвенирования РНК ВГЕ, выявленного у больных, гепатит Е которых не связан с групповой заболеваемостью. Вероятно, обнаружение субтипов различных генотипов вируса произойдет при накоплении фактической информации о циркуляции ВГЕ. 
  Важным является факт обнаружения рекомбинантных форм РНК ВГЕ в различных изолятах ВГЕ. Для обнаружения перекомбинаций внутри РНК ВГЕ использовали метод филогенетического и рекомбинантного анализа полноразмерных последовательностей РНК ВГЕ. Проанализированы 32 изолята ВГЕ, информация о которых опубликована в GenBank. Наличие перекомбинаций в РНК ВГЕ обнаружено, по крайней мере в двух изолятах. Образование таких изменений в геноме вируса возможно при ко- или суперинфицировании ВГЕ. Наличие случаев одновременного выявления РНК ВГЕ, представляющих различные геномы (III и IV генотип), зарегистрировано в Японии у пациента, ранее не выезжавшего в эндемичные по гепатиту Е регионы. В начале 90-х годов ХХ века результаты исследований, проведенных в Институте полиомиелита и вирусных энцефалитов им. М.П.Чумакова РАМН, позволили предположить, что гепатит Е — зооноз. 
Вирусные частицы, подобные ВГЕ человека и/или антитела к нему, обнаружены у следующих животных и птиц:
- домашних и диких (кабанов) свиней. Сравнение изолятов вирусов, выделенных от человека и свиньи, выявило гомологию для участка РНК ВГЕ, кодирующего структурные белки, в 79-80% по нуклеотидам и в 90-92% – по аминокислотам. Исследования, проведенные на Тайване, позволили высказать предположение о том, что вирусы человека и свиньи, циркулирующие на острове, близки между собой (доля идентичности — 97,3%) и составляют отдельную ветвь, отличную от других известных изолятов ВГЕ. Эти и подобные результаты рассматриваются исследователями как косвенное доказательство значимости ВГЕ свиньи в распространении гепатита Е среди людей на неэндемичных территориях; 
- вирусоподобные частицы ВГЕ обнаружены у оленей, мелких грызунов. Выявление антител к ВГЕ у собак, кошек, коров позволяет предположить циркуляцию ВГЕ среди этих животных;
- при исследовании образцов желчи цыплят обнаружены частицы вируса (без наружной оболочки,
размером 30-35 нм), подобные по своим морфологическим характеристикам вирусу гепатита Е человека.

   Гомология между последовательностями РНК ВГЕ птиц и различными изолятами РНК ВГЕ человека и свиней составляет около 50%, что позволяет классифицировать ВГЕ птиц как представителя семейства Hepeviridae, в которую также входит вирус гепатита Е человека и свиньи. Учитывая, что ВГЕ птиц имеет общий(ие) антигенный(ые) эпитоп(ы) с капсидным белком ВГЕ человека и свиньи, F.Huang и соавт. предложили рассматривать вирус ВГЕ птиц как новый (пятый) генотип ВГЕ. Возможность преодоления межвидового барьера доказана при изучении случаев гепатита Е у людей, употребляющих в пищу сырую печень и плохо прожаренное мясо поросят и оленей, а также при экспериментальном заражении ВГЕ кур и поросят. Данные по изучению мутантных форм ВГЕ животных и птиц свидетельствуют о потенциальной возможности появления форм вируса гепатита Е, которые будут представлять опасность для человека.

Вирусы с парентеральной передачей, вызывающие гепатит

Вирус гепатита В (ВГВ).

