гепатит Д. ГЕПАТИТ Д. Сзгму имени И. И. Мечникова Гепатит дельта

• Название: Сзгму имени И. И. Мечникова Гепатит дельта
• Анкор: гепатит Д
• Дата: 18.05.2021
• Размер: 115.43 Kb.
• Имя файла: ГЕПАТИТ Д.docx
• Тип: Документы; #206581

СЗГМУ имени И.И.Мечникова

Гепатит дельта

Маслов Андрей Группа 252А

Оглавление:

Таксономическое положение 3

Морфология 3

Строение антигена 4

Рибонуклеопротеин 5

Особенность репродукции на уровне клетки и возможные виды инфекции 5

Патогенез 8

Источник инфекции и механизм передачи 8

Клинические особенности 9

Схема лабораторной диагностики 9

Специфическая и не специфическая профилактика 10

Не специфическая профилактика гепатита Д 10

Вакцинация против гепатита Д 10

Таксономическое положение

Домен: Вирусы

Род:	Deltavirus

Вид:	Вирус гепатита дельта

Международное научное название Hepatitis delta virus

Морфология

Вирус гепатита дельта представляет собой частицу диаметром 35—37 нм, покрытую поверхностными антигенами вируса гепатита В (HBsAg), имеющую плотность 1,25 г/см³ в градиенте хлорида цезия и характеризующуюся значением коэффициента седиментации , средним между пустыми частицами вируса гепатита B (HBV), состоящими только из HBsAg, и вирионом HBV. Вирион HDV состоит из трёх ключевых компонентов: геномной РНК, связанной с молекулами дельта-антигена (нуклеокапсид), и наружным капсидом, состоящим из поверхностных антигенов гепатита В. Оболочка HDV содержит липиды и состоит из гликопротеинов HBV трёх видов: малых, или S-HBsAg, средних, или M-HBsAg, и крупных, или L-HBsAg (около 100 копий). У обоих вирусов эти белки служат для проникновения в гепатоциты и выхода из них. Кроме полноценных вирусных частиц, заражённые HDV клетки образуют в большом избытке пустые субвирусные частицы (SVP), которые представлены сферами диаметром 25 нм и филаментами диаметром 22 нм.

Все три формы HBsAg имеют общий C-конец. Около 50 % HBsAg каждого вида подвергаются сайт-специфическому N-гликозилированию. Кроме S-домена, M-HBsAg содержит N-концевой гидрофильный домен PreS2, а L-HBsAg, кроме PreS2, имеет ещё и домен PreS1. L-HBsAg необходим, хотя и недостаточен, для сборки частиц и инфективности HBV, а S-HBsAg необходим для высвобождения частиц из клетки. M-антиген не является необходимым ни для сборки, ни для инфективности. В отличие от HBV, сборка HDV нуждается только лишь в S-HBsAg, однако без L-HBsAg частицы лишены инфективности. Эти различия в необходимых белках объясняются различными доменами связывания с нуклеокапсидом HBV и рибонуклеопротеином HDV на цитозольных петлях белков оболочки. Согласно последним данным, сборка (и инфективность) HDV генотипа HDV-1 не приурочена только к одному генотипу HBV. Она может происходить также в присутствии белков оболочки гепаднавирусов сурка, летучей мыши и шерстистых обезьян.

Вирион HDV содержит кольцевой геном, представленный РНК отрицательной полярности, причём вторичная структура этой РНК содержит двуцепочечные участки. При размножении вируса в инфицированной клетке можно обнаружить две другие главные вирусные РНК: молекулу, комплементарную геномной (антигеномная РНК, или антигено́м), и мРНК HDV. Размер генома HDV составляет всего лишь 1672—1697 нуклеотидов, что делает его мельчайшим из всех известных вирусов млекопитающих и сближает с вироидами растений. Он имеет высокий GC-состав(60 %), а процент внутримолекулярного спаривания оснований достигает 74 %, что позволяет ему сворачиваться в палочковидную структуру. Такие структуры в условиях in vitro устойчивы к разрезанию ферментом Dicer. Заражённая клетка может содержать около 300 000 молекул генома HDV, которые распределены между ядром и цитоплазмой, что свидетельствует о высоких темпах репликации. Антигеномная РНК HDV представляет собой промежуточное соединение в цикле репликации, комплементарна геномной РНК (и, следовательно, имеет положительную полярность) и содержит последовательность, кодирующую HDAg. Её количество в 5—22 раза меньше, чем геномной РНК, она встречается исключительно в ядре и потому не упаковывается в вирионы. Белки HDV транслируются со специфической мРНК длиной 800 нуклеотидов, которая транскрибируется ДНК-зависимой РНК-полимеразой II клетки-хозяина и проходит те же этапы созревания (в том числе кэпирование и полиаденилирование), что и клеточные мРНК.

