Кафедра медицинской биологии микробиологии вирусологии и иммунологии Возбудители

Кафедра медицинской биологии, микробиологии, вирусологии и иммунологии Возбудители вирусных гепатитов Доц. Ткачук Н. И.

Проблема вирусных гепатитов сегодня есть одной из наиболее актуальных проблем медицинской вирусологии. Даже учитывая открытия, которые были сделаны за последние 25 -30 лет, когда были обнаружены возбудители гепатитов А, В, С, D, E, F, G, изучены их физико-химические , биологические и клинико-эпидемические особенности, остается много нерешенных вопросов. Так, до конца не ясно – это уже все возбудители вирусных гепатитов, или существуют еще другие?

Вирусные гепатиты – это группа полиэтиологических антропонозных вирусных поражений с различными механизмами и путями передачи возбудителя. • К возбудителям вирусных гепатитов относят вирусы различных таксономических групп; всех их отличает способность преимущественно вызывать специфические поражения клеток печени

• В настоящее время выделяют 8 типов возбудителей вирусного гепатита, обозначаемых заглавными латинскими буквами, соответственно, от А до G и вирус ТТV ( от англ. transfusion transmitted virus – трансфузионно передающийся вирус). Наличие вирусного гепатита F признают не все исследователи, а полная характеристика ТТV ( предположительно парвовируса), открытого лишь в 1997 г. , отсутствует.

С учетом эпидемиологических особенностей выделяют следующие вирусные гепатиты: - вирусные гепатиты с парентеральным (кровяно-контактным) механизмом передачи (гепатиты B, C, D, G, TTV). Возбудители передаются трансфузионным, инъекционным, перинатальным и половым путями. Кроме того, возможна передача вирусов гепатита В и D при тесном бытовом контакте. Потенциально любая ситуация включающая контакт с инфицированной кровью, может привести к заражению.

Для инфекционных процессов, вызванных вышеназванными вирусами, характерно хроническое течение заболевания и вирусоносительство. • Вирусные гепатиты с энтеральным (фекальнооральным) механизмом передачи (гепатиты А, Е и предположительно F). Возбудители передаются пищевым, водным и контактным путями. Также не исключены гемотрансфузионный и половой пути заражения. Для заболеваний характерна сезонность (осеннезимняя), преимущественное поражение детей и взрослых лиц молодого возраста.

Инфекционные процессы, вызванные вышеназванными вирусами – всегда острые, обычно протекают благоприятно и без формирования вирусоносительства. Вирус гепатита А. Гепатит А – инфекционное заболевание с фекально-оральным путем передачи, клинически и морфологически характеризуется поражением печени с развитием симптомокомплекса острого гепатита.

• Вирус впервые выделил С. Фейстоун в 1973 году. Вирус гепатита А включен в род Hepatovirus семейства Picornaviridae. Зрелые вирионы сферической формы, диаметром 28 -30 нм. Геном – однонитевая плюс_РНК, окруженная икосаэдрическим капсидом, капсомеры которого состоят из 4 белков (VP 1 -4). Суперкапсид отсутствует. По антигенным свойствам – один серотип. Выращивают в культурах клеток. Вирус высвобождается из клетки путем экзоцитоза. ЦПД не выражена. Экспериментальную инфекцию возможно воспроизвести на обезьянах – мармозетах и шимпанзе.

Вирус гепатита А +РНК КАПСИД Семейство Picornaviridae Вирус гепатита А 27 нм +РНК Нуклеокапсид кубического типа симметрии, содержит 60 капсомеров, суперкапсид отсутствует, стойкий к эфиру, органическим соединениям Единственный вирус гепатита, который культивируется на культурах клеток человека и обезьян. Очень резистентный. Видерживает нагревание при 60 °С в течении часа, формальдегид 1: 4000 – 72 час, инактивируется при 100 °С через 1 мин.

Эпидемиология • Резервуар возбудителя – больной человек. Больной выделяет возбудитель в течение 2 -3 недель до начала и в течение первых 3 -5 суток желтушного периода. Передача возбудителя происходит фекальнооральным путем ( через воду, пищевые продукты, грязные руки, различные предметы).

Географическая частота гепатита А

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 цитопатического действия – гепатоциты. Репродукция вируса в их цитоплазме приводит к гибели клеток.

Клиника Инкубационный период составляет от 15 до 50 дней, чаще около месяца. Начало острое, с повышением температуры, явлениями со стороны ЖКТ (тошнота, рвота, и др. ). Возможно появление желтухи на 5 -7 день. Клиническое течение заболевания, как правило, легкое, без особых осложнений; у детей до 5 лет – обычно бессимптомное. Продолжительность заболевания 2 -3 недели. Хронические формы не развиваются.

