Для дослідника, що займається вірусними інфекціями людини, гепатит В представляє особливий інтерес. Відповідаючи на питання, чому це так, можна навести такі основні аргументи:
- вірус гепатиту В (HBV) - найбільш мінливий ДНК-вірус;
- різноманітність антигенів вірусу і антитіл до них дозволяє проводити діагностику, прогноз характеру перебігу та результатів захворювання і профілактику постгрансфузіонного гепатиту, при цьому вимагаючи нових, найбільш інформативних тестів індикації;
- множинність шляхів передачі збудника, що визначають його глобальне, але нерівномірне поширення, що викликає підвищений інтерес епідеміологів;
- існуючі паралелі між гепатитом В і ВІЛ-інфекцією роблять правомірним визначення, сформульоване як "гепатит В - кузина ВІЛ", змушуючи організаторів охорони здоров'я розробляти нові підходи в роботі;
- HBV - етіологічний агент первинного раку печінки.
Крім того, наявність ефективної вакцини проти гепатиту В і її застосування дозволяють отримати задоволення від роботи, реально відчуваючи воможность захисту людей від цієї страшної інфекції.
Вірус, його розмноження і мутантні форми
HBV - основний представник сімейства гепаднавирусов, від "hepar" - печінку; "Dna" - ДНК. Крім вірусу гепатиту В людини в це сімейство входять віруси гепатиту бабаків, земляних білок, ховрахів, пекінських качок та інших тварин. Які об'єднують характеристики цих вірусів: схожу будову; циркулярна дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК); загальна стратегія розмноження вірусу; переважне розмноження в клітинах печінки; можливість тривалої (іноді довічної) циркуляції вірусу в організмі; взаємозв'язок з розвитком первинного раку печінки.
Частинки вірусу гепатиту В є сферичні частинки розміром 42 нм, що мають ядро і оболонку, що складається з поверхневого антигену вірусу гепатиту В (HBsAg). Інформація про вірусні антигени і білках, необхідних для його існування, укладена в невеликій (лише 3200 нуклеотидів) двуцепочечной кільцевої молекулі ДНК. У ній виділяють 4 гена - несуть інформацію про HBsAg (S-ген); ядерному антигену - НВсАд (С-ген), фермент ДНК - полімерази (Р-ген) і Х-білку (Х-ген).
Зараження гепатитом В відбувається при безпосередньому потраплянні вірусу в кров, через слизові оболонки або пошкоджені шкірні покриви. Вважається, що будь-яка людина, що не має антитіл до HBsAg, може захворіти на гепатит В. Надзвичайно висока інфекційність вірусу (деякі зразки сироваток крові з наявністю HBV можуть викликати захворювання в розведеннях 10 -7 - 10 -8 і стійкість до різних фізико-хімічних впливів визначають широке поширення гепатиту В. Досягаючи по кровоносних судинах клітин печінки, вірус адсорбується на їх поверхні. Вивчення механізму адсорбції і проникнення в клітину дозволило виявити кілька специфічних рецепторів на HBsAg і гепатоците . Крім рецепторів, інформація про яких закладена безпосередньо в ДНК вірусу (Pre-S1 і Pre-S2), в процесі адсорбції бере участь печінковий білок анексії V. В останні два роки визначено, що процес адсорбції і проникнення вірусу гепатиту В є складний механізм , який втягує кілька клітинних білків. Крім того, встановлено, що розмноження вірусу гепатиту в може відбуватися не тільки в гепатоцитах, а й в інших клітинах організму людини: клітинах крові, селезінки, підшлункової залози і ін.
З усіх відомих ДНК-вірусів людини вірус гепатиту В має найскладніший цикл розмноження. Для того, щоб отримати нові вірусні частинки, реплікація ДНК включає в себе додатковий етап, коли з ДНК синтезується РНК і лише тільки з неї зчитується інформація про ДНК-HBV. Цей додатковий етап реплікації, не властивий для інших ДНК-вірусів, призводить до можливої появи мутантних форм вірусу гепатиту В.