Строение антигена

Часть антигеномных РНК вируса гепатита дельта редактируется в ходе репликации — специфический остаток аденозина(в положении 1014) дезаминируется в инозин. Этот процесс осуществляется клеточным ферментом аденозиндезаминазой  (ADAR1), действующей на РНК. В ходе последующей репликации модифицированный остаток формирует уотсон-криковскую пару с цитозином, а не с уридином, из-за чего исходный аденозин в положении 1014 заменяется на гуанозин. Специфичность редактирования, вероятнее всего, определяется первичной и вторичной структурами РНК вируса гепатита дельта.

ADAR1 имеет две изоформы — малую (ADAR1-S) и большую (ADAR1-L), которые имеют одинаковый C-конец. Более широко представлена ADAR1-S, она экспрессируется постоянно и локализована в ядре, в то время как ADAR1-L встречается в основном в цитоплазме и её экспрессия стимулируется интерфероном. Было установлено, что ADAR1-L очень эффективна в редактировании транскриптов в цитоплазме, однако позднее было показано, что редактирование РНК HDV происходит в ядре, а не в цитоплазме, и опосредуется ADAR1-S, которая там локализуется. Впрочем, исследования 2004 и 2006 годов показали, что усиленное редактирование РНК HDV после обработки интерфероном может быть связано с ADAR1-L, а не ADAR1-S.

В результате редактирования стоп-кодон UAG, который в норме завершает открытую рамку считывания, останавливая синтез белка на 195-м аминокислотном остатке, заменяется на кодон UGG, который кодирует триптофан. Редактированные антигеномные РНК в ходе репликации дают начало геномным РНК; эти геномные РНК транскрибируются РНК-полимеразой II в модифицированные мРНК. До 30 % мРНК вируса гепатита дельта несут изменённый стоп-кодон. С этих мРНК синтезируется более длинный пептид длиной 214 аминокислотных остатков. Таким образом, вирус гепатита дельта имеет две формы антигена: малую, длиной 195 аминокислотных остатков и массой 24 кДа, и большую, состоящую из 214 аминокислот и имеющую массу 27 кДа. N-концы двух форм одинаковы, различия заключаются в 19 аминокислотных остатках на С-конце. У обеих форм на N-конце имеется мотив биспираль, необходимый для димеризации. Димеры дельта-антигены имеют обогащённый аргинином мотив, который позволяет ему связываться с вирусными РНК. Однако на удлинённом C-конце L-HDAg имеется четыре уникальных остатка цистеина, которые являются мишенью для фарнезилирования. После этой посттрансляционной модификации L-HDAg может взаимодействовать с поверхностными белками HBV и тем самым способствовать сборке новых вирусных частиц.

И малая, и большая формы дельта-антигена содержат сигнал ядерной локализации и участки связывания РНК. Некоторые взаимодействия дельта-антигена обеспечиваются мотивом биспираль на N-конце. Несмотря на 90-процентное сходство в последовательностях аминокислот, эти две формы играют разные роли в развитии вирусной инфекции. Малый дельта-антиген необходим для репликации вирусной РНК и функционирует на ранних этапах инфекции, а большой дельта-антиген необходим для упаковки вирусного генома, кроме того, он функционирует как ингибитор репликации вирусной РНК. Поскольку две формы дельта-антигена экспрессируются на разных этапах вирусной инфекции, редактирование РНК нуждается в жёсткой регуляции. Механизмы осуществления этой регуляции в настоящий момент изучены слабо.