Желтуха при вирусних гепатитах

Микробиологическая диагностика. • Маркеры репликации вируса – АТ (Ig M и Ig G), НАV АГ и вирусная РНК. 1) РНК вируса (НАV RNA) выявляют в сыворотке крови, фекалиях, воде и пищевых продуктах. 2) Антиген вируса (НАV Ag) выявляют в экстрактах фекалий с помощью ИФА; проводят иммунную электронную микроскопию. 3) Ig M ( анти НАV Ig M) и Ig G ( анти НАV Ig G) выявляют в сыворотке крови с помощью ИФА, РИА, РНГА.

Иммунитет После инфекции формируется стойкий пожизненный иммунитет, связанный с Ig M. В начале заболевания в крови появляется Ig M, который сохраняется в организме в течение 4 -6 месяцев и имеет диагностическое значение. У детей первого года жизни обнаруживаются антитела, полученные от матери через плаценту. Помимо гуморального, развивается и местный иммунитет в кишечнике.

Лечение и профилактика Активная профилактика: 1) инактивированная культуральная концентрированная вакцина; 2) рекомбинантная вакцина Пассивная профилактика: Ig (предупреждает развитие заболевания в течение 3 мес. , а также значительно смягчает течение заболевания). Специфическая противовирусная терапия отсутствует.

Вирус гепатита В. Гепатит – В антропонозная инфекция, преимущественно с парентеральным механизмом заражения, которая может проникать в форме вирусного носительства, острой и хронической форм и характеризуется поражением печени с возможным развитием острой печеночной недостаточности, хронического гепатита, цирроза печени и первичного рака печени (гепатоцеллюлярной карциномы).

Цирроз печени

Рак печени

ВГВ относится к семейству Hepadnaviridae роду Orthohepadnavirus. Впервые был обнаружен под электронным микроскопом в 1970 г. Дейном, получив название «частица Дейна» .

Структура ВГВ – мелкий вирус с геномом в виде кольцевой, неполной двунитевой ДНК, образованной минуснитью и более короткой неполной плюс-нитью. Каждая нить имеет разрывы. Вирион, называемый частицей Дейна, имеет диаметр 42 нм. Он включает ДНК-полимеразу и протеин Р, прикрепленные к геному, который окружен сердцевинным (core) антигеном НВс Ag. Снаружи вирион имеет оболочку с гликопротеиновым поверхностным антигеном НВs Ag. Антиген е (НВе Ag) находится в сердцевине вириона Наименее изучен НВх Ag (трансактиватор – регуляторный белок), который, возможно, в результате нарушения механизма деления, приводит к развитию первичного рака печени.

Антигены ВГВ Поверхностный – HBs. Ag – содержит два разных антигенных компонента: общий группоспецифический a антиген и две пары типоспецифическихх антигенов d-y и w-r. Таким образом виделяют четыре антигенных подтипов вируса: adw, adr, ayw, ayr. В нуклеокапсиде содержатся HBс. Ag и HBе. Ag

Кроме частиц Дейна, в кровь инфицированных людей попадают НВs Ag – содержащие частицы (неполные вирионы). Впервые НВs Ag был обнаружен и описан Б. Блумбергом в 1963 году в крови австралийских аборигенов, поэтому получил название «австралийского антигена» . Присутствие НВs Ag в крови свидетельствует об инфицированности организма ВГВ. Неполные вирионы могут быть сферическими или нитевидными.

Культуральные свойства ВГВ не культивируется на куриных эмбрионах, не обладает гемолитической и гемагглютинирующей способностью. ВГ В культивируется только в культуре клеток, полученной из ткани первичного рака печени, в виде персистирующей инфекции, без оказания цитопатического эффекта и с малым накоплением вирионов. К вирусу чувствительны приматы: шимпанзе, горилла, орангутанг, которые используются в качестве экспериментальной модели.

Резистентность ВГ В отличается высокой устойчивостью к факторам окружающей среды и дезинфицирующим веществам. Температуру - 20˚С выдерживает более 10 лет. ПРИ нагревании до 100 ˚С в течение 5 мин. Сохраняет инфекционную активность. Термоустойчивость вируса повышается, если он находится в крови, т. е. защищен белками крови.

Эпидемиология ВГВ повсеместно распространен среди населения земного шара. Восприимчивость людей к ВГВ высокая. Наиболее восприимчивы дети первого года жизни. Для инфицирования достаточно 0, 0001 мл инфицированной крови. Основным резервуаром ВГВ и источником инфекции является вирусоноситель, общее число их в мире значительно превышает 400 млн. Источником инфекции является также больной с острой и хронической формой вирусного гепатита В.