Вивчення ізолятів вірусу гепатиту В, виявлених в різних регіонах світу, дозволило встановити наявність 6 основних генотипів, позначених А, В, С, D, Е і F. Визначено, що HBV генотип F частіше виявляється у хворих з важким перебігом захворювання. В останні роки інтерес дослідників вірусу гепатиту В був сконцентрований на мутантної формі, позначений як Pre Core мутант вірусу гепатиту В. Встановлено, що ця мутація виникає через заміну однієї амінокислоти (гуанін) на іншу (аденін) в ділянці З-гена. У носіїв вірусу це призводить до припинення синтезу НВеАg, атаці імунних клітин на уражені клітини і погіршення самопочуття пацієнта. У переважній більшості випадків ці хворі погано піддаються лікуванню препаратами інтерферону. Всесто з тим продемонстровано, що застосовуються вакцини проти гепатиту В захищають людину від зараження різними генотипами і Pre Core мутантом вірусу гепатиту В.
Більш важкому перебігу гострого гепатиту В сприяють такі чинники: супутні захворювання, такі, як цукровий діабет, виразкова хвороба, системні захворювання крові, прийом наркотиків, важкі фізичні навантаження і ін.
Зараження вірусом гепатиту В призводить до розвитку інфекції з гострим або хронічним перебігом захворювання. Причому інфекція може протікати як в жовтушною, так і безжелтушной формі, їх співвідношення 1: 6 - 1: 8. Вважається, що поразка гепатоцитів в основному пов'язано не з безпосередньою дією вірусу, а з імунопатологічними процесами. Так, механізм руйнування гепатоцитів в найзагальніших рисах може бути описаний таким чином: потрапивши в кров, вірус викликає активацію В-і Т-клітинної ланки імунітету людини. Т-кілери взаємодіють з антигенами вірусу гепатиту В і антигенами головного комплексу гістосумісності, представленими на поверхні печінкової клітини, викликаючи руйнування гепатоцитів.
Крім цього, значну роль у розвитку патологічного процесу гепатиту В відіграють аутоімунні реакції, тобто реакції на власні компоненти гепатоцитів (поліальбумін, ліпополіпротеід, фрагменти мембран мітохондрій і ін.). При цьому відбувається руйнування не тільки заражених, але і незаражених гепатоцитів. В даному випадку HBV грає пускову роль в розвитку аутоімунного компонента гепатиту В. Певну роль мають і циркулюючі імунні комплекси HBsAg з антитілами до нього. Вважається, що ці комплекси визначають позапечінкові ураження при гепатиті В, такі, як гломерулонефрит, вузликовий періартеріїт та ін.
Гепатит В може мати легке, середньо-важке і тежело перебіг захворювання, включаючи фульмінантний гепатит, який в більшості випадків закінчується смертю хворого. Летальність при гепатиті В становить 0,4-1%. Більш важкому перебігу гострого гепатиту В сприяють такі чинники: супутні захворювання, такі, як цукровий діабет, виразкова хвороба, системні захворювання крові, прийом наркотиків, важкі фізичні навантаження і ін. До обваження інфекції призводить одночасне зараження вірусами гепатитів А, С і D. Так , наприклад, відомо, що гострий гепатит с в переважній більшості випадків має легкий перебіг, однак при поєднанні з гепатитом в він протікає важко, іноді з летальним результатом.
Особливістю гепатиту В є можливий розвиток хронічного гепатиту В, який реєструється в 5-10% випадків, при цьому, очевидно, велика частина з них асоціюється з приєднанням дельта вірусної інфекції. Причини розвитку хронічного процесу остаточно не встановлені. Вважається, що перш за все це може бути пов'язано з наявністю у хворого порушень в клітинній ланці імунітету і з низькою продукцією ендогенно синтезованого інтерферону. При гепатиті В існує загальна закономірність - чим в більш ранньому віці людина інфікується вірусом, тим більша ймовірність розвитку хронічного гепатиту. Так, при перинатальному інфікуванні новонароджених, чиї матері крім HBsAg мали НВеАg, хронічний гепатит формується в 80-90% випадків. У 15-20% хворих на хронічний гепатит В відбувається поступове (5-20 років) прогресування в цироз, а у частини з них - в первинний рак печінки.
Гепатит В - "кузина СНІД"
Пaраллелі між цими захворюваннями дуже великі. Наявність вірусу специфічного ферменту - ДНК-полімерази, що володіє функцією зворотної транскриптази, дозволяє називати вірус гепатиту В як прихований ретровірус. Звертає на себе увагу спільність багатьох епідеміологічних характеристик СНІДу та гепатиту В. Вони стосуються, в першу чергу, способів передачі заразного початку при обох інфекціях: статевий контакт, контаміновані вірусами інструменти при парентеральних маніпуляціях, контамінована кров'ю та її продуктами; передача від матері плоду або новонародженому. Відповідно, СНІД і гепатит В мають спільні групи ризику. У випадках зараження гепатитом В осіб, інфікованих ВІЛ, інфекція швидко переходить в активну форму.