Рибонуклеопротеин

Геномная РНК HDV связывается с HDAg и образует рибонуклеопротеин, который присутствует как в вирусных частицах, так и в заражённых клетках. Этот рибонуклеопротеин необходим не только для сборки вириона, но также для перемещения РНК HDV между ядром и цитоплазмой. Структура и стехиометрия этого рибонуклеопротеина являются предметом споров. Пионерские исследования показали, что в вирионе геномная молекула связана с 70 молекулами HDAg, в то время как в ядре заражённых клеток и геномная, и антигеномная РНК образуют рибонуклеопротеины с 30 молекулами HDAg. Дальнейшие исследования показали, что и в вирионах, и в заражённых клетках на одну молекулу генома приходится 200 молекул HDAg. Однако эти значения были поставлены под вопрос последними исследованиями, в ходе которых было установлено, что молекулы дельта-антигена олигомеризуются при связывании с РНК; это особенно важно учитывать при малом количестве молекул антигена на РНК. Кроме того, специфичность связывания HDAg к геному, по-видимому, определяется его вторичной структурой, а не первичной.

Особенность репродукции на уровне клетки и возможные виды инфекции

Гематотропизм HDV и его способность к размножению внутри гепатоцитов связаны с коинфекцией последних HBV. В то время как для сборки вирионов HDV необходима экспрессия поверхностных гликопротеинов HBV в той же клетке, другие аспекты репликации обоих вирусов совершенно не зависят друг от друга. В отличие от HBV, который нуждается в специфичных для печени факторах транскрипции, репликация HDV может происходить в клетках млекопитающих самых разных типов, если геном вируса будет предварительно доставлен в эти клетки. Поскольку структура оболочки HBV и HDV очень похожа, то можно предположить, что и механизмы прикрепления к клетке-мишени и проникновения в неё будут общими у этих вирусов. В самом деле, большая часть имеющейся на данный момент информации о механизмах проникновения HBV в клетку получена из моделей инфекции HDV.

Для инфективности обоих вирусов необходим L-HBsAg. Специфические мутации в 75 N-концевых аминокислотных остатках домена Pre-S1 или ингибирование миристоилирования могут лишить вирус инфективности. В инфективность также вносит вклад антигеновый петлевой домен S-HBsAg и его паттерн гликозилирования, поскольку мутации в этом домене могут подавить развитие инфекции независимо от домена PreS1.

Для проникновения в клетку HBV и HDV должны вначале прикрепиться к её поверхности; это осуществляется за счёт клеточных протеогликанов гепарансульфатов. Прикрепление частиц HDV к клетке увеличивалось более чем в 15 раз после обработки 4—5 % полиэтиленгликолем. Конкретные гепарансульфаты, участвующие в прикреплении HDV и HBV, ещё не идентифицированы, хотя в 2015 году было показано, что наиболее важен для этого процесса глипикан-5. Этап прикрепления к клетке необходим, но не достаточен для развития инфекции; попадание в клетку вирусов, связанных с гепарансульфатами, ещё может быть подавлено. Более того, после прикрепления к клетке дальнейшее проникновение вируса в клетку идёт гораздо менее быстро. Например, после 3-часового взаимодействия первичных человеческих гепатоцитов с HDV более половины вирусных частиц оставалось на поверхности клетки, а потому были чувствительны к действию ингибиторов, блокирующих проникновение в клетку (например, пептида, соответствующего части домена PreS1 на N-конце L-HBsAg). Было показано, что прикрепление HDV и HBV к клетке блокировалось сурамином, поэтому, возможно, в процесс прикрепления вовлечены пуринергические рецепторы.