  Начало современного периода изучения гепатита В связано с обнаружением Австралийского антигена — поверхностного антигена вируса гепатита В (HBsAg) — основного маркера вирусного гепатита В. За это открытие американский исследователь Б. Бламберг был награжден Нобелевской премией (1977 г.). Обнаружение вируса гепатита В (частицы Дейна) (ВГВ) и его дальнейшее исследование позволило получить принципиально новую информацию. Первоначально казалось, что ВГВ уникален и может быть обнаружен только у человека или человекообразных обезьян. Однако в дальнейшем удалось идентифицировать подобные вирусы у различных животных: североамериканских сурков, земляных белок, пекинских уток и других птиц.  
  Все эти вирусы, включая и вирус гепатита В человека, были объединены в новое семейство Hepadnaviridae. Основными характеристиками вирусов, составляющих это семейство, являются:

Рис. 3.Вирус гепатита В (частица Дейна)
частица ДейнаВирус гепатита В



- палочковидные формы HВsAg
- наличие двуцепочечной ДНК (наименьшей из всех ДНК-содержащих вирусов);
- преимущественный гепатотропизм;
- возникновение персистирующей инфекции;
- размер частицы 40-45 нм;
- наличие нуклеокапсида вируса, покрытого оболочечными белками;
- наличие в структуре вируса ДНК-полимеразы;
- система репликации, включающая этап обратной транскрипции;
- возникновение вирус-ассоциированного первичного рака печени.
Морфологически вирус гепатита В представляет собой сложную сферическую частицу с диаметром 40-48 нм (в среднем – 42 нм). Частица состоит (рис. 3) из ядра – нуклеотида, имеющего форму икосаэдра, диаметром 28 нм, внутри которого находится двуцепочечная ДНК, концевой белок и фермент ДНК-полимераза. Нуклеотид построен из молекул HВcAg.
Наружную оболочку вируса толщиной 7 нм образует поверхностный антиген – HВsAg. Синтез НВsAg происходит в цитоплазме гепатоцитов, где его меньшая часть используется для сборки вируса гепатита В, а остальная – секретируется в межклеточное пространство и поступает в кровь.

Рис. 3.1.3D-реконструкция вируса гепатита B.
(Daniel Beniac/FEI Image Contest)
3D-реконструкция вируса гепатита B. (Daniel Beniac/FEI Image Contest)

По химическому составу НВsAg состоит из белков, гликопротеидов, липопротеидов и липидов (до 30 % от общего состава) клеточного происхождения.
  Нуклеиновая кислота ВГВ представлена двуцепочечной кольцевой молекулой ДНК, протяжённостью около 3200 нуклеотидов, с колебаниями от 3020 до 3320. Геном вируса включает в себя четыре гена: S-ген (кодирующий HВsAg), состоящий из трех зон Pre-S1, Pre-S2 и S; C-ген (кодирующий HВсAg), состоящий из Pre-С и С зоны; Р-ген, несущий информацию о ферменте ДНК -полимеразе, обладающей функцией обратной транскриптазы; Х-ген, отвечающий за синтез Х-белка. Высокая информативная ёмкость ДНК ВГВ обеспечивается тем, что открытые рамки считывания частично перекрывают друг друга. ДНК ВГВ способна встраиваться (интегрировать) в клеточный геном и сохраняться в нем на протяжении многих лет. Внутри ядра вируса гепатита В, помимо ДНК вируса гепатита В, находится фермент ДНК- полимераза, который обладает и функцией обратной транскриптазы. Этот фермент необходим для достройки одноцепочечного участка короткой цепи ДНК ВГВ с образованием РНК-репликативного посредника (прегенома) с одновременной транскрипцией и трансляцией, т.е. для синтеза вирусспецифических белков. Помимо белков, необходимых для постройки частиц ВГВ, вирусная ДНК несет информацию о неструктурных белках, необходимых для его существования (HBeAg, HBsAg). В 1972 г. шведские ученые L.Magnius и J.Espmark опубликовали сообщение об обнаружении новой серологической системы гепатита В, обозначенной: e-антиген (HВеAg) и антитела к нему (anti-HВe). HВеAg был выявлен в сыворотках крови больных острым и хроническим HВsAg-позитивным гепатитом В и “носителей” HВsAg. Было установлено, что в сыворотках крови с регистрируемой положительной реакцией при определении ДНК-полимеразы ВГВ и ДНК ВГВ, значительно чаще выявляется HВеAg, чем anti-HВe. HВеAg играет ключевую роль в патогенезе различных фаз хронического гепатита В.
   Установлено, что Х-белок ВГВ участвует в канцерогенезе и развитии первичного рака печени, ассоциированного с вирусом гепатита В. Кроме того он влияет на репликацию ВГВ и также может активировать репликацию других вирусов, например вируса иммунодефицита человека и HTLV-1. Именно это определяет негативную роль вируса гепатита В при ко- и суперинфицировании больных ВИЧ-инфекцией, вызывая ухудшение клинического течения и прогноза заболевания. Анализ ДНК различных изолятов ВГВ выявил существование 8 генотипов, обозначаемых латинскими буквами от А до Н. Установлено, что на территории может одновременно циркулировать несколько генотипов вируса, однако отдельный генотип может превалировать. 
  Cчитается, что ВГВ самый изменчивый из известных ДНК-содержащих вирусов. Сложный цикл репликации, включающий этап обратной транскрипции, обеспечивает его повышенную мутационную потенимеющие мутации во всех генах вируса. Сейчас установлено наличие более 150 мутантных штаммов ВГВ. Большинство из них не вызывают изменений свойств вируса, его антигенов или течения инфекционного процесса. Выявлены мутантные штаммы ВГВ, которые ассоциируются с такими изменениями, а также штаммы, связанные с резистентностью к отдельным лекарственным препаратам (например, к ламивудину). Широкое распространение гепатита В и интенсивная передача ВГВ среди лиц, составляющих группы повышенного риска (наркоманы, гомосексуалисты и др.), определяет возможность возникновения двойной инфекции с образованием рекомбинантных форм между различными генотипами ВГВ. Обнаружены рекомбинантные формы вируса, одновременно содержащие последовательности ДНК ВГВ следующих генотипов: B/C, A/D, A/B/C, A/E, A/G, C/D, C/F, C/G,C/неизвестный генотип.

