B-hepatiidi viirus

B-hepatiit on inimeste nakkushaigus, mida iseloomustab viiruse poolt põhjustatud selektiivne maksakahjustus. See hepatiidi vorm on oma tagajärgede poolest kõigist teadaolevatest viirushepatiidi vormidest kõige ohtlikum. Selle tekitajaks on B-hepatiidi viirus (HBV).

B-hepatiidi viiruse antigeeni avastas esmakordselt B. Blumberg 1964. aastal Austraalia aborigeeni vereseerumis ja patogeeni enda avastas 1970. aastal D. Dane (jt) ning seda hakati nimetama Dane'i osakesteks, kuna polnud täielikku kindlust, et tegemist on tõepoolest viirusega, mitte selle komponentidega. Seejärel kadusid kõik kahtlused, kuna Dane'i osakeste koostises avastati genoomne DNA ja viiruse DNA-st sõltuv DNA polümeraas. Virion sisaldab kolme peamist antigeeni, millele 1974. aastal kehtestati järgmised nimetused:

• HBsAg - pindmine ehk lahustuv ehk Austraalia antigeen.
• HBcAg - tuumaantigeen (korantigeen).
• HBeAg on viriooni südamikus paiknev e-antigeen ja erinevalt HBcAg-st ei esine see mitte ainult virioonis, vaid ringleb ka veres vabas vormis või kompleksis anti-HBeAg antikehaga. See vabaneb verre hepatotsüütidest aktiivse HBV replikatsiooni ajal.

Pinnaantigeen HBsAg eksisteerib kolmes morfoloogiliselt erinevas variandis: 1) on kogu virioni superkapsiid; 2) esineb suurtes kogustes 20 nm läbimõõduga sfääriliste osakeste kujul; 3) 230 nm pikkuste niitide kujul. Need on keemiliselt identsed. HBsAg sisaldab ühte ühist antigeeni a ja kahte paari teineteist välistavaid tüübispetsiifilisi determinante: d/y ja w/r, mistõttu on HBsAg-l (ja vastavalt ka HBV-l) neli peamist alatüüpi: adw, adr, ayw ja ayr. Antigeen a tagab üldise ristimmuunsuse tekke viiruse kõigi alatüüpide suhtes.

Virion ise, Dane'i osake, on sfääriline ja läbimõõduga 42 nm. Virioni superkapsiid koosneb kolmest valgust: põhi- (põhi-), suurest ja keskmisest. Genoom on kapsiidi sees ja seda esindab kaheahelaline ringikujuline DNA molekulmassiga 1,6 MD. DNA koosneb ligikaudu 3200 nukleotiidist, kuid selle "pluss" ahel on 20-50% lühem kui "miinus" ahel. Viirusespetsiifiline valk on kovalentselt seotud pika ahela 5' otsaga. Mõlema ahela 5' otsad on komplementaarsed ja moodustavad 300 nukleotiidi pikkuseid "kleepuvaid" järjestusi, mille tõttu ahelad sulguvad rõngaks. G + C sisaldus virioni DNA-s on 48-49 mol%. Virioni südamikus on lisaks genoomsele DNA-le ka viiruse DNA-st sõltuv DNA polümeraas. HBV DNA miinus ahel sisaldab ainult nelja geeni (S, C, P ja X), kuid need on organiseeritud väga kompaktselt. S-, C-, P- ja X-geenid kattuvad oluliselt ja kontrollivad järgmiste produktide sünteesi. S-geen kodeerib peamise ümbrisvalgu sünteesi ja sisaldab kogu informatsiooni pinnaantigeeni HBsAg kohta. Lisaks kodeerib see keskmise ja suure ümbrisvalgu sünteesi. Valkudel on ühine COOH ots, kuid nende translatsioon algab kolme erineva initsiaatorkoodoniga. C-geen kodeerib kapsiidvalkude (HBcAg ja HBeAg) sünteesi; kuigi neid valke kodeerib üks geen, on nende translatsioonirajad erinevad. P-geen on suurim. See hõlmab osa kõigist kolmest teisest geenist ja kodeerib viiruse replikatsiooniks vajalikke ensüüme. Täpsemalt kodeerib see pöördtranskriptaasi, RNase H ensüümi domeeni ja miinus-ahela 5'-terminaalset valku. X-geen kodeerib valke, mis reguleerivad kõigi viirusgeenide ekspressiooni, eriti 17 kD valku, mis on geenitranskriptsiooni transaktivaator.

