ЗАНЯТИЕ 16-17. Возбудители вирусных гепатитов. Занятие 1617. Возбудители вирусных гепатитов
 Скачать 34.39 Kb.
|
ЗАНЯТИЕ 16-17. Возбудители вирусных гепатитовЦель занятия: Изучить строение возбудителей вирусных гепатитов, патогенез вирусных гепатитов, методы диагностики, профилактики и лечения вирусных гепатитов. Задание для выполнения практического занятия Изучить строение и репродукцию вируса гепатита А. Изучить патогенез и клинику гепатита А., диагностику, профилактику и лечение гепатита А. Изучить строение и репродукция вируса гепатита В, патогенез и клинику гепатита В. Методы диагностики, профилактики и лечения гепатита В. Изучить строение и репродукцию вируса гепатита С. Патогенез и клиника гепатита С. Диагностика, профилактика и лечение гепатита С. Методические рекомендации к практическому занятию Термин «вирусный гепатит» относится к первичной инфекции печени любым представителем разнородной группы «вирусов гепатита», которые в настоящее время состоят из 7 этиологически самостоятельных гепатитов. Их обозначают буквами латинского алфавита: А, В, D, Е, С, F, G. Вирус гепатита А (НАV); вирус гепатита В (HBV); вирус гепатита С (HCV); вирус гепатита D (HDV); вирус гепатита E (HEV); вирус гепатита F (HFV); вирус гепатита G (HGV). По эпидемиологическими и клиническими критериями выделяют два типа вирусного гепатита: энтеральные гепатиты (гепатиты А и Е) и парентеральные гепатиты (гепатиты В, С, D, F, G). Общее свойство вирусов гепатита – их первичный гепатотропизм. В других отношениях они несходны, и относятся к разным систематическим группам. Основа лабораторной диагностики вирусных гепатитов: - знания об их возбудителях и репликации - информация о появлении и исчезновении маркеров инфицирования - современные иммунохимические и молекулярно- биологические методы детекции (визуализации) антигенов, антител и нуклеиновых кислот. Тема 1. Вирус гепатита А Гепатит А (болезнь Боткина) – это инфекционное заболевание, характеризующееся поражением печени. Болезнь проявляется лихорадкой, интоксикацией, желтухой, склонностью к эпидемическому распространению. Антропоноз. Вирус был обнаружен в 1973 г. Фейнстоуном с соавт. в фекалиях экспериментально зараженных добровольцев при использовании метода иммунной электронной микроскопии (ИЭМ). Экспериментальная инфекция может быть воспроизведена у шимпанзе и южноамериканских мартышек. Вирус можно культивировать в некоторых культурах клеток человека и обезьян. Таксономия. Вирус гепатита А включен в род Hepatovirus, семейства Picornaviridae. Морфология. Вирионы сферической формы размером 25-30 нм. Геном образует несегментированная молекула плюс-РНК, окруженная капсидом. Геном имеет белок VPg. Нуклеокапсид кубической симметрии. Суперкапсид отсутствует. Эпидемиология. Резервуар возбудителя и источник инфекции - больной человек. Больной выделяет возбудитель с фекалиями со второй половины инкубационного периода (в течение 2-3 недель до начала желтушного периода) и в течение первых 3-5суток желтушного периода. Передача возбудителя происходит фекально-оральным путем (через воду, пищевые продукты, грязные руки, различные предметы обихода). Заболеваемость гепатитом А имеет сезонные подъемы и периодичность. Наибольшая заболеваемость регистрируется в осенне-зимний период (сентябрь - январь), наименьшая - летом (июль - август). Эпидемические вспышки обычно отмечаются в детских учреждениях. Патогенез. При гепатите А допускается прямое цитопатическое действие вируса на паренхиму печени. С учетом этого положения патогенез заболевания можно представить в следующем виде. Вирус со слюной, пищевыми массами или водой проникает в желудок, а затем - в тонкую кишку, где, по-видимому, всасывается в портальный кровоток и через родственный рецептор проникает в гепатоциты и взаимодействует с биологическими макромолекулами, принимающими участие в процессах детоксикации. Следствием такого взаимодействия становится высвобождение свободных радикалов, выступающих инициаторами процессов перекисного окисления липидов мембран клеток. Усиление процессов пероксидации приводит к изменению структурной организации липидных компонентов мембран за счет образования гидроперекисных групп, что обусловливает появление «дыр» в гидрофобном барьере биологических мембран и, следовательно, повышает их проницаемость. Возникает центральное звено патогенеза гепатита А - синдром цитолиза.