Hepatitis B Virus

Hepatitis B ist eine Infektionskrankheit einer Person, die durch selektive Schädigung der Leber durch ein Virus gekennzeichnet ist. Diese Form der Hepatitis ist bei allen bekannten Formen der Virushepatitis in ihren Folgen am gefährlichsten. Sein Erreger ist das Hepatitis-B-Virus (HBV).

Erstes Antigen von Hepatitis-B-Virus wurde 1964 in serum Aborigine B. Blumberg erkannt und der Erreger wurde 1970, D. Dane (et al.) Gefunden, und erhielt den Namen von Dane-Partikel, denn es gibt keine Sicherheit, war, dass , dass dies wirklich ein Virus ist, nicht seine Komponenten. Anschließend verschwanden alle Zweifel, da in den Dänenpartikeln genomische DNA und eine virale DNA-abhängige DNA-Polymerase gefunden wurden. Das Virion enthält drei Hauptantigene, für die im Jahre 1974 folgende Bezeichnungen eingeführt wurden:

• HBsAg ist ein oberflächliches oder lösliches oder australisches Antigen.
• HBcAg ist ein Core-Antigen (Co-Antigen).
• HBeAg - e-Antigen wird in dem Kern des Virions lokalisiert und, anders als HBcAg, nicht nur in dem Virion vorhanden ist, sondern auch zirkuliert im Blut in freier Form oder als Komplex mit dem Anti-HBeAg. Es wird von den Hepatozyten mit aktiver Replikation von HBV in das Blut sekretiert.

Das Oberflächenantigen - HBsAg - existiert in Form von drei morphologisch unterschiedlichen Varianten: 1) repräsentiert die Superkapsel des gesamten Virions; 2) in großen Mengen in Form von Teilchen mit einem Durchmesser von 20 nm, die eine sphärische Form haben; 3) in Form von Filamenten mit einer Länge von 230 nm. Chemisch sind sie identisch. Die Zusammensetzung hat einen Gesamt HBsAg-Antigen und zwei Paare von sich gegenseitig ausschließetypspezifischen Determinanten: d / y und w / r, so dass es vier Hauptsubtyp HBsAg sind (und somit HBV): adw, adr, ayw und aur. Antigen a sorgt für die Bildung einer gemeinsamen Kreuzimmunität gegenüber allen Subtypen des Virus.

Tatsächlich hat das Virion, das Dain-Teilchen, eine sphärische Form und einen Durchmesser von 42 nm. Das Superkapsid des Virions besteht aus drei Proteinen: dem Haupt- (Haupt-), dem großen und dem mittleren. Das Genom ist in einem Kapsid eingeschlossen und wird durch eine doppelsträngige ringförmige DNA mit einer Masse von 1,6 MD dargestellt. Die DNA besteht aus ungefähr 3200 Nukleotiden, aber ihr "Plus" -Non ist 20-50% kürzer als das Minuszeichen. Mit dem 5'-Ende des langen Filaments ist das Virus-spezifische Protein kovalent gebunden. Die 5'-Enden beider Stränge sind komplementär und bilden "klebrige" Sequenzen von 300 Nukleotiden Länge, so dass die Filamente im Ring geschlossen sind. Der Gehalt von G + C in Virion-DNA beträgt 48-49 Mol-%. Im Kern des Virions befindet sich außerdem genomische DNA-virale DNA-abhängige DNA-Polymerase. Die "Minus" -Defin-DNA von HBV enthält nur vier Gene (S, C, P und X), aber sie sind sehr kompakt organisiert. Die Gene S, C, P, X überlappen stark und kontrollieren die Synthese der folgenden Produkte. Gene S kodiert für die Synthese des Haupthüllproteins und enthält alle Informationen über das Oberflächenantigen von HBsAg. Darüber hinaus kodiert es für die Synthese von mittleren und großen Hüllproteinen. Proteine enthalten einen gemeinsamen COOH-Terminus, aber ihre Translation beginnt mit drei verschiedenen Initiatorcodons. Gene C kodiert für die Synthese von Kapsidproteinen (HBcAg und HBeAg); Obwohl diese Proteine von einem einzigen Gen kodiert werden, sind die Wege ihrer Übersetzung unterschiedlich. Gene P ist das größte. Es umfasst einen Teil aller drei anderen Gene und kodiert die für die Replikation des Virus notwendigen Enzyme. Insbesondere kodiert es für die reverse Transkriptase, die Domäne des Enzyms RNA-ase H, das 5'-terminale Protein der "Minus" -Kette. Gene X kodiert für Proteine, die die Expression (Expression) aller viralen Gene regulieren, insbesondere ein Protein mit einer Masse von 17 kD, das ein Gentranskriptionstransaktivator ist.