 

  Одним из основных свойств вируса, обеспечивающего широкое распространение ВГВ, является его высокая инфекционность. Для заражения гепатитом В достаточно от 10 до 100 частиц вируса. Некоторые сыворотки крови с наличием HBV инфекционны даже в разведениях 10-7 - 10-8. Концентрация вирусных частиц в сыворотках крови с наличием HВsAg колеблется от 10-10 частиц в 1 мл до количеств, не доступных выявлению с помощью иммунной электронной микроскопии. Вирус гепатита В удается обнаружить во всех половых секретах инфицированного человека. Считают, что вирус гепатита В в 100 раз более инфекционен, чем ВИЧ. Высокая устойчивость HBV к различным воздействиям внешней среды также обеспечивает широкое распространение гепатита В.

Вирус гепатита С (ВГС).

 Информация, полученная на начальных этапах изучения гепатита С при экспериментальном заражении человекообразных обезьян сыворотками крови, полученными от больных гепатитом ни А, ни В и его физико-химические свойства, позволила предположить его близость к вирусам, относящимся к семейству Flaviviridae. В дальнейшем вирус гепатита С стал членом этого семейства и нового рода Hepacivirus. Вирус гепатита С представляет собой сферическую частицу (со средним размером 50 нм), включающую в себя однонитевую, линейную молекулу РНК, протяженностью около 9600 нуклеотидов. Нуклеокапсид окружен липидной оболочкой и включенными в неё белковыми структурами, кодированными РНК ВГС (рис. 4).

 

Рис. 4.Вирус гепатита С. Структурные элементы вируса гепатита С
Гепатит СВирус гепатита С

  Геном ВГС — однонитевая линейная РНК положительной полярности по своей организации подобен другим флавивирусам. В нём выделяют две зоны, кодирующие структурные и неструктурные (функциональные) белки. Гены, кодирующие структурные белки, расположены у 5'области генома вируса, а неструктурные — у 3'области. Ген ВГС имеет одну открытую рамку считывания (ОРС), позволяющую синтезировать полипептид (приблизительно в 3000 аминокислот), который под действием вирусных и клеточных протеаз нарезается на структурные и неструктурные белки.
Структурные белки вируса гепатита С: Core-Ag, E1 и Е2. Core-белок (р22) используются не только для постройки нуклеокапсида, но и участвует в репликации. Структурные белки, кодированные зоной РНК ВГС Е1 и Е2, входят в состав наружной оболочки вируса и несут на своей поверхности антигенные детерминанты вируса. Белки оболочки вируса участвуют в проникновении вируса в клетку, а также в развитии иммунитета и “ускользании” от иммунного ответа организма на инфицирование ВГС. Значительная изменчивость этих белков определяет трудности в создании эффективных вакцин против гепатита С.