Происходит движение биологически активных веществ по градиенту концентрации. В сыворотке крови повышается активность печеночно-клеточных ферментов с цитоплазматической, митохондриальной, лизосомальной и другой локализацией, что косвенно указывает на снижение их содержания во внутриклеточных структурах, а следовательно, на пониженный биоэнергетический режим химических превращений. Нарушаются все виды обмена (белковый, жировой, углеводный, пигментный и др.), вследствие чего возникает дефицит богатых энергией соединений и биоэнергетический потенциал гепатоцитов падает. Нарушается способность синтезировать альбумин, факторы свертывания крови, различные витамины, ухудшается использование глюкозы, аминокислот для синтеза белка, сложных белковых комплексов, биологически активных соединений; замедляются процессы переаминирования и дезаминирования аминокислот, возникают затруднения в экскреции конъюгированного билирубина, эстерификации холестерина и глюкуронизации многих других соединений, что свидетельствует о резком нарушении детоксицирующей функции печени. В фазе реконвалесценции происходит усиление факторов защиты и репаративных процессов с полной фиксацией вируса и полным восстановлением функционального состояния печени. У большинства детей наступает выздоровление в сроки от 1,5 до 3 мес. от начала болезни. Только у некоторых (3-5%) первоначальные факторы защиты могут оказаться недостаточными; сохраняется относительно длительная (от 3 до 6-8 мес. и больше) репликативная активность вируса в гепатоцитах с нарушением их структуры и функции. В таких случаях течение болезни становится затяжным со сложным механизмом структурно-функциональных изменений. Однако и у этих людей в конечном итоге механизмы защиты перевешивают - вирусная активность блокируется и наступает выздоровление. Хронический процесс в исходе гепатита А не формируется. Резистентность. Вирус относительно стоек к инактивации температурой в 60ºC в течение одного часа, эфира и кислоты при pH 3, но инактивируется формальдегидом при 37ºC в течение 72 часов. Он выдерживает длительное хранение при 4ºC или более низкой температуре, но разрушается при кипячении в течение одной минуты. Клинические особенности. Большинство заболеваний протекает бессимптомно. Явная форма заболевания развивается примерно у 5 процентов инфицированных. При типичном течении болезни отчетливо выражена цикличность с последовательной сменой 5 периодов: инкубационного, начального или продромального (преджелтушного), разгара (желтушного), постжелтушного и периода реконвалесценции. Инкубационный период - 2-6 недель. В этом периоде клинических проявлений болезни не бывает, но в крови уже можно обнаружить вирусный антиген и высокую активность печеночно-клеточных ферментов (АлАТ, АсАТ, Ф-1-ФА и др.). Манифестные формы заболевания состоят из двух стадий, продромальной или преджелтушной стадии и желтушной стадии. Начало может быть острое или незаметное с лихорадкой, недомоганием, отсутствием аппетита, тошнотой, рвотой и болезненностью печени. Эти проявления обычно исчезают с началом желтухи. Выздоровление идет медленно, в течение 4-6 недель. В некоторых случаях развивается фатальный молниеносный гепатит. Болезнь протекает менее тяжело у детей, у которых большинство заболеваний является безжелтушным. Вирус сохраняется в природе путем последовательной фекально-оральной передачи от человека к человеку. Микробиологическая диагностика. Материал для исследования – сыворотка крови и испражнения. Маркеры репликации вируса - антитела (IgM и IgG) к антигенам вируса гепатита А и вирусная РНК. Указанные маркеры определяют в