Pinnaantigeeni moodustavad valgud esinevad glükosüülitud (gp) ja mitteglükosüülitud kujul. Glükosüülitud on gp27, gp33, gp36 ja gp42 (numbrid näitavad molekulmassi kDa-des). HBV superkapsiid koosneb peamisest ehk südamikust S-valgust (92%); keskmisest M-valgust (4%) ja suurest ehk pikast L-valgust (1%).

• Põhivalk p24/gp27 ehk tuumavalk (valk S) on HBV ümbrise peamine komponent. Teiste ümbrisevalkude puudumisel polümeriseerub see, moodustades 20 nm läbimõõduga sfäärilisi osakesi, mis koosnevad 100 polüpeptiidi molekulist.
• Suur valk p39/gp42 ehk pikk valk (valk L) esineb kõigis kolmes HBsAg vormis. Sellel on oluline roll virioni morfogeneesis ja nende rakust väljumises. L-valk sisaldab valgu M järjestust, mida N-otsas täiendavad S-geeni npe-Sl piirkonna poolt kodeeritud 108 (ayw) või 119 (adw, adr, ayr) aminohappejäägi järjestused.
• Keskmine valk, gp33/gp36 ehk M-valk, esineb samuti kõigis kolmes HBsAg morfoloogilises vormis. M-valgu N-otsas on 55 aminohappejäägist koosnev piirkond, mida kodeerib S-geeni pre-52 piirkond. Eeldatakse, et see piirkond mängib olulist rolli piiratud hulga peremeesorganismide (inimeste, ahvide ja šimpanside) maksarakkude äratundmisel B-hepatiidi viiruse poolt. S-geeni npe-S piirkondade poolt kodeeritud valkude järjestused on väga immunogeensed ja nende determinandid asuvad viriooni pinnal. Seetõttu mängivad nende antigeenide vastased antikehad olulist rolli B-hepatiidi immuunsuse tekkes.

Viirusvalkude süntees on transkriptsiooni ja translatsiooni tasandil rangelt kontrollitud. Viirusgenoomi transkriptsiooni käigus sünteesitakse kahte tüüpi mRNA-d:

• väiksem - 2100 nukleotiidi - kodeerib membraani peamisi ja keskmisi valke;
• suur – 3500 nukleotiidi, st pikem kui genoomne DNA ise; see sisaldab 100 nukleotiidi pikkuseid terminaalseid kordusi.

Seda tüüpi mRNA kodeerib kapsiidvalku ja P-geeni saadusi. See on ka maatriks viiruse DNA replikatsiooniks. Genoom sisaldab võimendajaid (transkriptsiooni võimendajaid) - regulatiivseid elemente, mis aktiveerivad kõigi viirusgeenide ekspressiooni ja toimivad peamiselt maksarakkudes. Eelkõige ekspresseeritakse S-geeni väga kõrgel tasemel ainult maksarakkudes ja steroidhormoonide mõjul. See asjaolu selgitab, miks kroonilist B-hepatiiti ja maksavähki (hepatoomi) täheldatakse meestel sagedamini kui naistel, kellel on steroidhormoonide tase madalam.