Первинний рак печінки
Дослідження, проведені в різних країнах світу, виявили, що близько 80% всіх випадків первинного раку печінки пов'язано з вірусом гепатиту В. Найбільш часто він виникає у осіб старше 40-50 років, які страждають на цироз печінки. Разом з тим необхідно відзначити тенденцію до більш частої реєстрації первинного раку печінки серед осіб молодого віку.
Теоретично припускають кілька шляхів реалізації онкогенного дії HBV. Це можливу наявність в ДНК HBV нуклеїнових послідовностей з онкогенної функцією, так званих онкогенов. Виявлення білків, кодованих Х-геном HBV, в крові хворих з первинним раком печінки побічно свідчить про роль цього антигену в розвитку раку. Крім того, припускають, що HBV має властивість біологічного мутaгена, що приводить до розвитку цієї пухлини печінки. Взаємозв'язок вірусу гепатиту В і первинного раку печінки дозволила припустити, що вакцинація проти гепатиту В знизить захворюваність і первинним раком печінки.
Безсимптомне носійство вірусу
Про носійство HBV судять по виявленню HBsAg протягом більше шести місяців при відсутності клінічних, морфологічних і біохімічних ознак гепатиту. В даний час носійство HBV однозначно розглядається як патологічний стан організму. Тривалий синтез HBsAg, в ряді випадків протягом усього життя, пов'язаний з інтеграцією ДНК HBV в геном гепатоцитів. Вперше гіпотеза про інтегративну природу носійства HBV висловлена В.М. Ждановим і С. Хиршманна в кінці 70-х років, в подальшому вона була експериментально підтверджена. Носії HBsAg складають основний резервуар вірусу гепатиту В. В даний час на земній кулі проживає більше 300 млн безсимптомних носіїв вірусу, з них близько 5 млн - в нашій країні. Численні дослідження продемонстрували повсюдне, але нерівномірне поширення носійства HBsAg. У Росії частота виявлення коливається від 1,5% в європейській частині країни до 4-5% в Якутії і на Далекому Сході.
Стан носійства може тривати до 10 років і більше. Щорічно 1-2% носіїв HBsAg спонтанно еллімінірует антиген. Причини і механізми цього явища досі не з'ясовані. В даний час відсутні ефективні методи і засоби, здатні виключити з гепатоцита інтегрований геном ДНК HBV.
Вакцини проти гепатиту В
Створення вакцини проти гепатиту В - одне з найважливіших завоювань людства. Основою вакцини служить поверхневий антиген вірусу гепатиту В, оскільки було встановлено, що особи, які мають антитіла до нього, повторно не хворіють. Джерелом антигену були сироватка або плазма крові носіїв HBsAg. Антиген очищали, піддавали інактивації, адсорбована на гідроокису алюмінію і використовували в якості вакцинного препарату. За джерела отримання антигену такі вакцини позначали як "плазмові". Ці вакцини мали високу імуногенність і були ефективні, однак мали істотний недолік. Незважаючи на те, що не було зареєстровано жодного випадку зараження гепатитом В від введення вакцини, існував теоретичний ризик можливого попадання HBV в готову серію вакцини, так як вона виготовлялася з свідомо зараженого матеріалу. Відкриття ВІЛ додало побоювань, пов'язаних і з цим вірусом. Крім того, прогрес молекулярної біології дозволив приступити до створення вакцин проти гепатиту В нового покоління - рекомбінантних. Загальна схема їх отримання включає наступні етапи: з молекули ДНК HBV виділяли ген, який відповідає тільки за синтез HBsAg, який вводили в дріжджові клітини; вони починали синтезувати антиген, який очищали від баластних білків. Отриманий антиген, що володіє надзвичайно високим ступенем очищення (99,99%), адсорбована на гідроокису алюмінію і використовували в якості вакцинного препарату. Завдяки високій імуногенності і надзвичайно низькою реактогенності рекомбінантні вакцини широко використовуються у всьому світі.