ИФА и РИА. Лечение. Средства специфической противовирусной химиотерапии отсутствуют, лечение симптоматическое. Профилактика. Разработанный сывороточный иммуноглобулин предупреждает развитие заболевания в течение 3 месяцев, а также значительно смягчает течение заболевания. Его применяют по эпидпоказаниям для пассивной иммунизации лиц, направляющихся в эндемичные районы. Для активной иммунопрофилактики вирусного гепатита А используют инактивированную культуральную концентрированную вакцину. Разработана также рекомбинантная генно-инженерная вакцина. Тема 2. Гепатит В (сывороточный гепатит) Гепатит В – инфекционное заболевание с парентеральным механизмом передачи, клинически и морфологически характеризующееся поражением печени с возможностью развития острой печеночной недостаточности, хронического гепатита, цирроза печени и первичного рака печени (гепатоцеллюлярной карциномы). Возбудитель впервые обнаружили Д. Дейн и соавт. в 1970 г. (частица Дейна). Таксономия. Вирус гепатита В относится к роду Orthohepadnavirus, семейства Hepadnaviridae. Морфология. Вирионы вируса гепатита В сферической формы 42-47 нм в диаметре, имеют суперкапсид. Сердцевина вириона имеет кубический тип симметрии и состоит из 180 белковых частиц (сердцевинный НВс-антиген). Внутри сердцевины находится ДНК, фермент ДНК-полимераза и НВе-антиген. Липидсодержащая поверхностная оболочка включает HBs-антиген. Геном вируса гепатита В представлен двунитевой кольцевой ДНК, одна нить которой короче (неполная плюс-нить) другой нити. В состав сердцевины также входит ДНК-зависимая ДНК-полимераза, связанная с минус-цепью ДНК. Репродукция. После адсорбции внутрь клетки проникает сердцевина вируса. Затем неполная нить ДНК достраивается; формируется полная двунитевая кольцевая ДНК и созревающий геном попадает в ядро клетки. Здесь клеточная ДНК-зависимая РНК-полимераза синтезирует разные иРНК (для синтеза вирусных белков) и РНК-прегеном- матрицу для репликации генома вируса. Далее иРНК перемещаются в цитоплазму и транслируются с образованием белков вируса. Белки сердцевины вируса собираются вокруг прегенома. Под действием РНК-зависимой ДНК-полимеразы вируса на матрице прегенома синтезируется минус-нитьДНК, на которой образуется плюс-нить ДНК. Оболочка вириона формируется на НВs содержащих мембранах эндоплазматической сети или аппарата Гольджи. Вирион выходит из клетки экзоцитозом. Резистентность. Вирус гепатита В отличается высокой устойчивостью к факторам окружающей среды. При 100°С сохраняет жизнеспособность в течение 5 минут. Вирус устойчив к длительному воздействию кислой среды, УФ-излучению, действию спирта, фенола, чувствителен к действию формалина, эфира, хлороформа. Эпидемиология. Основной резервуар и источник возбудителя инфицированный человек (вирусоносители, больные острой и хронической формами). Основные пути передачи вируса гепатита В – инъекционный, гемотрансфузионный и половой. Также показана возможность вертикальной передачи вируса гепатита В от матери к плоду. У инфицированных лиц вирус находится во всех биологических жидкостях – крови, слюне, моче, сперме, синовиальной жидкости, цереброспинальной жидкости, грудном молоке. В крови вирус появляется за 2-3месяца до наступления симптомов поражения печени и сохраняется до 5 лет после клинического выздоровления. Основные группы риска - медицинские работники; лица, получающие гемотрансфузии или препараты крови; наркоманы, вводящие наркотики внутривенно; больные гемофилией; лица, находящиеся на гемодиализе; дети матерей-носителей HBs Ag; половые партнеры носителей вируса. Антигенная структура. Первый идентифицированный антиген вируса гепатита В; впервые его выделил Б. Блюмберг (1963) из крови австралийского аборигена, поэтому этот антиген также называют австралийским. HBsAg появляется в крови через 1,5 месяца после инфицирования; постоянно циркулирует в сыворотке инфицированных лиц. HBsAg обнаруживается в крови не только в составе вирионов, но и в виде самостоятельных фрагментов. HBcAg – сердцевинный, обнаруживают только в сердцевине частиц Дейна, в свободном состоянии в крови этот антиген не обнаруживается. Антиген маркирует репликацию вируса в гепатоцитах. Может быть обнаружен только при морфологическом исследовании биоптатов или аутопсийного материала печени. В крови в свободном виде его не определяют. HBeAg. Появляется в сыворотке в инкубационном периоде, сразу после появления HBsAg. HBeAg можно расценивать как наиболее чувствительный диагностический показатель активной инфекции. Обнаружение HBeAg у пациентов с хроническим гепатитом указывает на активацию процесса, что представляет высокую эпидемическую опасность. Патогенез. Вирус гепатита В гематогенно заносится в печень и размножается в гепатоцитах. После проникновения вируса в гепатоцит возможно развитие двух типов вирусной инфекции – интегративной и продуктивной. Интегративная инфекция сопровождается интеграцией вирусной ДНК в хромосому гепатоцита с образованием провируса. При этом синтезируется HBs антиген. Клинически это проявляется вирусоносительством, развитием первичного рака печени. Продуктивная инфекция сопровождается формированием новых вирусных частиц. Клинически это проявляется активным инфекционным процессом в виде острого или хронического гепатита. Маркером этого является появление в крови анти-HBс-IgM антител. Разрушение гепатоцитов опосредуется CD8Т-лимфоцитами, которые взаимодействуют с НВс-антигеномна поверхности зараженных гепатоцитов. Во второй половине инкубационного периода(40-180 суток) вирус выделяют из крови, спермы, мочи, фекалий и секрета носоглотки. Клиника. Инкубационный период – 3-6 месяцев. При интегративной инфекции наблюдается вирусоносительство без проявления клинических симптомов. При продуктивной инфекции поражение печени сопровождается развитием желтухи. Возможны и безжелтушные формы. Принципы микробиологической диагностики. Применяются разнообразные серологические методы для обнаружения антигенов вируса гепатита В и антител к ним, которые служат для диагностики острых и хронических инфекций и вирусоносительства. HBsAg признан в качестве специфического маркера вирусной инфекции. Он обнаруживается в крови в пределах месяца после заражения за несколько недель до повышения уровня трансаминаз и появления желтухи. Наиболее высокий уровень HBsAg отмечается в преджелтушной фазе болезни. HBsAg исчезает с выздоровлением у большинства больных, но сохраняется в течение многих лет у небольшой части больных. Они являются носителями. Антитела к HBsAg появляются в пределах нескольких недель после исчезновения HBsAg и сохраняются в течение ряда лет. Иммунитет к реинфекции связан с присутствием анти-HBs. HBeAg не обнаруживается в сыворотке больных, но может быть выявлен в клетках печени методом иммунофлюоресценции. Антитела к сердцевинному (коровому) антигену обычно появляются в преджелтушной фазе и сохраняются в течение месяцев. Лечение. Средства специфической терапии отсутствуют, лечение в основном симптоматическое. Применяют ингибиторы ДНК-полимеразы (ламивудин), α-интерферон, виферон, амиксин. Иммунопрофилактика. Пассивная иммунизация специфическим иммуноглобулином (НВIg) показана лицам, контактировавшим с инфицированным материалом и носителями НВsАg (включая половых партнеров и детей, родившихся от НВsАg-положительных матерей). Для активной иммунизации разработаны два типа вакцин. Первые готовят из плазмы пациентов, содержащей антиген вируса гепатита В. Вторую группу составляют рекомбинантные вакцины (Recombivax В, Engerix В), полученные методом генной инженерии на культурах пекарских дрожжей (Saccharomyces cerevisiae) и содержащие HBs-антиген. Эта вакцина более иммуногенна, чем плазменная вакцина и в настоящее время применяется широко. Полный курс состоит из введения трех доз вакцины внутримышечно в дельтовидную мышцу с интервалом в 1 месяц и 6 месяцев. Обнаруживаемые уровни антител сохраняются по крайней мере пять лет, а защита – в течение намного более длительного периода. Вакцина рекомендуется для всех людей при опасности заражения HBV. Экспериментально испытывались также и другие типы вакцин (гибридная вакцина, антиидиотипическая вакцина и т.