1.2. Этиология и патогенез заболевания или состояния (группы заболеваний или состояний)

1.2 Этиология и патогенез заболевания или состояния (группы заболеваний или состояний)

Возбудитель ОГB - вирус гепатита B (hepatitis B virus - HBV) - ДНК-содержащий вирус, относящийся к семейству Hepadnaviridae, роду Orthohepadnaviridae. Один из самых мелких вирусов человека в оболочке. HBV характеризуется высокой ткане- и видоспецифичностью, уникальной организацией генома и механизма репликации. Встраивается в клетку хозяина. В сыворотке крови персистируют не только вирусные частицы, но и поверхностный антиген вируса - HbsAg (от Hepatitis B surface Antigen, в переводе с английского "поверхностный антиген вируса гепатита B") - нитевидные и сферические тела без ядра, состоящие из липидов и белков. Они не являются инфекционными [2, 8, 9, 11 - 15].

Вирион HBV (вирус вне клетки хозяина) - частица диаметром 42 - 45 нм, состоящая из липопротеидной оболочки (суперкапсид), внутренней оболочки (капсид) и нуклеопротеида (ДНК) [6, 8, 9, 11, 12, 14, 15]. Суперкапсид представляет собой липидную мембрану, в которую встроены HBsAg. В исторических источниках можно встретить упоминание HBsAg, как "австралийского антигена". "Австралийским" антиген назван его первооткрывателем B.S. Blumberg, так как впервые был обнаружен в крови туземцев Австралии. Помимо HBsAg, суперкапсид содержит pre-S1 и pre-S2 протеины [6, 8, 9, 11, 12, 14, 15]. Капсид (нуклеокапсид) имеет форму многогранника (икосаэдра) размером 28 нм. В состав капсида входит HBcoreAg/HBcAg (от Hepatitis B core Antigen, в переводе с английского "основной/сердцевинный/ядерный антиген вируса гепатита B"), его субъединица HBeAg (трансформированный HBcAg), HBxAg. Внутри капсида содержатся ферменты - ДНК-полимераза, обратная транскриптаза и нуклепротеид - генетический материал вируса. Геном HBV имеет нетипичное строение и представляет собой релаксированную кольцевую частично-двухцепочечную ДНК (ркдДНК) [6, 8, 9, 11, 12, 14, 15].

ДНК HBV имеет 4 открытые рамки считывания, кодирующие 7 белков:

ген P (полимераза): Po1/RTHBV - полимераза, обратная транскриптаза;

ген S (поверхностный): pre-S1, pre-S2, HBsAg;

ген C (ядерный): HBcAg, HbeAg;

ген X: HBxAg [9, 11, 12, 14, 15].

Антигены вируса и соответствующие им антитела отражают стадию инфекционного процесса (подробнее см. в разделе "Диагностика"). Каждый из белков HBV имеет свою функцию и играет роль в жизненном цикле вируса. HBsAg совместно с pre-S1 и pre-S2 - белками ответственны за интеграцию вируса в гепатоциты. HBcAg обладает протеинкиназной активностью, необходимой для фосфорилирования белков. Обладает высокой иммуногенностью, с которой связан адекватный иммунный ответ организма при циклическом течении ОГB. HBcAg можно обнаружить только в гепатоцитах, в кровеносное русло этот антиген не попадает. В периферической крови циркулирует трансформированный вариант HBcAg - HBeAg, являющийся маркером активной репликации вируса и высокой ДНК-полимеразной активности. HBxAg активирует экспрессию всех вирусных генов и усиливает синтез вирусных протеинов [9, 11, 12, 14, 15]. Исследования последних лет демонстрируют особую роль HBxAg в развитии эпигенетических мутаций и онкогенезе (формировании гепатоцеллюлярной карциномы) [13, 16 - 18]. Мутации, происходящие в отдельных участках гена, особенно, ответственных за preS-, pre-S1, и pre-C зоны, приводят к образованию новых мутантных штаммов вируса [12, 19]. Наиболее консервативной антигенной детерминантой, является a-детерминанта (HBsAg), мутации в которой приводят к ускользанию от вакцины [20 - 24]. Кроме того, мутации могут быть причиной ацикличного течения гепатита и затруднений в диагностике, например, при инфицировании мутантным штаммом вируса, при котором сохраняется продукция HBsAg.

К настоящему времени описано 10 генотипов HBV (A - J), различие в нуклеотидных последовательностях между разными которыми составляет около 8%. Наиболее хорошо изученными являются варианты A - D. Кроме того, выделяют субгенотипы (A1 - A4, B1 - B5, C1 - C16 и пр.) и рекомбинантные штаммы вируса (образующиеся вследствие мутаций при ко-инфицировании различными генотипами) [12]. Генотипы имеют филогенетически сложившееся географическое распределение (таб. 1). Различия между ними имеют клиническую значимость - оказывают влияние на эффективность проводимой терапии, частоту формирования хронической инфекции, тяжесть заболевания и пр. [11, 13, 14, 15, 19]. К настоящему времени клиническая роль генотипов HBV изучена недостаточно, работы в этом направлении ведутся по всему миру.

Таблица 1. Географическое распространение различных генотипов HBV [12, 19].