Гепатит В в Украине (на 100 тыс. населения)

Географическая частота гепатита В

Развитие инфекционного процесса наступает при попадании ВГВ в кровь. Заражение происходит при парэнтеральных манипуляциях, переливании крови и при введении препаратов из крови. Часто заражение происходит также при половых контактах, через микротравмы в быту, трансплацентарно, от матери к плоду при прохождении плода через родовые пути. В крови ВГВ появляется за 2 -2 месяца до наступления симптомов поражения печени и хранится до 5 лет после клинического выздоровления.

Антигенная структура Основные антигены частиц Дейна – поверхностный HBs Ag и сердцевинный HBc Ag. АТ против HBs Ag и HBе Ag появляются в течении заболевания. HBs Ag. Первый идентифицированный антиген вируса гепатита В. HBc Ag. Сердцевинный HBc Ag представлен единственным антигенным типом; его обнаруживают только с сердцевине частиц Дейна. Аг маркирует репликацию вируса в гепатоцитах.

HBе Ag не входит в состав частиц Дейна, но связан с ними, так как появляется в инкубационном периоде, сразу после появления HBs Ag Функции HBе Ag неизвестны; тем не менее HBе Ag можно расценивать как наиболее чувствительный диагностический показатель активной инфекции. Обнаружение HBе Ag у пациентов с хроническим гепатитом указывает на активацию процесса. HBх Ag предположительно опосредует злокачественную трансформацию клеток печени.

Патогенез и клиника заболевания Инкубационный период 3 -6 месяцев. Инфекционный процесс наступает после проникновения вируса в кровь. ВГ В из крови эндоцитозом проникает в гепатоцит, видимо, при посредничестве сывороточного альбумина, рецепторы к которому обнаружены как на pre S 2 – антигена, так и на гепатоцитах. После проникновения вируса в гепатоцит происходит достраивание плюс-нити ДНК-полимеразой до полноценной структуры, после чего возможно развитие двух типов вирусной инфекции: интегративной и продуктивной.

Схема репродукции HBV

• Интегративная инфекция сопровождается интеграцией кольцевой ДНК вируса в хромосому гепатоцита с образованием провируса. При этом наблюдается синтез HBs-Ag. Клинически это проявляется обнаружением в крови HBs-Ag. Следствием вирусоносительства может быть развитие первичного рака печени, при этом в крови начинает определятся HBх-Ag.

• В процессе продуктивной инфекции происходит формирование новых вирусных частиц. Клинически это проявляется активным инфекционным процессом в виде острого или хронического гепатита, маркером которых служит появление в крови анти HBс-Ig M антител. Репликация ВГ В протекает в цитоплазме. Маркером репликации вируса является появление в крови HBс-Ag. Особенностью продуктивной вирусной инфекции является то, что ВГ В сам не обладает цитопатическим эффектом и не разрушает гепатоцит. Повреждение опосредуется СD 8 Тлимфоцитами, которые взаимодействуют с HBс-Ag, накопившимся на поверхности зараженных гепатоцитов, и вызывает цитопатическую реакцию.

Микробиологическая диагностика • Маркеры репликации гепатита В – HBc Ag, AT (Ig. M) к HBc Ag, ДНК вируса и вирусная ДНК-полимераза. Для выявления HBc Ag и HBs Ag применяют ИФА и РНГА; исследования дополняют выявлением ДНК вируса гепатита В и вирусной ДНК-полимеразы. Вирусспецифические АТ к HBs Ag, HBс Ag определяют в ИФА и РНГА. На наличие свежей инфекции указывают высокие титры HBs Ag и Ig M r HBs Ag и HBс Ag. У пациентов с клинически проявляющимся гепатитом титр HBs Ag сначала растет, а потом (по мере развития иммунных реакций) снижается. АТ к можно выявить только через несколько недель, что объясняют их активным связыванием в иммунные комплексы. В течение этого периода (так называемого окна) можно обнаружить лишь АТ к HBс Ag.

Лечение Специфическая терапия отсутствует. Лечение симптоматическое. Применяют: - ингибиторы ДНК-полимеразы (ламивуадин, аденинрибонозид); - -интерферон; - Интерференогены: виферон, амиксин.