д.). Иммунитет. Гуморальный иммунный ответ. Циркуляция иммунных комплексов бывает часто и является ответственной за внепеченочные осложнения при заболевании. Клеточно-опосредованный иммунитет к поверхностному антигену, выявляемый подавлением миграции лейкоцитов, развивается во время острой фазы болезни и исчезает вскоре после выздоровления. Он отсутствует у бессимптомных носителей. Однако он сохраняется длительно у больных, у которых развивается хронический активный гепатит. Клеточный иммунитет может принимать участие в завершении инфекции и, при некоторых обстоятельствах, способствовать гепатоцеллюлярным поражениям и развитию аутоиммуных поражений печени. Нормальная функция T клеток, как полагают, является предпосылкой для самоограничения течения гепатита, принимая во внимание, что дефектная функция или ее отсутствие может способствовать развитию хронических поражений печени и бессимптомного носительства соответственно. Тема 3. Вирус гепатита С. Гепатиты E и D Гепатит С – это антропонозное вирусное заболевание с парентеральным механизмом заражения, протекающее в виде посттрансфузионного гепатита с преобладанием безжелтушных и легких форм и склонное к хронизации. Таксономия. Вирус гепатита С относится к семейству Flaviviridae (лат.flavus - желтый) роду Hepacivirus (лат. hepar - печень). Вид – Hepatitis C virus (HCV). Морфология. Вирионы вируса гепатита С имеют сферическую форму размером 55-65нм. Геном представлен линейной плюс-РНК. Снаружи вирион окружен липидным суперкапсидом с белковыми выступами. Репродукция вируса происходит в цитоплазме инфицированной клетки. Эпидемиология. Источник инфекции – инфицированный человек. Механизм передачи – парентеральный. передачи – при переливании крови, трансплацентарно, половым путем. Гепатит С связан с высоким риском развития хронического гепатита и гепатоцеллюлярного рака. Как и при HBV, инфицирование вирусом гепатита типа С также может происходить независимо от переливания крови. Беспорядочные половые связи, алкоголь или наркотики являются факторами риска при гепатите С. В некоторых тропических регионах ответственной за высокую распространенность гепатита С может быть трансплацентарная вертикальная передача инфекции. Клиника. Различают следующие периоды заболевания: 1. Инкубационный период – 6-8недель. 2.Преджелтушный период – 1-2недели. 3. Разгар заболевания – развитие желтухи, продолжительность – 2-3недели. Отмечается повышение уровня билирубина, АЛТ, интоксикация, гепато- и спленомегалия. Заболевание протекает в виде острого или хронического гепатита. Часто встречаются безжелтушные формы. Гепатит С наиболее часто отмечается у больных гемофилией, получающих повторные инъекции объединенного фактора VIII, у больных, получающих многократные переливания крови и у наркоманов, практикующих внутривенное введение наркотиков. Вирусемия развивается через 1-2 недели после введения инфицированной крови. Острый гепатит развивается спустя 5-10 недель после заражения, но в большинстве случаев является бессимптомным. Как и при HBV, инфицирование вирусом гепатита типа С также может происходить независимо от переливания крови. Беспорядочные половые связи, алкоголь или наркотики являются факторами риска при гепатите С. В некоторых тропических регионах ответственной за высокую распространенность гепатита С может быть трансплацентарная вертикальная передача инфекции. Вирусологическая диагностика осуществляется с помощью ПЦР (вирусный геном определяется уже в инкубационном периоде). Антитела (анти-HCV) выявляются при иммуноферментном анализе от нескольких дней до нескольких недель после начала заболевания. Обычные серологические исследования обнаруживают только IgG антитела и поэтому не могут обеспечивать раннюю диагностику заболевания. Признаком острого вирусного гепатита может быть выявление антител класса IgM к сердцевинному