В 2012 году было установлено, что функциональным рецептором для HBV и HDV является контранспортирующий пептид таурохлората натрия (hNTCP, кодируется геном SLC10A1). NTCP располагается в базолатеральной мембране гепатоцитов и участвует во внутрипечёночном перемещении солей жёлчных кислот. Судя по всему, вирусная инфекция поддерживается аминокислотами, участвующими в связывании жёлчных кислот (а не тех, которые участвуют в связывании натрия). Взаимодействие между NTCP и HBV/HDV, по-видимому, опосредовано 75 N-концевыми аминокислотными остатками в PreS1-домене вирусных поверхностных белков и участком связывания на NTCP, расположенном на спирали 5 на внешнем слое клеточной мембраны. Поскольку HDV может реплицироваться в клетках многих типов (не только в человеческих гепатоцитах), если его геном правильно доставлен в клетку, то hNTCP-трансгенные мыши, как было недавно показано, были способны к заражению HDV.

В ходе репликации антигеномная РНК находится исключительно в ядре и синтезируется в ядрышке, в то время как молекулы геномной РНК, синтезирующиеся в нуклеоплазме, могут вступить в другой цикл репликации в ядре или экспортироваться в цитоплазму для сборки новых вирусных частиц.

HDV удваивается путём РНК-зависимой РНК-репликации по механизму двойного катящегося кольца, в котором задействованы клеточные ДНК-зависимые РНК-полимеразы, которые, по-видимому, сменяют свою специфичность (с ДНК на РНК). Механизм двойной репликации по типу катящегося кольца сходен с симметричной репликацией по типу катящегося кольца у вироидов, однако включает стадию синтеза мРНК. Он основан на двух кольцевых РНК-матрицах различной полярности (геном и антигеном) и включает образование мультимерных линейных транскриптов как промежуточных соединений.

Для репликации РНК HDV необходимы три ферментативные активности:

• 
  полимеразная активность для синтеза олигомерных цепей на кольцевых матрицах, причём на первом этапе на геномной матрице синтезируется антигеномная, а на втором этапе антигеном выступает матрицей для синтеза генома;
  
• 
  рибозим-зависимая РНКазная активность для разрезания этих цепей на мономеры;
  
• 
  лигазная активность для замыкания мономеров в кольцо.
  

В отличие от некоторых РНК-содержащих вирусов с более крупными геномами, у HDV нет собственной РНК-зависимой РНК-полимеразы. Более того, в отличие от других вирусов-сателлитов, HDV не использует полимеразу хелперного вируса (то есть вируса, только в присутствии которого возможно образование вирионов HDV), а потому целиком полагается на клетки-хозяина. Имеется ряд доказательств того, что в репликации HDV участвует РНК-полимераза II. Во-первых, мРНК HDV имеют кэп на 5'-конце и поли(А)-хвост на 3'-конце, как и клеточные мРНК; во-вторых, транскрипция РНК HDV подавляется небольшими дозами α-аманитина — ингибитора РНК-полимеразы II; наконец, РНК-полимераза II может связываться как с геномной, так и с антигеномной РНК HDV. Имеются данные, что синтез антигеномной РНК демонстрирует некоторую устойчивость к α-аманитину, поэтому, возможно, в транскрипции участвует и РНК-полимераза I. Показано, что и РНК-полимераза I, и РНК-полимераза III могут взаимодействовать с РНК HDV, а синтез генома и антигенома может происходить в различных зонах ядра.

Одно из различий между транскрипцией и репликацией геномной РНК этого вируса заключается в используемых ферментах. Более того, доказано, что транскрипция и репликация начинаются с разных сайтов, и, следовательно, используют различные РНК-полимеразы. Кроме того, механизм, отвечающий за репликацию генома, не распознаёт сигнал разрезания/полиаденилирования, который необходим для созревания 3'-конца мРНК. Известно, что РНК-полимераза I, которая в клетке транскрибирует гены рРНК, не взаимодействует с клеточными факторами, участвующими в разрезании и полиаденилировании транскриптов РНК-полимеразы II. Это может служить объяснением того факта, что мультимерные антигеномные РНК, получающиеся в результате репликации по типу катящегося кольца с использованием геномной РНК в качестве матрицы, не разрезаются по сигналу полиаденилирования.

Согласно альтернативной интерпретации экспериментальных данных, и для репликации, и для транскрипции используется РНК-полимераза II. Эта модель предполагает, что сигнал полиаденилирования распознаётся клеточными факторами разрезания не во всех случаях, что даёт возможность синтезировать как мультимерные антигеномные матрицы, так и мРНК длиной 800 нуклеотидов, при помощи одной и той же клеточной РНК-полимеразы. Однако эта модель не объясняет нечувствительности синтеза антигеномных матриц к α-аманитину.