Профилатика • Пассивная иммунопрофилактика – Ig (HB Ig) - носителям HBs Ag и контактировавшим с инфицированным материалом; • Активная иммунизация: - Инактивированная вакцина (из плазмы пациентов, содержащих Аг вируса гепатита В); - Рекомбинантная вакцина (Recombivax B, Engerix B) полученная методом генной инженерии на культурах пекарских дрожжей). Вакцинации подлежат все новорожденные в первые 24 часа жизни, далее – через 1 мес. , в 4 -5 мес. , в 5 -6 мес. , в 12 -13 мес жизни. Среди взрослого населения трехкратной вакцинации (две дозы в течение месяца и одна через 6 мес. ) подвергаются лица, относящиеся к группе высокого риска заражения ВГ В. Длительность поствакцинального иммунитета не менее 7 лет. Если мать HBs Ag положительна, то ребенку одномоментно с первой вакцинацией вводят Ig.

Вирус гепатита С (ВГС) относится к семейству Flaviviridae к роду Hepacivirus. Морфология: ВГС является сложнорганизованным РНК-содержащим вирусом сферической формы (диаметр 35 -50 или 55 -65 нм). Геном представлен одной линейной плюс-нитью РНК, обладает большой вариабельностью, покрыт капсидом и суперкапсидом. Известно около 14 генотипов вируса, каждый из которых «привязан» к определенным странам. Например в США распространен вирус гепатита С 1 -го типа, в Японии – 2 -го. Наиболее вирулентен 1 в генотип.

Эпидемиология Заражение ВГС аналогично заражению ВГ В. Резервуар возбудителя инфицированный человек. Основной путь передачи парентеральный. Однако для заражения ВГС требуется большая заражающая доза, чем при ВГВ. Наиболее часто ВГС передается при переливании крови (2/3 случаев) трансплацентарно (10%), половым путем (7%). В мире насчитывается более 200 млн носителей ВГ С. Заболевание чаще регистрируют в США (до 90% всех трансфузионных гепатитов) и Африке (до 25%).

Клиника Инкубационный период короче чем при ВГ В, и составляет от 6 до 120 недель. Клиническое течение острого гепатита С более легкое, чем ВГ В. Часто встречаются бесжелтушные формы, выявить заболевание при которых можно по увеличению аланинтрансферазы в крови. Но несмотря на более легкое течение инфекции в острой форме, в 50 % случаев процесс переходит в хроническое течение с развитием цирроза и карциномы печени. Переход в хроническое состояние связан с отсутствием выраженного клеточного иммунного ответа. Предполагается, что ВГ С представляет собой персистирующую вирусную инфекцию, при которой вирус персистирует в лимфатических узлах.

Диагностика Маркеры репликации вируса (острый период) – вирусная РНК, АТ (Ig M) к Аг вируса (NS 3). Маркеры выявляют методами ИФА ПЦР. Вирусспецифические АТ появляются в среднем через 3 мес. и указывают на возможное инфицирование вирусом ВГС или на перенесенную инфекцию

Профилактика и лечение Специфическая профилактика не разработана. Средства этиотропной терапии отсутствуют. Для лечения применяют -ИФН и рибовирин. НА фоне терапии -ИФН у 40 -70% больных отмечается стихание воспалительного процесса, однако по окончании курса у 40 -50% пациентов наблюдается рецидив воспаления.

Вирус гепатита D впервые был обнаружен M. Pugemmo и сотр. (1977) в в ядрах гепатоцитов во время необычно тяжелой вспышки сывороточного гепатита в Южной Европе. Позднее его стали обнаруживать повсеместно, особенно часто в Северной Америке и странах Северо-Западной Европы.

Распространение гепатита D

Cтруктура HDV Вирус сферической формы диаметром 36 нм. Геном – однонитевая, кольцевая РНК(-), покрытая капсидом (HDAg). Нуклеокапсид окружен HBs. Ag.

Возбудитель дельта-гепатита – дефектный РНК -содержащий вирус рода Deltavirus семейства Togaviridae. Его выделяют только от пациентов, инфицированных вирусом гепатита D. Дефектность возбудителя проявляется в полной зависимости от его передачи, репродукции и наличия вируса гепатита В. Соответственно моноинфекция вирусом гепатита D абсолютно невозможна. Вирионы вируса гепатита D имеют сферическую форму, 35 -37 нм в диаметре. Геном вируса образует однонитевая кольцевая молекула РНК, что сближает вирус гепатита D с вироидами, содержится НDс – Ag (сердцевинный Ag, состоит из двух белков). Суперкапсид вируса гепатита D включает значительное количество HBs-Ag вируса гепатита В.