Генотип

Географическое распространение

A

США, Африка, Индия, Европа

B

Китай, Индонезия, Вьетнам

C

Азия, Корея, Китай, Вьетнам, Япония, Тайвань, Вьетнам, Полинезия, Австралия, США

D

Россия, Средиземноморье, Средний Восток, Индия, США

E

Африка

F

Южная и Центральная Америка, Полинезия

G

Европа

H

Мексика, Никарагуа

I

Южный Китай, Вьетнам, Лаос, Индия

J

Единичные изоляты в Японии, Малайзии (Борнео)

Патогенез. После попадания в организм человека (инфицирования) HBV гематогенно проникает в печень. На поверхности гепатоцитов расположены специфические рецепторы, через которые в норме желчные кислоты попадают в клетки печени. HBsAg обладает высоким сродством к этим рецепторам, их взаимодействие обеспечивает проникновение вируса в клетку [6, 9, 25]. Впоследствии вирус освобождается от оболочки, и в виде ркдДНК попадает в ядро гепатоцита. В нуклеоплазме ркдДНК трансформируется в ковалентно замкнутую кольцевую ДНК (кзкДНК), обволакивается гистоновыми и негистоновыми белками, формируя структуру "бусин на нитке" [6, 12 - 14, 26]. КзкДНК - матрица транскрипции HBV. Внутри ядра гепатоцита она находится в виде мини-хромосомы. Поддержание кзкДНК необходимо для сохранения вируса. Ацетилирование гистонов регулирует транскрипционную активность кзкДНК. Синтезированные РНК перемещаются в цитоплазму, где мРНК (матричная РНК) транслируется и прегеномная РНК вместе с полимеразой укладывается в белковую оболочку, происходит трансляция различных вирусных белков. Репликация HBV подразумевает и обратную транскрипцию, при помощи полимеразы на матрице прегеномной РНК синтезируется новая ркдДНК [9, 26 - 29].

Избыток синтезированных HBsAg и HBeAg поступает в кровь, а сборка вируса заканчивается презентацией HBcAg и HBeAg на мембране гепатоцита, в результате чего происходит "узнавание" их иммуноцитами. В результате взаимодействия вируса и иммунной системы макроорганизма происходит активация различных звеньев этой системы (T- и B-лимфоцитов, макрофагов, цитокинов, где ведущая роль принадлежит T-клеточному ответу) [20, 23, 26, 30, 31]. T-клетки оказывают как прямое цитолитическое действие, так и непрямой противовирусный эффект посредством экспрессии антивирусных цитокинов (интерферонов) и активации B-клеток, продуцирующих нейтрализующие антитела, которые предотвращают распространение вируса. В результате этого сложного процесса происходит элиминация вируса. Сменяемость гепатоцитов в результате гибели инфицированных клеток приводит к лизису кзкДНК [14, 20, 23, 26, 30, 31].

Гуморальный ответ заключается в накоплении специфических антител (анти-HBc, анти-HBe, анти-HBs) и связывании ими соответствующих антигенов, в результате свободная циркуляция антигенов в крови прекращается. Образующиеся при этом иммунные комплексы, состоящие из антител, антигенов, фрагмента C3 комплемента, фагоцитируются макрофагами и выводятся из организма. Избыток их может способствовать развитию аутоиммунного компонента патологического процесса. Самопрогрессирующий аутоиммунный процесс усугубляет аутоиммунный цитолиз гепатоцитов, способствуя дальнейшему распространению некроза печени, развитию фульминантного гепатита и хронизации [9, 14, 23].

Сам вирус не цитопатогенен. Поражение клеток происходит по иммуноопосредованному механизму. Течение и исход болезни зависит от многих факторов, в том числе и от характера и степени выраженности иммунного ответа, возраста, генетической детерминированности, особенностей самого вируса. При адекватном иммунном ответе будет наблюдаться тяжелое течение болезни, но в результате достигается полная элиминация вируса. При гипериммунном ответе возможен запуск аутоиммунных процессов. Слабый же иммунный ответ обуславливает низкую активность заболевания, течение гепатита будет легким или даже стертым. Однако, при таких стертых и легких формах значительно выше вероятность формирования хронического гепатита [8, 9, 14, 20, 23, 31].

Фульминантное течение встречается редко среди младенцев и детей [32, 33]. Случаи фульминантного гепатита несколько чаще регистрируются у младенцев, рожденных от матерей с ХГB, отрицательным по HBeAg [54]. Вакцинация против HBV не всегда защищает от развития молниеносного гепатита B у новорожденных или лиц с ослабленным иммунитетом

Частота развития хронического гепатита находится в обратной зависимости от возраста на момент инфицирования: ХГB формируется приблизительно у 80 - 90% младенцев, инфицированных в перинатальном периоде, у 30 - 60% детей, инфицированных в возрасте до 6 лет, и менее чем в 5% случаев в более старших возрастных группах [32, 34 - 36]

Иммунный ответ генетически детерминирован и связан с антигенами гистосовместимости (HLA). У больных с гипериммунным ответом в крови чаще всего выявляются антигены B8, A1 - B8, а при замедленном или ослабленном - B7, B18, B35 [37]. Последние исследования указывают на новый антивирусный ген INTS10 (хромосомная локализация 8p21.3), подавляющий репликацию HBV в клетках печени с помощью интерферон-зависимого регуляторного фактора 3-го типа и способствующем элиминации вируса из организма [38].

Доказана возможность внепеченочной репликации вируса в клетках крови, костного мозга, селезенки, лимфатических узлов. Это позволяет HBV "ускользать" от иммунного надзора. Другим путями персистенции вируса и хронизации процесса являются способность вируса интегрировать свой генетический аппарат в геном гепатоцита и высокая мутагенность. Недосягаемость вируса - одна из причин хронического течения инфекции. Мутантные "вакцинускользающие" штаммы вируса - одна из основных причин заболеваемости ВГB в группе привитых детей [6, 9, 23, 26, 30].

В случае полной элиминации вируса и достижения сероконверсии после перенесенного острого гепатита формируется стойкий иммунитет [2, 5, 8, 9].