Proteine, die ein Oberflächenantigen bilden, existieren in glykosylierter (gp) und nichtglykosylierter Form. Glykosyliert sind gp27, gp33, gp36 und gp42 (die Zahlen sind mit m in kD bezeichnet). Supercapsid HBV besteht aus dem Haupt- oder Basis-S-Protein (92%); durchschnittliches M-Protein (4%) und großes oder langes L-Protein (1%).

• Das Hauptprotein, p24 / gp27, oder das Hauptprotein (Protein S) ist der Hauptbestandteil der HBV-Hülle. In Abwesenheit anderer Shell-Proteine polymerisiert es und bildet sphärische Partikel mit einem Durchmesser von 20 nm, die aus 100 Polypeptidmolekülen bestehen.
• Ein großes Protein, p39 / gp42, oder ein langes Protein (L-Protein) ist in allen drei Formen von HBsAg vorhanden. Es spielt eine wichtige Rolle in der Morphogenese von Virionen und in ihrem Austritt aus der Zelle. L-Protein enthält die Sequenz des M-Proteins, das durch N-Endsequenzen der 108 (ayw) ergänzt wird, oder 119 (adw, adr, Ayr) Aminosäurereste codiert NPE-SL-S-Gen-Region.
• Das mittlere Protein - gp33 / gp36 oder das Protein M ist ebenfalls in allen drei morphologischen Formen von HBsAg vorhanden. Das Protein M enthält am N-Terminus eine Region von 55 Aminosäureresten, die von der Prä-52-Region des S-Gens codiert werden. Es wird angenommen, dass diese Stelle eine wichtige Rolle bei der Erkennung des Hepatitis-B-Virus durch Leberzellen eines begrenzten Wirtsbereichs (Mensch, Schimpansenaffe) spielt. Die Proteinsequenzen, die von den S-Gen-npe-S-Regionen codiert werden, weisen eine hohe Immunogenität auf, und ihre Determinanten sind auf der Oberfläche des Virions lokalisiert. Daher spielen Antikörper gegen diese Antigene eine wichtige Rolle bei der Bildung der Immunität gegen Hepatitis B.

Die Synthese viraler Proteine wird auf der Ebene der Transkription und Translation streng kontrolliert. Bei der Transkription des viralen Genoms werden zwei Arten von mRNA synthetisiert:

• ein kleineres - 2100 Nukleotide - kodiert die Haupt- und mittleren Proteine der Membran;
• groß - 3.500 Nukleotide, d. H. Länger als genomische DNA selbst; es enthält terminale Wiederholungen von 100 Nukleotiden Länge.

Diese Art von mRNA kodiert das Kapsidprotein und die Produkte des P-Gens und ist auch eine Matrize für die virale DNA-Replikation. Als Teil des Genoms gibt es Enhancer (Transkriptionsverstärker) - regulatorische Elemente, die die Expression aller viralen Gene aktivieren und primär in den Leberzellen wirken. Insbesondere wird Gen S nur in den Leberzellen und unter dem Einfluss von Steroidhormonen auf sehr hohem Niveau exprimiert. Dieser Umstand erklärt, warum chronische Hepatitis B und Leberkrebs (Hepatom) bei Männern häufiger beobachtet werden als bei Frauen mit einem niedrigeren Steroidhormonspiegel.

