Прескочи към главното съдържание на страницата

Архив


БРОЙ 10 2009

Етиология и диагностика на вирусните хепатити

виж като PDF
Текст A
Ст.н.с. II ст. д-р П. Теохаров



Пет хепатотропни вируса причиняват вирусен хепатит и те са обозначени с първите букви от латинската азбука, както следва: хепатитен А вирус (HAV), хепатитен В вирус (HBV), хепатитен С вирус (HCV), хепатитен D вирус (HDV) и хепатитен Е вирус (HEV). Те са представители на различни вирусни семейства. Освен тях и други вируси като Цитомегаловирус (CMV) и Ебщайн-Бар (EBV) значително по–рядко могат да предизвикат вирусен хепатит наред с основното заболяване, което причиняват. Напоследък (след 1995 г.) са описани и други вируси като хепатитен G вирус (HGV), ТТV вирус, SEN вируси, но тяхната патогенност за хората не е доказана и те не могат да се причислят към горепосочената група.  
 
Eтиология на вирусните хепатити  
Петте хепатотропни вируса HAV, HBV, HDV, HCV, HEV са представители на пет различни вирусни семейства, като основно свързващо звено е техният тропизъм към черния дроб на човека, както и сходната, а в редица случаи и почти еднаква клинична симптоматика, съобразно вида на инфекциозния процес (остър или хроничен).  
 
Хепатитният А вирус е визуализиран едва през 1973 г. чрез електронна микроскопия, но още през 40-те години на ХХ-ти век е въведен терминът хепатит А, за да се характеризира описваният дотогава „инфекциозен” хепатит за разлика от хепатит В, отнасящ се за т.нар. „серумен” хепатит. По вида на разпространение на тези вируси в човешката популация се открояват два начина: парентерален за хепатит В и ентерален за хепатит А.  
 
Хепатитният А вирус съобразно генома, морфологията и молекулярната структура е класифициран в семейство Picornaviridae, първоначално в рода Enterovirus, а в последствие като отделен род Hepatovirus. Независимо от редица сходни характеристики на HAV с останалите членове на семейство Picornaviridae, той се различава предимно по своите физико-химични и антигенни свойства, както и по-слабата си възможност за размножаване в клетъчни култури. Хепатитният А вирус има сферична форма с диаметър 27-28nm (Фиг. 1). Вирионът се формира от три протеина, като вирусната популация се представя както от пълни, така и от празни (без РНК) частици. Имунодоминантните, неутрализиращи епитопи се намират на повърхността на вируса, предимно на структурните протеини VP1 и VP3. Геномът на HAV се състои от едноверижна, линейна молекула РНК с големина 7.5 kb. Той се разделя на три части: некодиращ участък, обхващащ около 10% от генома, участък, кодиращ вирусните протеини, разделен на три и къс, некодиращ участък. Въпреки че дължината на геномните участъци е подобна на тази при ентеровирусите, подреждането на нуклеотидните последователности при HAV се различава значително от тях.  
 
 
Фиг. 1 Схематична структура на HAV  
 
Хепатитният В вирус се обособява като отделен инфекциозен агент с откриването от Блумберг и кол. на т.нар. Австралийски антиген през 1965 г., който представлява повърхностната му обвивка. Малко по-късно е идентифициран целият вирион с големина 42 nm, наречен още частица на Дейн, по името на своя откривател.  
 
Зрелият вирион на HBV е с големина 40-42 nm и се състои от липопротеинова обвивка и ядро (нуклеокапсид) съдържащо вирусната ДНК (Фиг. 2). Геномът на HBV представлява двойно верижна ДНК с големина 3.2 kb.  
 
Има четири гена (S,C,P и X), кодиращи структурните и неструктурни белтъци на вируса. Основна съставна част на обвивката на вируса е повърхностният антиген (HBsAg), кодиран от S гена, който има три кодиращи региона – S, pre S1 и pre S2. Всеки участък от гена кодира протеини, съществуващи в гликозалирана и негликозалирана форма. И трите протеина - голям, среден и малък (L, M и S), участват във формирането на обвивката на вируса в различно съотношение, съобразно зрелостта на вирусната частичка.  
 
Нуклеокапсидът се формира от 180 копия на протеина – HbcAg, кодиран от С гена на HBV ДНК. Той представлява сферична структура с големина 27 nm, съдържаща вирусната ДНК. Същият ген кодира от pre-C участъка си протеин, наречен HBe антиген (HBeAg), който въпреки че е сходен по аминокиселинен състав с HBcAg, не участва във формирането на вириона, но се открива при активна вирусна репликация.  
 
Останалите два гена (P иX) от HBV ДНК кодират протеини, които не участват във формирането на вириона (неструктурни белтъци), като единият – Pol, има ензимна функция – полимеразна активност, а другият –Х протеин, има регулаторна функция при вирусното размножение.  
 
Характерно за HBV инфекцията е наличието както на зрели вириони, така и на голям брой субвирусни частици с диаметър около 20 nm, които могат да формират сферични и тубуларни образувания, съставени само от HBsAg без нуклеокапсид. Субвирусните частици са в съотношение 103-106 към един вирион.  
 