Хотя конкретную роль отдельных полимераз в репликации HDV ещё предстоит установить, понятно, что HDV способен заставить работать ДНК-зависимую РНК-полимеразу с РНК. Механизмы такого переключения в значительной мере неясны. Вероятно, в переключении специфичности РНК-полимеразы II участвует S-HDAg. Он может связываться с РНК-полимеразой II и усилять транскрипцию или непосредственно стимулируя элонгацию, или нивелируя ингибиторные воздействия. Более того, он биохимически взаимодействует с 9 из 12 субъединиц РНК-полимеразы II. Возможно, это взаимодействие не ограничено одной лишь РНК-полимеразой II, поскольку S-HDAg взаимодействует и/или колокализуется с белками ядрышка (в том числе нуклеофозмином и нуклеолином), что может служить дополнительным подтверждением участия РНК-полимеразы I в репликации HDV. Возможно также, что ДНК-зависимый фермент работает с геномной РНК благодаря её частично двуцепочечной палочковидной структуре.

мРНК HDV имеет единственную открытую рамку считывания, кодирующую дельта-антиген. Наличие сайтов инициации транскрипции или промоторов на РНК HDV является предметом споров. Показано, что 5'-концевой участок мРНК HDAg совпадает с одним из концов палочковидной геномной РНК, имеет сложную вторичную структуру и может играть важную роль в репликации HDV.

Геномные и антигеномные молекулы образуются путём разрезания линейных поли- или олигомерных предшественников. Это разрезание осуществляет рибозим, имеющийся как в геноме, так и в антигеноме. Для замыкания мономеров в кольцо (геном или антигеном) необходима лигазная активность. В то время как некоторые исследования продемонстрировали участие в этом лигазы клетки хозяина, так как лигирование РНК HDV происходит только в клетках млекопитающих, в другой работе была показана способность последовательностей рибозима HDV к самолигированию.

Для образования вириона HDV рибонуклеопротеин HDV должен быть покрыт по крайней мере S- и L-HBsAg, поэтому сборка частиц HDV возможна только в клетках, коинфицированных HBV. Относительно сборки частиц HDV и их выхода из клетки существует много вопросов, не имеющих ответа. В отличие от HBV, для высвобождения частиц которого необходим цитоплазматический домен HBsAg, включающий соединительный участок между PreS1 и PreS2, HDV в этом не нуждается. На основании этого было высказано предположение, что HDV использует преимущественно путь высвобождения субвирусных частиц через аппарат Гольджи, а не через мультивезикулярное тельце, как HBV. Возможно, в экспорте вирионов HDV участвует клатрин. Для формирования оболочки вокруг рибонуклеопротеина HDV необходимо фарнезилирование C-концевого участка L-HDAg, поскольку оно управляет взаимодействием с S-участком HBsAg. Фарнезилирование включает прикрепление цепочки из 15 атомов углерода к мотиву C₂₁₁XXQ-бокс, присутствующему на C-конце L-HDAg и консервативному среди всех генотипов HDV.

Патогенез

Патогенез и клинические проявления. Инфицирование HВsAg-положительных лиц сопровождается активным размножением вируса гепатита D в печени и развитием хронического гепатита – прогрессирующего или фульминантного. 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 лихородкой;

• 
  часто мигрирующие боли в крупных суставах;
  
• 
  нарастание интоксикации в желтушном периоде;
  
• 
  часто болевой синдром (боль в проекции печени или 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 короткие инкубационный и преджелтушный периоды (3-5 дней) с высокой лихорадкой, выраженной интоксикацией, повторной рвотой, болевым синдромом, артралгиями. Характерны выраженная желтуха, развитие отечно-асцитического синдрома, выраженная гепатоспленомегалия, повторные клинико-лабораторные обострения. При данном варианте возможно развитие злокачественной (фульминантной) формы заболевания с летальным исходом.

Источник инфекции и механизм передачи

Источник. Основной источник возбудителя HDV-инфекции — лица с хроническими формами HBV-инфекции, заражённые HDV.