ВГD клинически проявляется только у лиц, инфицированных вирусом гепатита В. Может протекать в двух вариантах. Коинфекция (одновременное заражение вирусами гепатитов В и D). Отмечают короткий продромальный период с высокой лихорадкой; часто мигрирующие боли в крупных суставах; нарастание интоксикации в желтушном периоде; часто болевой синдром (боль в проекции печени или в эпигастрии); возникновение через 2 -3 недели от начала заболевания или клинико-лабораторного обострения. Течение относительно доброкачественное, но восстановительный период протекает длительное время.

• Суперинфекция (заражение вирусом гепатита D, человека инфицированного вирусом гепатита В). Отмечают короткий инкубационный и преджелтушный периоды (3 -5 дней) с высокой лихорадкой, выраженной интоксикацией, повторной рвотой, болевыми синдромами, артралгиями. Характерны выраженная желтуха, развитие отечноасцитического синдрома, выраженная гепатоспленомегалия, повторные клиниколабораторные обострения. При данном варианте возможно развитие злокачественной (фульминантной) формы заболевания с летальным исходом.

Вирус гепатита Е (HEV) вызывает гепатит Е – антропонозную инфекцию с фекально-оральным механизмом передачи возбудителя и преимущественным поражением печени. HEV ранее относился к семейству Caliciviridae. Недавно он переведен из данного семейства в группу гепатит-Е подобных вирусов. Впервые описан М. С. Балаяном и соавт. В 1983 г.

ВИРУС ГЕПАТИТА Е HEV относится к семейству Caliciviridae Имеет округлую форму, диаметр вириона - 32 -34 нм. Геном вируса представлен однонитевой РНК, покрытой капсидом. Вирус не культивируется в клеточных культурах. РНК

Структура Вирион безоболочечный (суперкапсид отсутствует), сферический; диаметр 2734 нм. Геном – однонитевая плюс-РНК, которая кодирует РНК-зависимую РНКполимеразу, папаинподобную протеазу и трансмембранный белок, обеспечивающий внедрение вируса в клетку.

Эпидемиология и клиника Источник инфекции – больные люди. Основной путь передачи – водный. Инкубационный период 2 -6 недель. Заболевание сопровождается умеренным поражением печени, интоксикацией и, реже, желтухой. Прогноз благоприятный, кроме беременных у которых заболевание может привести к летальному исходу (особенно в третьем триместре беременности, смертность может достигать 20 %). Заболевают чаще люди молодого и среднего возраста, тогда как ВГ А – дети до 14 лет. Эпидемический гепатит Е встречается в тех регионах планеты, где большинство жителей инфицируются ВГ А еще в первые годы жизни. Характерным признаком болезни в отличие от других гепатитов есть холестаз.

Иммунитет и микробиологическая диагностика После перенесенного заболевания стойкий. Хронизации процесса не наблюдают. Микробиологическая диагностика: 1) Серологический метод – в сыворотке, плазме крови с помощью ИФА определяют антитела к вирусу: анти- HEV Ig M (определяются начиная с 10 -12 дня после перенесенного заболевания). Ig M – диагностические титры сохраняются в течение 1 -2 месяцев. 2) Молекулярно-генетический метод – применяют ПЦР для определения РНК вируса (HEV RNA) в фекалиях и в сыворотке крови больных в отрой фазе инфекции.

Лечение и профилактика Лечение симптоматическое. Беременным рекомендуют введение специфического Ig. Неспецифическая профилактика направлена на улучшение санитарногигиенических условий и снабжение качественной питьевой водой. Созданы неживые (инактивированные) цельновирионные вакцины, разрабатываются рекомбинантные и живые вакцины.

Вирус гепатита G - HGV Семейство Flaviviridae род Hepacivirus Форма сферическая, диаметр – 40 -50 нм, + РНК Тип симметрии - икосаэдрический Суперкапсид, покритый шипиками. Вирус не культивируется на культурах клеток, в организме лабораторных животных. Шимпанзе не восприимчивы к HGV Гепатит G – антропонозная кровяная инфекция. Источник инфекции – больные острым или хроническим гепатитом и здоровые вирусоносители. РНК HGV определяется в сыворотке и плазме крови, в мононуклеарных клетках крови, слюне, сперме. Основной путь передачи – парентеральный. Основные факторы передачи вируса кровь и ее препараты.

Гепатиты TTV и SEN Размеры TTV и SEN – 30 -50 нм Вирионы сферической формы, не имеют липидной оболочки. Геном TTV и SEN – однонитевая кольцевая ДНК Эпидемиологические данные свидетельствуют о разнообразии механизмов и путей передачи TTV и SEN. Гемотрансфузия является главным путем передачи вирусов здоровым реципиентам. Возможна передача при введении наркотиков, а также перинатально – от инфицированной матери к ребенку. Возможный и фекально-оральный механизм передачи.