  Сравнительный анализ нуклеотидных последовательностей РНК — изолятов ВГС, полученных в различных регионах мира и даже в процессе заболевания от одного и того же пациента, выявил основную особенность этого вируса – высокую гетерогенность вирусной РНК. В участке гена, обозначенным Е2, выделяют «гипервариабильный регион». Изменения, происходящие в этом регионе РНК ВГС и соответствующие изменения в антигенных детерминантах Е2, играют ключевую роль в “ускользании” вируса от первичного иммунного ответа на инфицирование ВГС. В неструктурной зоне РНК ВГС выделяют участки, обозначенные как: NS2, NS3, NS4A, NS4B, NS5A и NS5B. Большинство из белков, кодированных нерепликации вируса. Антитела, вырабатываемые на неструктурные белки, не обладают протективными свойствами от вируса гепатита С.  Вирус гепатита С по сравнению с вирусом гепатита В менее устойчив к физико-химическим воздействиям, и для заражения гепатитом С необходима большая инфицирующая доза. Кроме того, ВГС по сравнению с ВИЧ и ВГВ имеет более короткий период времени полужизни частицы вируса и более высокий уровень их продукции. Эти показатели для HCV составляют около 3-х часов и 1,1 х 10^12 синтезированных вирионов в день, а для ВГВ и ВИЧ соответственно 24 и около 6 часов при продукции 10^11 и 10^10 частиц вирусов. Ключевым звеном в понимании вирусологии, патогенеза и эпидемиологии гепатита С является факт высокой генетической вариабельности РНК HCV. Анализ гетерогенности РНК изолятов вируса гепатита С позволил выделить шесть генетически различных групп (генотипов) обозначаемых арабскими цифрами от 1 до 6, более 100 субтипов, обозначаемых буквами. Кроме того, установлено наличие множественных вариантов ВГС или квазивидов этого вируса. Их существование объясняет его “ускользание” из-под иммунного контроля организма, что определяет появление постоянно меняющихся антигенных структур вируса. Быстрое изменение ВГС лежит в основе длительного, возможно иногда и пожизненного, носительства вируса. Высокая изменчивость РНК ВГС определяется появлением точечных мутаций, вставок и делеций, возникающих при репликации вируса. Другой механизм, обеспечивающий изменчивость генома вирусов – рекомбинация, характерная для многих РНК-содержащих вирусов: вируса гриппа, ВИЧ, полиовируса и вируса Деньге. Изучение рекомбинации между разными генотипами ВГС находится на начальном этапе.

Вирус гепатита D (ВГD).

  ВГD не принадлежит ни к одному из известных семейств вирусов животных. ВГD — сферическая частица со средним диаметром 36 нм (с колебаниями от 28 до 39 нм), состоящая из ядра, дельта-антигена и внешней оболочки, образованной поверхностным антигеном вируса гепатита В. Наличие оболочки, состоящей из HВsAg, определяет необходимость репликации вируса гепатита В для существования дельта вируса. Представляют интерес данные, полученные в эксперименте, о возможности размножения дельта вируса в организме приматов без участия вируса гепатита В, но при этом никаких повреждений не наблюдается.

  Геном ВГD представлен однонитевой, циклической молекулой РНК, состоящей приблизительно из 1700 нуклеотидов. РНК ВГD — палочковидная, плотно скрученная структура, связанная с дельта-антигеном. В геноме ВГD имеется несколько открытых рамок считывания, как на геномных, так и антигеномных нитях РНК. Причем, в отличие от вироидов и сателлитных вирусов растений, в РНК закодирован вирусспецифический полипептид — HDAg. Анализ инфекционной активности дельта вируса показал, что она приблизительно на пять порядков ниже по сравнению с ВГВ. Сравнительный анализ результатов секвенирования РНК ВГD изолятов вируса в различных регионах мира позволили выделить три генотипа и несколько его субтипов.