Механизм передачи. HDV передается так же, как HBV: через кожу или половым путем при контакте с инфицированными кровью или продуктами крови. Вертикальная передача возможна, но происходит редко. Вакцинация против HBV позволяет предотвратить коинфекцию HDV, и поэтому расширение программ иммунизации детей против HBV привело к снижению заболеваемости гепатитом D в мире. 

Клинические особенности

Репликация вируса гепатита B не является цитопатической сама по себе. Повреждение печени происходит из-за ответа иммунной системы организма хозяина на эти инфекции. То же, вероятно, верно и для вируса гепатита дельта. Впрочем, существуют экспериментальные ситуации, когда и репликация вируса гепатита дельта оказывается цитопатической.

Симптомы гепатита D такие же, как при гепатите B, однако степень их выраженности гораздо выше. Кроме того, при гепатите D гораздо более высок риск развития цирроза печени. Течение болезни может зависеть от генотипа вируса гепатита дельта: инфекция, вызванная вирусом генотипа 1, характеризуется более тяжёлым течением, чем вызванные вирусами генотипов 2 и 4. Кроме того, белки вируса гепатита дельта могут вызывать изменения протеома клеток печени, которые способствуют их злокачественному перерождению; таким образом, гепатит D может лежать в основе гепатоцеллюлярной карциномы.

В некоторых регионах, таких как бассейн Амазонки, очень велик риск развития скоротечного гепатита от вируса гепатита дельта. В некоторых случаях смерть наступает менее чем через неделю.

Схема лабораторной диагностики

Серологическое исследование крови на маркеры вируса гепатита D (ВГD) показано только у пациентов с наличием в крови HBsAg, т. е. инфицированных вирусом ГВ. Ежегодно на ВГD обследуют «здоровых» носителей HBsAg, а также пациентов с хроническим вирусным гепатитом В при обострениях и ухудшении состояния. Маркеры инфицированности ВГD: • РНК ВГD, • Ig M±Ig G к ВГD, • Ig M к ВГD, • Ig G к ВГD. Методы лабораторной диагностики: антитела в крови определяют методом ИФА, РНК ВГD — методом ПЦР. При коинфекции в желтушный период на протяжении 2 недель выявляют РНК вируса и Ig M к ВГD. Несколько позднее, через 1–2 месяца с момента появления желтухи, выявляют Ig G к ВГD. Титр Ig G снижается до практически неопределяемых уровней после выздоровления, и не сохраняется никаких серологических маркеров того, что человек был когдалибо инфицирован ВГD. При суперинфекции в острый период РНК ВГD может не выявляться. Наряду с Ig M к ВГD выявляют Ig G к ВГD, причем в более высоких титрах, чем при коинфекции. Стойкое увеличение титра Ig M ± Ig G к ВГD является маркером хронического гепатита D.

Специфическая и не специфическая профилактика

Не специфическая профилактика гепатита Д

Профилактический комплекс гепатита Д – это система, направленная на информирование населения о возможном развитии данного заболевания и осведомление учреждений на прохождении дезинфекции всех используемых приборов, а также аккуратное отношение к биологическому материалу, предоставленного для исследования в лабораторных условиях.

Лица, что являются носителями HDV вируса, обязаны проходить постоянную медкомиссию и с ответственностью относиться к своему здоровью, понимать, что будучи носителем инфекции, они могут заражать окружающих людей.

Вакцинация против гепатита Д

Главный барьер на пути распространения вируса HDV — ранняя вакцинация. В период позднего введения вакцины с присутствием в крови патогенных телец протекание гепатита приобретет более сглаженные формы, что в итоге может гарантировать полное излечение.

Вакцинация против гепатита Д является плановой, и первая вакцина вводится младенцам еще в роддоме. Единственный способ не получить инфицирование — своевременно получать прививки и следовать профилактическим мерам.

В случае ровного протекания болезни без особых клинических проявлений своевременное лечение болезни имеет положительный результат. В плазме крови больного долго можно наблюдать антиклетки гепатита Д, поскольку клетки печени восстанавливаются медленно.