 
Фиг. 2 Схематична структура на HВV  
 
Откриването на двата основни хепатотропни вируса, HAV и HBV, отговорни за над половината от случаите на вирусен хепатит у нас и по света, дава възможност за идентифициране на още три вирусни агента, попадащи в категорията на причинителите на не-А, не-В вирусни хепатити.  
 
Такъв се явява хепатитният D вирус, открит през 1977 г. Той е дефектен вирус, изискващ наличие на HBV, за да може да се осъществи продуктивна инфекция. Поради малкия размер на РНК от само 1700 нуклеотида, вирусът е в състояние да кодира само един антиген в две форми. За да се осъществи ефективна инфекция в човешкия организъм е необходимо повърхностният антиген (HBsAg) на HBV, за да се формира цялостният вирион на хепатитния D вирус с големина 36 nm. Следователно са възможни две форми на инфекция: едновременно заразяване с двата вируса - коинфекция и заразяване на фона на съществуваща хронична хепатит В вирусна инфекция - суперинфекция.  
 
Третият хепатотропен вирус, предаван по парентерален начин и отговорен за преобладаващия брой случаи на не-А, не–В вирусен хепатит, е открит през 1989 г. и е наречен хепатит С вирус (HCV) (Фиг. 3).  
 
Индентифициран е целият вирусен геном, който по своята организация е напълно сходен с този на RHK генома на сем. Flaviviridae. Той кодира структурните протеини, формиращи ядрото и обвивката на вируса, както и пет неструктурни протеина с различни функции, включително и полимеразна активност. Геномът на вируса показва значителна вариабилност с наличието на 6 различни генотипа и многобройни субгенотипове. Някои от генотиповете са разпространени по целия свят, докато други са характерни само за определени региони. Освен това, инфекцията се характеризира с голяма честота на мутациите в инфектирания индивид, както поради начина на репликация на вирусната РНK, така и под влияние на имунната преса, най-вече от страна на хуморалния имунитет. Някои първоначални твърдения за различна патогенност на отделните генотипове не се оправдаха, но има достатъчно данни за различия в ефективността на лечението на HCV в зависимост от генотипа.  
 
 
 
Петият хепатотропен вирус - хепатитния Е вирус (HEV), заедно с HAV, формират групата на ентерално предаваните вирусни хепатити. Индентичността на предаване на тази инфекция с тази, причинена от HAV, обуславя разпространението им в почти равни пропорции в някои обширни региони от земното кълбо като Централна Америка, Екваториална Африка и Югоизточна Азия. Извън тези региони обаче, включително и в България, хепатит Е вирусната инфекция се среща рядко и се представя само като спорадични случаи и има ограничено разпространение с предимно субклинично протичане. Хепатитният Е вирус е необлечен със сферична форма и големина 30-40 nm. Вирионът съдържа РНК геном с позитивна полярност и 7.5 КВ дължина. Кодират се три протеина – неструктурен с ензимна функция, протеин, формиращ вирусния капсид и трети най-малък протеин с още неизяснена функция. На базата на генетичен анализ на вирусни изолати от целия свят са обособени 4 основни генотипа и 24 субтипа. Независимо от генотипното разнообразие, данните говорят за наличие само на един серотип.  
 
Специфична лабораторна диагностика на вирусните хепатити  
Острите вирусни хепатити трудно могат да бъдат диференцирани, изследвайки само неспецифичните маркери, характерни за възпалителен процес и клетъчно увреждане на черния дроб. В България три от петте хепатотропни вируса са основните етиологични агенти на острите вирусни инфекции на черния дроб - HAV, HBV и HCV. Отличителна черта на острата хепатит С вирусна инфекция обаче е, че клинически проявените случаи са около 20%. Съществуват разнообразни диагностични методи за откриване на хепатотропните вируси, но най-масово се прилага имуноензимният метод за откриване както на директни (антигени), така и на индиректни (антитела) вирусни маркери в кръвта. Молекулярно-биологичните методи за диагностика, преди всичко за амплификация на вирусния геном, също намират все по–широко приложение.  
 
Основният специфичен серологичен маркер на хепатит А вирусна инфекция, независимо от това дали е клинически проявена или не, са антителата срещу вируса от класа IgM (anti-HAV-IgM). Те се явяват заедно с появата на клиничната симптоматика в края на инкубационния период (средно 30 дни), достигайки бързо пикова стойност за период от около 2-3 месеца. В преобладаващия брой случаи изчезват след шестия месец.  
 
Антителата срещу HAV от класа IgG (anti-HAV-IgG) достигат максимално равнище малко след това на ранните антитела, като практически ги заместват напълно след шестия месец от началото на заболяването.  
 
Основен диагностичен маркер на острата HBV инфекция е повърхностният антиген на вируса (HBsAg), който се явява в кръвта още по време на инкубационния период и заедно с вирусната ДHK, откривана в серума, са първите директни маркери. Следващият маркер е „е” антигенът на HBV (HBeAg), който без да участва във формирането на вириона се открива при активно вирусно размножаване. Задържането на HBsAg и HBV ДНК за повече от 6 месеца е показател за хронифициране на HBV инфекцията.  
 