Teised B-hepatiidi viiruse regulatiivsed elemendid moduleerivad (kontrollivad) üksikute valkude sünteesi taset. Näiteks suurt valku sünteesitakse ainult väikestes kogustes. Suurem osa sellest asub nakkuslike virionide pinnal. Kuid põhivalku ja vähemal määral keskmist valku sünteesitakse tohututes kogustes ja need lahkuvad rakkudest pinnaantigeeni osakeste osana, mida on vereseerumis mitu korda rohkem kui küpseid virione. Pinnaantigeeni osakeste arv võib olla 1011–1013 1 ml vere kohta (mitusada μg).

B-hepatiidi viirus on eraldatud uude viiruste perekonda – Hepadnaviridae, perekonda Orthohepadnavirus. Sarnaseid hepadnaviiruseid on leitud erinevatelt loomadelt (oravad, märjad, vöötoravad, Pekingi pardid).

Hepadnaviirused paljunevad mõnevõrra ebatavalisel viisil. Eelkõige toimub genoomse DNA replikatsioon vahelüli - RNA - kaudu, st pöördtranskriptsiooni mehhanismi abil.

B-hepatiidi viiruse elutsükkel.

• Adsorptsioon raku pinnal.
• Rakku tungimine retseptorvahendatud endotsütoosi mehhanismi kaudu (kaetud pit -> kattega vesiikul -> lüsosoom -> nukleokapsiidi vabanemine ja viiruse genoomi penetratsioon hepatotsüüdi tuuma).
• Rakusisene paljunemine.

Rakku tungimise ajal lühike ("pluss") DNA ahel pikeneb (viib lõpule). Tuumas sünteesib rakuline DNA-sõltuv RNA polümeraas 3500 nukleotiidist koosnevat RNA-d (pregenoomi) ja väiksemat mRNA-d viirusvalkude sünteesiks. Seejärel pakitakse pregenoom ja viiruse DNA polümeraas äsjasünteesitud kapsiidi, mis kantakse tsütoplasmasse. Siin toimub pregenoomi pöördtranskriptsioon. Sellele sünteesitakse uus "miinus" DNA ahel. Pärast "miinus" DNA ahela sünteesi lõppu hävib pregenoomne RNA. Viriooni DNA polümeraas sünteesib "miinus" ahelale "pluss" ahela. Nüüd kaheahelaline viiruse DNA võib rakus eksisteerida üsna pikka aega ja naasta tuuma järgmiseks replikatsioonitsükliks. Kui uus viirusosake edasi ei replikeeru, siis moodustunud nukleokapsiid, läbides rakumembraani, kaetakse superkapsiidiga, pungub rakust lahti ja lühikese "pluss" DNA ahela pikenemine peatub kohe. Seepärast on selle niidi pikkus varieeruv. Tüüpilise ägeda B-hepatiidi vormi korral ilmuvad veres järjestikku järgmised seroloogilised markerid: HBsAg, HBeAg ja antikehad (IgM, IgG): anti-HBcAg, anti-HBeAg ja anti-HBsAg.

B-hepatiidi viirus ei sisalda onkogeeni, kuid on kindlaks tehtud, et raku kromosoomi (selle erinevatesse osadesse) viimisel võib viiruse DNA esile kutsuda neis mitmesuguseid geneetilisi ümberkorraldusi – deletsioone, translokatsioone, amplifikatsioone, mis võivad põhjustada maksavähi teket – viirushepatiidi B üht raskemat tagajärge.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

B-hepatiidi viiruse resistentsus

B-hepatiidi viirus on väga resistentne. See püsib elujõuline 3 kuud toatemperatuuril ja mitu aastat külmutatult. Viirus inaktiveeritakse täielikult autoklaavimisel (120 °C), keetmisel 30 minutit, kuiva kuumusega temperatuuril 180 °C 60 minutit ja temperatuuril 60 °C 10 tundi. See on resistentne happelises keskkonnas, kuid hävib aluselises keskkonnas. Viirus sureb H2O2, kloramiini, formaliini, fenooli ja UV-kiirgusega töötlemisel.