Andere regulatorische Elemente des Hepatitis-B-Virus modulieren (kontrollieren) die Niveaus der Synthese einzelner Proteine. Zum Beispiel wird ein großes Protein nur in kleinen Mengen synthetisiert. Das meiste davon auf der Oberfläche von infektiösen Virionen. Und das Hauptprotein und in geringerem Maße das mittlere Protein werden in großen Mengen synthetisiert und hinterlassen die Zellen in den Oberflächenantigenteilchen, die im Serum viel mehr enthalten als die reifen Virionen. Die Anzahl der Oberflächenantigenteilchen kann 1011 bis 1013 pro 1 ml Blut betragen (einige hundert μg).

Hepatitis-B-Virus wird in einer neuen Familie von Viren - Hepadnaviridae, Gattung Orthohepadnavirus isoliert. Ähnliche Hepadnaviren wurden in verschiedenen Tieren gefunden (Erdproteine, Murmeltiere, Streifenhörnchen, Pekingenten).

Die Reproduktion von Hepadnaviren erfolgt auf ungewöhnliche Weise. Insbesondere erfolgt die Replikation von genomischer DNA durch die intermediäre Link - RNA, dh mit dem Mechanismus der reversen Transkription.

Der Lebenszyklus des Hepatitis-B-Virus.

• Adsorption an der Zelle.
• Das Eindringen in die Zelle über Rezeptor-vermittelte Endozytose Mechanismus (umrandet pit -> umrandet Phiole -> Lysosom -> Nukleokapsid Austritts- und Eintritts des viralen Genoms in den Hepatozyten-Kern).
• Intrazelluläre Reproduktion.

Während der Penetration in die Zelle verlängert sich die kurze ("plus") DNA-Kette (vervollständigt). Im Zellkern synthetisiert die zelluläre DNA-abhängige RNA-Polymerase eine RNA von 3.500 Nukleotiden (Preggenen) und kleinere mRNAs für die Synthese von viralen Proteinen. Dann werden das Prägen und die virale DNA-Polymerase in ein neu synthetisiertes Kapsid gepackt, das in das Cytoplasma transferiert wird. Hier findet die reverse Transkription des Prägenoms statt. Es synthetisiert eine neue "Minus" -Defin-DNA. Nachdem die Synthese der Minus-DNA abgeschlossen ist, wird die prägenomische RNA zerstört. Die Virion-DNA-Polymerase an der "Minus" -Kette synthetisiert eine "Plus" -Kette. Virale DNA, die jetzt doppelsträngig ist, kann für eine ziemlich lange Zeit in der Zelle existieren und für den nächsten Replikationszyklus zum Kern zurückkehren. Wenn das neue Viruspartikel keine weitere Replikation erfährt, dann ist das gebildete Nukleokapsid, das durch die Zellmembran verläuft, mit Superkapsid bedeckt, das aus der Zelle knospt, und die kurze "Plus" -Kette der DNA stoppt sofort dort. Deshalb variiert die Länge dieses Threads. Bei der typischen akuten Form der Hepatitis B treten serologisch nacheinander folgende serologische Marker im Blut auf: HBsAg, HBeAg und Antikörper (IgM, IgG): Anti-HBcAg. Anti-HBeAg und Anti-HBsAg.

Die Zusammensetzung von Hepatitis-B-Virus-Onkogen, aber festgestellt, dass in das zelluläre Chromosom eindringende (in seinen verschiedenen Abschnitten), die virale DNA in ihnen unterschiedliche genetische Anpassung induziert werden kann - Deletion, Translokation, Amplifikation, die die Entwicklung von Leberkrebs führen können - ein der schwersten Folgen der Virushepatitis B.

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Resistenz des Hepatitis-B-Virus

Das Hepatitis-B-Virus ist sehr resistent. Bei Raumtemperatur bleibt es für 3 Monate im gefrorenen Zustand - für mehrere Jahre. Das Virus wird durch Autoklavieren (120 ° C) unter Rückfluss für 30 min, mit trockener Hitze bei einer Temperatur von 180 „C für 60 min, bei 60 ° C vollständig inaktiviert -. 10 Stunden lang beständig in saurem Medium, wird aber in einer alkalischen zerstört. Das Virus stirbt ab, wenn es mit H202, Chloramin, Formalin, Phenol und mit UV-Bestrahlung behandelt wird.