Вирус гепатита G (ВГG).

   История открытия этого вируса связана с экспериментами, проведенными Ф. Дейнхартом в 1967 г. по заражению обезьян сывороткой крови хиpуpга G. Barker, заболевшего гепатитом «ни А, ни В». Несколько успешных пассажей позволили высказать предположение о наличии в использованном материале нового вируса, обозначено го как агент, вызывающий гепатит G. По прошествии более 20 лет при использовании новых молекулярно-биологических методов тестирования и изучения нуклеиновых кислот удалось идентифицировать три новых вирусных агента: GBV-A и GBV-B у обезьян и GBV-C у человека. В дальнейшем научная группа фирмы «Аbbоtt» обнаружила у больных гепатитом вирус, обозначенный ВГG. Сравнительный анализ GBV-C и ВГG установил их близость (86% и 95% по нуклеотидным и аминокислотным последовательностям, соответственно).

  Вирус гепатита G, так же как и ВГС, относят к семейству Flaviviridae. Геном вируса представлен одноцепочечной молекулой РНК с позитивной полярностью. По своей организации он подобен РНК ВГС, т.е.структурные гены расположены у 5'области генома, а неструктурные – у 3' конца. Однако в отличие от РНК ВГС в РНК ВГG отсутствует гипервариабельная область. Изоляты ВГG удалось разделить на шесть филогенетических групп (генотипов), обозначенных арабскими цифрами. Учитывая, что первое выделение вируса было осуществлено у больного острым гепатитом, было высказано предположение о гепатотропности ВГG. Однако результаты последующих исследований установили отсутствие репликации ВГG в гепатоцитах. Считается, что местом размножения вируса является селезенка, клетки костного мозга и периферические мононуклеарные клетки крови (CD4+). Отсутствие ярко выраженной инфекции, вызываемой GBV-C/ВГG, сделало правомочными следующие обозначения вируса: «случайный вирус-турист» или «безопасный вирус».

Неожиданные результаты получены при изучении влияния GBV-C/ВГG на течение ВИЧ-инфекции. Установлено, что ко-инфекция GBV-C у ВИЧ-инфицированных людей приводит к снижению смертности и улучшению клинических показателей инфекции. Кроме того, достоверно повышалась эффективность высокоактивной антиретровирусной терапии. Позитивное действие GBV-C/ВГG объясняют тем, что оболочечные белки этого вируса связывают молекулы CD81+. На Т-клетках и вызывают дозозависимую секрецию RANTES (естественного лиганда CCR5), который, в свою очередь, вызывает погружение CCR5 вглубь клетки-мишени, блокируя проникновение ВИЧ. Интерес к этому вирусу связан с близостью свойств ВГG и ВГС. Это открывает возможность использования вируса гепатита G и вызванной им экспериментальной инфекции в качестве модели изучения гепатита С. В отличие от гепатита С гепатит G можно моделировать на нечеловекообразных обезьянах, что значительно удешевляет проведение таких исследований, прежде всего востребованных при разработке вакцины против гепатита С.

ТТ вирусы, «Torque teno virusis», или вирусы «тонкого ожерелья», (ТТV).

  ТТV — представляет собой частицу размером 30 -50 нм (рис. 5). Геном вируса представлен ДНК, имеющей кольцевую структуру протяженностью около 3800 нуклеотидов. Вирус ТТ можно назвать первым членом нового семейства вирусов, которое могло быть обозначено Circinoviridae (от латинского «circinatio» — «описывающий круг»), род Anellovirus.