Останалите маркери на HBV са индиректни и представляват имунния отговор на организма срещу отделните белтъчни компоненти на HBV. Характерен маркер на острата HBV инфекция са антителата срещу ядрения антиген на вируса от класа IgM (anti-HBc-IgM). Появата им съпровожда първите клинични симптоми, като до 6 месеца от началото на инфекцията те намаляват до неоткриваемо равнище. Малко след тях в острата фаза на заболяването могат да бъдат открити и антитела срещу същия антиген от класа IgG (anti-HBc-IgG), като след 6 месеца те напълно заместват ранните антитела.  
 
Освен в острата фаза на инфекцията, те се откриват в евентуално възникнала хронична инфекция, както и след оздравяване. Задържат се за дълъг период от време и са маркер за осъществена в миналото клинично проявена или субклинична форма на инфекция, дори при липса на останалите маркери. При благоприятно приключила HBV инфекция, още по време на острата фаза, синтезът на HBsAg рязко намалява и след период от 3 до 6 месеца се появяват неутрализиращи антитела (anti-HBsAg) срещу него. Те представляват хуморалния имунитет и се откриват, както след преболедуването, така и след успешна ваксинация срещу HBV (Табл. 1).  
 
Табл. 1. Серологични маркери на HBV и тяхното значение  

HBsAg

Anti-HBs

Anti-HBc
IgM IgG

HBeAg

Anti-HBe

Значение

+

-

+ +

+

-

Остра инфекция

+

-

- +

-/+

+

Хронична инфекция

-

-

+ +

-

 

-

Прозоречен период

-

+

- +

-

+/-

Имунитет след заболяване

-

+

- -

-

-

Постваксинален имунитет

 
 
Хепатит С вирусната инфекция относително рядко се представя с клинически проявена остра фаза, като при болшинството от случаите липсва симптоматика за период от няколко десетилетия (20-30) години. Първият маркер на HCV е появата на неговата РНК в кръвта, около две седмици от началото на заразяването. Предвид естеството на заболяването (предимно субклинично протичане) и вида на използвания диагностичен метод (амплификация на вирусния геном) откриването на този маркер в ранната фаза на заболяването не намира широко приложение в диагностиката на хепатит С вирусната инфекция.  
 
Само няколко дни след това (5-8 дни) с помощта на имуноензимния метод се установява наличието на хепатит С вирусните антигени. Откриването на антитела срещу HCV (anti-HCV) е основен метод, претърпял съществен прогрес по отношение на чувствителност и специфичност в годините след откриването на вируса, като съществено беше съкратен (до 35-50 дни) прозоречният период между началото на инфекцията и откриването на anti-HCV антителата. Липсата на специфичен маркер за ранната фаза на HCV инфекцията, подобен на този при HBV, съществено затруднява нейното точно определяне. Наличието на HCV РНК при липса на anti-HCV при имунокомпетентни лица за период от 1 до 2 месеца с последваща поява на антитела е най-съществената параклинична характеристика на острата HCV инфекция. Проследяване на сероконверсията на anti-HCV антителата за период от 2-3 месеца също е характеристика на остра HCV инфекция, особено при наличие на анамнестични данни за рискови фактори за това заболяване. Изчезването на HCV РНК скоро след първоначалната инфекция (2-3) месеца е основен индикатор за оздравяване, като антителата срещу вируса остават все още във високи титри. Наличието на вирусна РНК за период, по-голям от 6 месеца, най-често без клинична симптоматика, показва преминаването към хронична фаза на инфекцията (Фиг. 4).  
 
 
Фиг. 4 Серологичен профил при HCV инфекция с хронифициране  
 
При острата хепатит D вирусна инфекция, най-широко приложение има откриването на anti-HDV антитела в серума на инфектираното лице. Антителата от клас IgM не са строго специфични за острата фаза, затова имайки предвид естеството на HDV (дефектен вирус, изисква наличие на HBV) маркерът за ранна HBV инфекция (anti-HBc-IgM) в случаите на ко-инфекция или суперинфекция дава информация и за фазата на HDV инфекция. Наличието на anti-HDV от класа IgG се откриват малко по-късно (до 2 седмици) след маркерите за остра HBV инфекция, като при оздравяване тези антитела намаляват и в някои случаи могат да изчезнат напълно. Хепатит D антигенът (HDAg) също може да бъде открит в серума на болния, като неговото наличие не е задължително. Заразяване с HDV на фона на съществуващ хроничен хепатит тип В (суперинфекция), в почти всички случаи води и до хронична HDV инфекция.  
 
Хепатит Е вирусната инфекция е рядко срещана в България, като в основата на нейната лабораторна диагностика стои откриването на индиректните специфични маркери - антитела от класовете IgM, IgG (anti-HEV-IgM и anti-HAV-IgG). Клинически тя е трудно различима от другите остри заболявания, причинени от хепатотропни вируси.