B-hepatiidi patogenees ja sümptomid

Viirus kandub otse maksa hematogeensel teel. Hepatiidi patogeneesis mängivad olulist rolli autoimmuunsed humoraalsed ja rakulised reaktsioonid. Eeldatakse, et hepatotsüütide kahjustus ei ole seotud niivõrd viiruse enda otsese toimega, kuivõrd peremeesorganismi immunoloogiliste reaktsioonidega, mis tekivad seoses rakumembraani modifitseerimisega viirusvalkude poolt, mis indutseerivad maksarakkudele autoantikehade teket. Seetõttu võib kroonilise hepatiidi ja maksatsirroosi teket pidada autoimmuunhaiguseks.

Hepatotsüütide membraanis sisalduvatele viirusvalkudele tekkivad rakulised autoimmuunreaktsioonid on vahendatud T-tsütotoksiliste lümfotsüütide ja teiste maksa tapjarakkude poolt. Seetõttu võib ägedat maksadüstroofiat pidada heterotransplantaadi äratõukereaktsiooniks.

Inkubatsiooniperiood kestab 45 kuni 180 päeva, keskmiselt 60–90 päeva. B-hepatiidi kliiniline kulg on väga mitmekesine; haigus võib kulgeda: latentses vormis, mida avastatakse ainult laboratoorsete meetoditega, tüüpilises ikterilises vormis ja pahaloomulises vormis, mis lõpeb surmaga. Preikterilise staadiumi kestus on ühest päevast mitme nädalani. Ikteriline periood on reeglina pikk ja seda iseloomustavad selgelt väljendunud sümptomid (kollatõbi, hüperbilirubineemia, uriini tumenemine, kõvakesta kollasus). Pikaajalist vormi täheldatakse 15–20% patsientidest ja 90%-l neist tekib krooniline B-hepatiit. Pikaajalise vormiga patsientidel esinevad sageli autoimmuunprotsessid, millega kaasneb antihepaatiliste antikehade suurenenud sisaldus, mida tuvastatakse immunosorbentanalüüsi (IFM) abil. Lastel kulgeb B-hepatiit kergemal kujul ja sageli ilma kollatõve tekketa, noorematel lastel enamasti asümptomaatiliselt.

Postinfektsioosne immuunsus (humoraalne ja rakuline) on pikaajaline, eluaegne ja selle põhjustavad viirust neutraliseerivad antikehad (anti-HBsAg) pinnaantigeeni puudumisel veres. Latentset immuniseerimist täheldatakse sageli korduva kokkupuute tõttu HBV-ga, mis ongi viiruse laialdase immuunsuse põhjuseks elanikkonna seas. Tavaliselt paranevad ägeda B-hepatiidiga patsiendid täielikult, kuna selle vastased antikehad kogunevad. Mõnel juhul aga, hoolimata viirusantigeeni kõrgest tasemest veres (asjaolu, mis selgitab, miks parenteraalne infektsioon esineb kõige sagedamini), ei teki selle vastaseid antikehi. Viirus jääb maksa ja inimesest saab krooniline kandja pikaks ajaks, mõnikord kogu eluks. See asjaolu on ilmselgelt seotud nõrga immuunvastusega. Kroonilise B-hepatiidi üks levinumaid tagajärgi on maksatsirroos ja maksavähk, mis tekivad pärast kuni 30–50-aastast latentset perioodi.

B-hepatiidi epidemioloogia

B-hepatiidi viiruse nakkusallikas on ainult inimene. Vastupidiselt varasematele arvamustele, et B-hepatiidi viirusega nakatumine toimub ainult parenteraalselt, on nüüd tõestatud, et seda leidub erinevates eritistes ja väljaheidetes: süljes, ninaneelu eritistes, väljaheites, pisaravedelikus, spermas, menstruaalveres jne. Seega ei toimu nakatumine mitte ainult parenteraalselt, vaid ka seksuaalselt ja vertikaalselt (emalt lootele), st B-hepatiidi viirusega nakatumine on praktiliselt võimalik erinevatel viisidel.