Рис. 5. Вирус ТТ в гепатоците (И.А.Морозов)
<Гепатит ТТ

Сравнение штаммов ТТ вируса позволило выявить более 20 генотипов вируса. Кроме того, были дополнительно идентифицированы агенты, близкие к этому вирусу и имеющие общую систему организации генома. Выявлены изоляты вируса, обозначенные YONBAN и SANBAN, отличающиеся по последовательностям ДНК от «прототипных» штаммов ТТV более, чем на 50%. Значительно большие различия зарегистрированы в изоляте вируса, обозначенном — «малый TT вирус». Поиск вариантов ТТV позволил обнаружить несколько новых вирусов: TCHN-A, -B и TUS01, L01, L02, KAV. По структуре генома и свойствам эти вирусы близки к «прототипным» штаммам вируса ТТ. Сегодня не понятен биологический смысл столь широкого разнообразия вирусов ТТ. Определение частоты выявления ДНК ТТV продемонстрировало повсеместное распространение этого вируса, причем уровень его обнаружения среди «здорового» населения может превышать 90%. Циркуляция вирусов ТТ зарегистрирована у различных животных: обезьян, коров, свиней, цыплят. Так, в наших исследованиях удалось обнаружить ДНК ТТV в коровьем молоке.
Также как и при изучении GBV-C/ВГG для ТТV окончательно не установлена его роль в развитии патологического процесса. Сегодня выдвинуто несколько предположений о возможной этиологической связи вирусов группы ТТ с развитием следующих патологических состояний человека:
- воспаление гепатоцитов. В научной литературе описаны случаи развития клинически выраженного острого и хронического гепатита, которые с достаточно высокой долей достоверности можно связать с ТТ вирусом. Вероятно, такие случаи заболевания чаще должны регистрироваться у детей, так как подавляющее большинство взрослых ранее имели контакт с ТТ-вирусом;
- поражение эпителия желчных протоков — холангит. Не исключена триггерная роль ТТ вируса в развитии билиарного сладжа, холестероза и желчнокаменной болезни;
- заболевание легких. Более частое обнаружение ДНК ТТ вируса у больных идиопатическим легочным фиброзом позволило высказать предположение об этиологической связи вируса с этой патологией человека. В качестве косвенного подтверждения этого приводят данные по обнаружению ДНК ТТ вируса в носовых выделениях и эпителии слизистой носа;
- гематологические заболевания. Как известно, у некоторых больных возникновение апластической анемии пытаются связать с различными заболеваниями, этиологическим агентом которых являются вирусы гепатитов А, В и С, вирус Эпштейна-Барр, цитомегаловирус, вирус герпеса, парвавирусы и вирус иммунодефицита человека. Не стал исключением и ТТ вирус. Сегодня не понятно, какие факторы определяют способность ТТ вируса вызывать эти заболевания. Мы не можем исключить, что ведущее значение имеют определенные генотипы ТТ вируса или ТТ «подобные» вирусы. Возможно, что количественные характеристики вируса также влияют на этот процесс. Кроме того, слишком мало информации о взаимном влиянии друг на друга ТТ вируса и других вирусов, в том числе вирусов гепатита.

SEN вирус (SENV).

  Первая информация об этом вирусе неожиданно появилась не в научном издании, а в газете «Нью-Йорк Таймс» (20 июля 1999 г.). Даниил Пери, сотрудник итальянской фирмы «DiaSorin» сообщил о своих исследованиях, в результате которых был идентифицирован ранее неизвестный вирус. В сыворотке крови больного СПИД во время подъема активности сывороточных трансаминаз при помощи одного из вариантов ПЦР обнаружены последовательности ДНК, которые ранее у него не выявляли. Отсутствие в крови маркеров известных вирусов, способных вызвать гепатит, позволило расценить подъем активности ферментов как случай гепатита «ни А, ни G» и предположить, что выявленный агент представляет собой до сих пор неизвестный вирус, ответственный за развитие гепатита «ни А, ни G». По сложившейся традиции по инициалам первого больного, у которого был идентифицирован этот агент, вирусу присвоено обозначение SEN. Молекулярно-вирусологические исследования SENV установили, что это небольшой безоболочечный вирус, содержащий одноцепочечную кольцевую ДНК (приблизительно 3800 нуклеотидов). По физико-химическим и структурным характеристикам этот вирус близок к ТТV и может быть классифицирован как член семейства Сircoviridae. Исследования изолятов SEN вируса продемонстрировали существование как минимум восьми генотипов: A, B, C, D, E, F, G и Н. Несмотря на накопление информации о SEN вирусе и широте его распространения, главный вопрос о его этиологической роли в возникновении гепатита остается открытым. Повышенная частота выявления ДНК SENV среди больных острым гепатитом “ни А, ни G” может косвенно свидетельствовать о роли этого вируса в развитии гепатита. Однако большинство исследователей считает, что имеющихся данных недостаточно для такого заключения.