Pathogenese und Symptome der Hepatitis B

Das Virus wird hämatogen direkt in die Leber injiziert. In der Pathogenese der Hepatitis spielen autoimmune humorale und zelluläre Antworten eine wichtige Rolle. Es wird angenommen, dass der Hepatozyten-Verlust nicht so sehr auf die direkte Wirkung des Virus selbst, sondern mit den Host-immunologischen Reaktionen, die in Verbindung mit der Modifizierung des Zellmembran von viralen Proteinen auftreten, die das Auftreten von Autoantikörpern gegen Leberzellen induzieren. Daher kann die Entwicklung einer chronischen Hepatitis und Leberzirrhose als eine Autoimmunkrankheit angesehen werden.

Zelluläre Autoimmunreaktionen auf virale Proteine, die in der Hepatozytenmembran enthalten sind, werden durch T-zytotoxische Lymphozyten und andere hepatische Killerzellen vermittelt. Daher kann die akute Dystrophie der Leber als eine Reaktion der Abstoßung eines speziellen Heterotransplantats angesehen werden.

Die Inkubationszeit beträgt 45 bis 180 Tage, durchschnittlich 60 bis 90 Tage. Der klinische Verlauf der Hepatitis B zeichnet sich durch große Vielfalt aus; die Krankheit kann auftreten: in einer latenten Form, nur durch Labormethoden nachgewiesen, in einer typischen ikterischen Form und in einer bösartigen Form, die tödlich endet. Die Dauer der Phase vor der Gelbsucht reicht von einem Tag bis zu mehreren Wochen. Die ikterische Periode ist in der Regel lang und durch gut ausgeprägte Symptome gekennzeichnet (Gelbsucht, Hyperbilirubinämie, Verdunkelung des Urins, Ikterussklave). Langwierige Form wird in 15-20% der Patienten beobachtet, und 90% von ihnen eine chronischen Hepatitis B. Patienten mit chronischer Form häufig beobachteten Autoimmunprozessen entwickeln sich durch einen hohen Gehalt an Antikörpern protivopechenochnyh begleitet, die durch enzyme-linked immunosorbent assay detektiert wird (IPM). Bei Kindern ist Hepatitis B bei kleinen Kindern - meist asymptomatisch - mild und oft ohne Gelbsucht.

Postinfektiöse Immunität (humorale und zelluläre Immunität) ist lang, lebenslang, aufgrund von virusneutralisierenden Antikörpern (Anti-HBsAg) in Abwesenheit von Oberflächenantigen im Blut. Häufig beobachtete latente Immunisierung durch wiederholten Kontakt mit HBV, der die Ursache für weit verbreitete Immunität gegen das Virus in der Bevölkerung ist. In der Regel erholen sich Patienten mit einer akuten Form der Hepatitis B vollständig, da sich die Antikörper akkumulieren. In einigen Fällen werden jedoch trotz des hohen Spiegels an viralem Antigen im Blut (ein Umstand, der erklärt, warum eine parenterale Infektion am häufigsten auftritt) keine Antikörper gegen dieses erzeugt. Das Virus verbleibt in der Leber, und eine Person wird für eine lange Zeit, manchmal für das Leben, ein chronischer Träger. Dieser Umstand ist offensichtlich mit einer schwachen Immunantwort verbunden. Eine der häufigsten Folgen der chronischen Hepatitis B ist Leberzirrhose und Leberkrebs, der sich nach einer Latenzzeit von bis zu 30-50 Jahren entwickelt.

Epidemiologie der Hepatitis B

Die Quelle der Infektion mit dem Hepatitis-B-Virus ist nur eine Person. Im Gegensatz zu früheren Darstellungen, dass eine Infektion mit Hepatitis B-Virus ausschließlich über den parenteralen Weg auftritt, beweist nun, dass es also in verschiedenen Sekrete und Exkrete :. Saliva, Nasen-Rachen-Sekrete, Kot, Tränenflüssigkeit, Sperma, Menstruationsblut, usw. Gefunden wird, Infektion tritt nicht nur durch den parenteralen Weg, sondern auch sexuelle und vertikal (von der Mutter auf Fötus), t. H. Praktisch Infektion mit dem Hepatitis-B-Virus kann in vielerlei Hinsicht.