антигену вируса гепатита С. Положительные результаты ИФА могут быть также подтверждены методом иммуноблота с рекомбинантным антигеном. Обнаружение РНК вируса гепатита С с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) обеспечивает точную специфическую диагностику. Гепатит типа E Гепатит типа Е раньше принимался за гепатит A из-за их клинического и эпидемиологического подобия. Он был признан в качестве самостоятельной нозологической формы при отсутствии серологических и вирусологических доказательств HAV инфекции. Причина инфекции - фекальное загрязнение питьевой воды и окружающей среды. Вторичное распространение путем бытового контакта при гепатите типа E незначительно, 2-3 процента против 10-20% при гепатите А. Инкубационный период 2-9 недель, в среднем - шесть недель. Большинство случаев относится к лицам молодого и среднего возраста (15 – 40 лет). Заболевание чаще всего умеренное и самоизлечивающееся, летальность составляет примерно 1%. Отличительная особенность – тяжелое клиническое течение и высокая летальность (20-40 процентов) у беременных женщин, особенно в последнем триместре беременности. HEV - сферический безоболочечный вирус, диаметром 32 - 34 нм, с односпиральной РНК. На поверхности вириона обнаруживаются углубления и шипы. Вирус чрезвычайно лабилен. По морфологии и физическим характеристикам он похож на калицивирусы. HEV можно выявить ИЭМ в желчи и кале больных в инкубационном периоде или острой фазе болезни. Вирусоносительство не наблюдается. Культивирование in vitro пока малоуспешно. Вирусный геном был клонирован. Имеются тест-наборы для IgG и IgM антител в ИФА, использующие рекомбинантные и синтетические пептидные антигены. Гепатит D Гепатит D (HDV) распространен во всем мире, но в некоторых эндемичных регионах встречается чаще. В странах Средиземноморья, в которых он является эндемичным, инфекция обычно передается не инъекционным путем, а при тесном контакте. В неэндемичных регионах, типа Северной Европы и Северной Америки, заражение происходит более часто через кровь и препараты крови и заболевание чаще обнаруживается у наркоманов и больных гемофилией. Привнесение HDV в неэндемичные регионы может вести к вспышкам тяжелого гепатита с высокой летальностью. Морфология. HDV – сферической формы частица 36 нм, его внешняя оболочка, состоящая из поверхностного антигена вируса гепатита B, окружает геном из кольцевой односпиральной РНК. Он сходен с некоторыми вирусами растений типа вироидов или с вирусами-сателлитами. Способ передачи – такой же, как и вируса гепатита В. Различают два типа инфекции – коинфекцию и суперинфекцию. При коинфекции заражение дельта-вирусом и HBV происходит совместно и одновременно. При суперинфекции происходит заражение дельта-вирусом человека, уже зараженного HBV. Коинфекция клинически представляет собой острый гепатит B от умеренно выраженного заболевания до молниеносной болезни. Суперинфекция обычно ведет к более тяжелому и хроническому течению болезни с отягощением основной HBV инфекции. Не отмечается связи между HDV и гепатоцеллюлярным раком. Микробиологическая диагностика. Антиген дельта-вируса прежде всего обнаруживается в ядрах клеток печени, где он может быть выявлен методом иммунофлюоресценции. Он лишь случайно может быть в сыворотке. Антитела против дельта-фактора появляются в сыворотке и могут быть идентифицированы в ИФА. IgM-антитела появляются через 2-3 недели после заражения и вскоре при острой инфекции заменяются IgG-антителами. Однако, при хронической инфекции, IgM антитела сохраняются в течение многих лет. Последовательности РНК дельта-фактора были клонированы и разработаны зонды ДНК для быстрой идентификации дельта-частиц в крови. Подходящей моделью для изучения HDV инфекции оказались североамериканские сурки. Специфической профилактики нет, но иммунизация вакциной HBV эффективна, поскольку HDV не может инфицировать лиц, невосприимчивых к HBV. Обследование доноров на HBsAg автоматически ограничивает заражения HDV через кровь. |