B-hepatiit on tapnud kogu maailmas sama palju inimesi kui Teise maailmasõja ajal kokku. WHO andmetel on HBV-kandjate arv eri riikide või piirkondade elanikkonnast 0,1–20%.

[ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]

B-hepatiidi diagnoosimine

Praegu on B-hepatiidi diagnoosimise peamiseks meetodiks pöördpassiivse hemaglutinatsiooni testi (RPHA) kasutamine viiruse või selle pinnaantigeeni HBsAg tuvastamiseks. Nagu juba märgitud, sisaldab veri mitu korda rohkem pinnaantigeeni kui viirus ise (100–1000 korda). RPAHA reaktsiooni jaoks kasutatakse B-hepatiidi viiruse vastaste antikehadega sensibiliseeritud erütrotsüüte. Kui antigeen on veres olemas, toimub hemaglutinatsioonireaktsioon. RPAHA on lihtne, mugav ja väga spetsiifiline. Viiruse antigeeni HBsAg vastaste antikehade tuvastamiseks kasutatakse mitmesuguseid immunoloogilisi meetodeid (RSK, RPHA, IFM, RIM jne). Lisaks kasutatakse HBV ja selle antigeenide tuvastamiseks PCR variante.

Viiruse antigeeni (HBsAg) vastaste antikehade tuvastamiseks patsiendi seerumis saab kasutada mitmesuguseid immunoloogilisi meetodeid (CSC, RPGA, sadestusreaktsioon, IFM, RIM jne).

[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ]

B-hepatiidi spetsiifiline profülaktika

Arvestades B-hepatiidi suurt esinemissagedust ja asjaolu, et maailmas on palju HBV-kandjaid, soovitab WHO, et B-hepatiidi vaktsineerimine oleks kohustuslik ja tuleks manustada esimesel eluaastal. Vaktsineerimiseks pakutakse kahte tüüpi vaktsiine. Ühe valmistamiseks kasutatakse toorainena viirusekandjate plasmat, kuna see sisaldab viiruse antigeeni vaktsiini valmistamiseks piisavas koguses. Seda tüüpi vaktsiini valmistamise peamine tingimus on selle täielik ohutus ehk viiruse täielik inaktiveerimine, mille tagab vaktsiini valmistamise tehnoloogia. Teist tüüpi vaktsiini valmistamiseks kasutatakse geenitehnoloogia meetodeid, eelkõige kasutatakse antigeenimaterjali saamiseks B-hepatiidi viiruse pinnaantigeeni tootva pärmi rekombinantset klooni.

Mõlemad vaktsiinid on väga tõhusad (kaitsevad 95% vaktsineeritutest). Vaktsineerimisjärgse immuunsuse kestus on vähemalt 5-6 aastat. Vaktsiinid on loodud täiskasvanutele, vastsündinutele ja väikelastele – see on B-hepatiidi vastase võitluse kõige olulisem komponent kogu maailmas. Täielik vaktsineerimiskuur koosneb kolmest süstist:

I annus - kohe pärast sündi; II annus - 1-2 kuu pärast; III annus - kuni esimese eluaasta lõpuni.

Need vaktsineerimised on kaasatud WHO laiendatud immuniseerimisprogrammi ja on ühendatud selle rakenduskalendriga (vastavalt WHO soovitustele manustatakse esimesel eluaastal vaktsineerimisi tuberkuloosi, poliomüeliidi, B-hepatiidi, leetrite, teetanuse, difteeria ja läkaköha vastu).

HBV-vastaseid antikehi sisaldavaid gammaglobuliini kasutatakse B-hepatiidiga patsiendiga kokkupuutunud isikute passiivseks immunoprofülaktikaks.

Interferooni ja amiksiini (selle endogeense sünteesi esilekutsumiseks) kasutatakse B-hepatiidi (ägeda ja kroonilise vormi) raviks. Uus ravim lamivudiin (sünteetiline nukleosiid) on efektiivne kroonilise B-hepatiidi ravis.