NF вирус.

  Сообщение об обнаружении нового 34 вируса, вызывающего гепатит, обозначенного «NF вирус», появилось в апреле 2006 года после обнаружения ДНК -фрагментов ранее неизвестного вирусного агента у больных гепатитом «ни А, ни Е». Частота обнаружения у этих пациентов ДНК NF вируса составила 24,6%, в то время как у «здоровых» доноров крови – всего 2,8%. Исследование сывороток крови больных гепатитами С и В на наличие этого маркера вируса установило более частую регистрацию ДНК NF вируса у больных гепатитом С (24,0% и 13,6% соответственно). NF вирус содержит одноцепочечную, переплетенную, вирусную ДНК. Предполагают, что размер частиц этого вируса менее 0,2 мм, так как он проходит через фильтр с порами этой величины. При ультрацентрифугировании в градиенте плотности CsCl обнаружено два пика концентраций ДНК NF вируса. Эти результаты позволили предположить наличие двух форм вируса, содержащих нуклеокапсид с и без наружной оболочки. Сравнение последовательностей фрагментов ДНК NF вируса с известными к сегодняшнему дню ДНК-содержащими вирусами позволяет предположить, что вновь идентифицированный вирус близок к Рarvo- или Circo-вирусам. Дальнейшие исследования должны установить, не является ли NF вирус первым представителем нового вирусного семейства.

Вирусы, вызывающие гепатит «ни А, ни G».

  Открытие ВГА и ВГВ, разработка методов детекции серологических маркеров инфицирования этими вирусами позволило исследователям и работникам практического здравоохранения осуществлять этиологическую расшифровку острого и хронического гепатита. В результате этого был установлен факт существования случаев гепатита, вызванных еще неизвестными возбудителями. Они были обозначены– вирусы гепатита “ни А, ни В». На протяжении всех последующих лет благодаря появлению новых методов обнаружения нуклеиновых вирусных кислот удалось обнаружить новые вирусы, вызывающие гепатит или претендующие на эту роль. 
Поиск новых вирусных агентов (в том числе вызывающих вирусный гепатит) определил необходимость пересмотра классических постулатов (триады Коха), выполнение которых доказывает, что обнаружен новый возбудитель инфекционного заболевания. К этим постулатам относят:
- возбудитель должен обнаруживаться во всех случаях данной болезни, но не должен встречаться у здоровых людей или при других болезнях;
- микроб-возбудитель должен быть выделен из организма больного в чистой культуре;
- введение чистой культуры микроба в чувствительный организм должно вызывать данную болезнь.
  Сегодня для доказательства открытия нового возбудителя гепатита целесообразно применять новые постулаты, предложенные D. Fredricks и D. Relman, которые сформулированы следующим образом:
- последовательности предполагаемого патогенна должны присутствовать в большинстве случаев заболевания;
- последовательности должны обнаруживаться преимущественно в органе-мишени, т.е. в печени;
- предполагаемый агент должен обнаруживаться в организме или тканях пациента без заболевания с меньшей частотой или не обнаруживаться совсем;
- последовательности предполагаемого патогенна должны обнаруживаться в областях патологии методом in situ гибридизации и/или наблюдаться визуально в этих тканях при помощи электронной микроскопии;
- результаты первых исследований должны быть воспроизведены в независимых лабораториях;
- при исчезновении заболевания количество копий должно снижаться до неопределяемого уровня;
- мониторинг должен выявить, что позитивный результат тестирования РНК или ДНК открытого агента регистрируется перед развитием заболевания и/или количество копий должно коррелировать с тяжестью заболевания.

Сегодня этиологическая расшифровка случаев вирусного гепатита не позволяет в 100% определить их взаимосвязь с конкретным вирусом. Существование ещё необнаруженных «новых» вирусов гепатита стимулирует дальнейший научный поиск, который может привести к неожиданным результатам.

 


М.И.Михайлов