Hepatitis B in der Welt tötete so viele Menschen wie in den Jahren des Zweiten Weltkriegs. Die Anzahl der Träger von HBV beträgt nach Angaben der WHO zwischen 0,1 und 20% der Bevölkerung verschiedener Länder oder Regionen.

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Diagnose von Hepatitis B

Gegenwärtig ist die Hauptmethode zur Diagnose von Hepatitis B die Verwendung einer umgekehrten passiven Hämagglutinationsreaktion (ROSGA) zum Nachweis eines Virus oder seines Oberflächenantigens HBsAg. Wie bereits erwähnt, enthält das Blut des Oberflächenantigens um ein Vielfaches mehr als das Virus selbst (100-1000-fach). Für die Reaktion von ROPGA werden Erythrozyten mit Antikörpern gegen das Hepatitis-B-Virus sensibilisiert. Wenn ein Antigen im Blut ist, tritt eine Hämagglutinationsreaktion auf. ROPGA ist einfach, bequem, sehr spezifisch. Zum Nachweis von Antikörpern gegen das HBsAg-Virus-Antigen werden verschiedene immunologische Methoden (DSC, RPGA, IFM, RIM, etc.) verwendet. Zusätzlich werden PCR-Varianten verwendet, um HBV und seine Antigene nachzuweisen.

Verschiedene immunologische Methoden können zum Nachweis von Antikörpern gegen das virale Antigen (HBsAg) im Serum des Patienten (DSC, RPGA, Präzipitationsreaktion, IFM, RIM, etc.) verwendet werden.

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Spezifische Prävention von Hepatitis B

Unter Berücksichtigung der hohen Inzidenz von Hepatitis B und der Tatsache, dass es weltweit viele HBV-Träger gibt, sind WHO-Impfungen gegen Hepatitis B verpflichtend und müssen im ersten Lebensjahr durchgeführt werden. Zwei Arten von Impfstoffen werden für die Impfung empfohlen. Um eines von ihnen herzustellen, wird das Plasma von Virusträgern als Rohmaterial verwendet, da das Virusantigen darin in Mengen enthalten ist, die ausreichen, um den Impfstoff herzustellen. Die Hauptbedingung für die Herstellung dieser Art von Impfstoff ist ihre vollständige Sicherheit, d. H. Vollständige Inaktivierung des Virus, die durch die Technologie der Impfstoffherstellung bereitgestellt wird. Um einen Impfstoff eines anderen Typs herzustellen, werden gentechnische Verfahren verwendet, insbesondere wird ein rekombinanter Klon von Hefe, der das Oberflächenantigen des Hepatitis-B-Virus produziert, zur Herstellung des antigenen Materials verwendet.

Beide Impfstoffe sind hochwirksam (schützen Sie 95% der Impflinge). Die Dauer der postvakzinalen Immunität beträgt nicht weniger als 5-6 Jahre. Impfstoffe wurden sowohl für Erwachsene als auch für Säuglinge und Kleinkinder entwickelt - die wichtigste Komponente im weltweiten Kampf gegen Hepatitis B. Der vollständige Impfzyklus besteht aus drei Injektionen:

Ich dosiere - unmittelbar nach der Geburt; II Dosis - nach 1-2 Monaten; III Dosis - bis zum Ende des ersten Lebensjahres.

Diese Impfstoffe im erweiterten Impfprogramm aufgenommen, die WHO und mit dem Kalender der Umsetzung ausgerichtet (nach WHO-Empfehlungen zum 1. Lebensjahr erfolgen die Impfung gegen Tuberkulose, Polio, Hepatitis B, Masern, Tetanus, Diphtherie, Keuchhusten).

Gammaglobulin, das Antikörper gegen HBV enthält, wird zur passiven Notfallimmunprophylaxe bei Personen eingesetzt, die Kontakt mit einem Hepatitis-B-Patienten hatten.

Zur Behandlung von Hepatitis B (akute und chronische Formen) verwenden Sie Interferon und Amixin (für die Induktion seiner endogenen Synthese). Bei der Behandlung der chronischen Hepatitis B ist ein neues Medikament Lamivudin (synthetisches Nukleosid) wirksam.