Левитан Б. Н., Дедов А. В. - Дельта-гепатит

Б.Н.Левитан, а.В.Дедов. Дельта- гепатит.

УДК:616.36-002 ББК:54.13 Л 36 Б.Н.Левитан, А.В.Дедов. Дельта- гепатит.- Астрахань: АГМА, 2001. -104 с.

В предлагаемой читателю монографии изложены современные представления о вирусе гепатита дельта (HDV). В девяти главах проблема дельта - инфекции рассматривается с разных позиций. Подробное описание строения и жизненного цикла вируса, а также экспериментальных моделей инфекции (главы 1, 2, 4) представляют несомненный интерес для вирусологов, а ряд аспектов аутоиммунных нарушений - для иммунологов (глава 3). Очень полно дана эпидемиология заболевания (глава 5). Описана клиника острой дельта - инфекции и хронических диффузных заболеваний печени дельта - вирусной этиологии. При этом использованы преимущественно материалы исследований авторов книги (глава 6). Важным вкладом в молекулярную генетику является анализ предрасположенности к дельта- инфекции, ассоциированной с антигенами HLA. Подобные исследования носят пионерский характер. (глава 7). В монографии изложены современные подходы к лечению хронического гепатита дельта (глава 9). Книга отражает как современные данные мировой науки (библиография насчитывает более 200 источников), так и многолетние исследования авторов. Это одна из немногих отечественных работ обобщающего характера, посвященная проблеме дельта- инфекции. Она будет интересна как теоретикам, так и практикам медицины - терапевтам, инфекционистам, микробиологам.

Рецензенты: доктор медицинских наук, проф. А.А.Панов доктор медицинских наук, проф. Х.М.Галимзянов Печатается по решению редакционно-издательского совета Астраханской государственной медицинской академии © Б.Н.Левитан, А.В.Дедов.

©Астраханская государственная медицинская академия БОЛЕСЛАВ НАУМОВИЧ ЛЕВИТАН- заведующий кафедрой факультетской терапии Астраханской государственной медицинской академии, доктор медицинских наук, профессор, председатель Астраханского областного общества терапевтов и общества гастроэнтеролов.

АЛЕКСЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ ДЕДОВ - ассистент кафедры внутренних болезней с курсом эндокринологии ФПО АГМА, кандидат медицинских наук.

Список сокращений

АЛТ - аланиновая трансаминаза АСТ - аспарагиновая трансаминаза АФП - альфа-фетопротеин ?-ЛП –бета- липопротеиды Б2М - бета-2- микроглобулин Гб - Гемоглобин ГГТП-гамма - глютамилтранспептидаза ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота ЖКТ - желудочно-кишечный тракт ИФ- интерферон КФ - криаферез МЕ - международная единица ОВГ - острый вирусный гепатит ПИ- протромбиновый индекс ПОЛ-перекисное окисление липидов ПФ - плазмаферез ПЦР-полимеразная цепная реакция РНК - рибонуклеиновая кислота СОЭ- скорость оседания эритроцитов УЗТ - ультразвуковая томография ФГС - фиброгастроскопия ХГ - хронический гепатит ХДЗП - хронические диффузные заболевания печени ЦИК - циркулирующие иммунные комплексы ЦП - цирроз печени ЩФ - щелочная фосфатаза ЭР - эритроциты С - комплемент DAg- дельта- антиген H-частота гаплотипа HbcAg- "сердцевинный" антиген вируса гепатита В HbsAg-поверхностный антиген вируса гепатита В HbeAg- внешний антиген вируса гепатита В HBV- вирус гепатита В HCV-вирус гепатита С HDV-вирус гепатита D HLA-человеческий лейкоцитарный антиген IgA-иммуноглобулин класса А IgG- иммуноглобулин класса G IgM- иммуноглобулин класса M LD-степень неравновесного сцепления MHC-главный комплекс гистосовместимости NK-лимфоциты "естественные киллеры" RR- относительный риск (развития заболевания)

Предисловие

Монография Б.Н.Левитана и А.В.Дедова "Дельта- гепатит" посвящена важной проблеме гепатологии. В книге изложены современные данные, относящиеся к дельта вирусной инфекции. Подробно описано строение, жизненный цикл вируса гепатита D, включая исследования in vivo на экспериментальных моделях. Отражены современные представления об эпидемиологии, клинике дельта вирусных поражений печени с привлечением, как литературных данных, так и результатов собственных исследований. Приведены данные по генетической предрасположенности к дельта инфекции, связанные с антигенами системы HLA. Охарактеризованы аутоиммунные изменения, присущие описываемой патологии. Дана оценка современных подходов к антивирусной терапии хронического вирусного гепатита дельта. Монография представляет интерес как для вирусологов и молекулярных генетиков, так и для практических врачей- терапевтов, гастроэнтерологов гепатологов.

Главный гастроэнтеролог МЗ РФ, профессор П.Я.Григорьев.

Введение

Исследования последних 20 лет показали, что значительная часть заболеваний печени, ранее считавшихся результатом заражения вирусом гепатита В (HBV), на самом деле оказываются следствием одновременного инфицирования вирусами В и дельта (HDV). Течение заболевания при этом, как правило, характеризуется особой тяжестью. Однако дельта инфекция существует в нескольких формах, отличающихся по клинике, частоте, исходам. Вирус может вызывать как состояния, неотличимые от острого вирусного гепатита (ОВГ), так и типичные формы хронического гепатита (ХГ) и цирроза печени (ЦП). Имеются указания и на возможность бессимптомного носительства HDV. По оценкам 1994 года не менее 15 миллионов носителей HbsAg в мире имели одновременно и вирус дельта. В настоящее время это количество оценивается в 25000000 человек. Все вышеизложенное обусловливает значимость проблемы дельта - инфекции, как для теоретической, так и для практической медицины (1,2,3,4,5).

С момента открытия вируса гепатита дельта прошло почти четверть века. (6). Каковы же современные представления об этом вирусе и ассоциированной с ним патологии? Какова распространенность дельта - вируса? Что нового появилось в лечении HDV- ассоциированных заболеваний? Ответам на эти и другие вопросы посвящена настоящая работа.

Литература:

1.Балаян М.С., Михайлов М.И. Энциклопедический словарь - вирусные гепатиты.- М.:Новая Слобода.-1994.-208 С.

2.Балаян М.С. , Михайлов М.И. Энциклопедический словарь - вирусные гепатиты. Изд. 2-е., переработанное и дополненное, М.: Амипресс.-304с.-1999.-С.50 3.Кренычек Д. Роль дельта инфекции в развитии хронических гепатитов: Автореф. дисс. ... к.м.н.- Москва,-27 С.

4.Rizzetto M., Furcelli R.H., Gerin J.L. Epidemiology of HBV-associated delta agent; geographical distribution of anti-delta antibodies and prevalence in polytransfused HbsAg carriers // Lancet. -1980. - N.1. (8180). -P.1215-1218.

5.Zhang-JY; Jin-ZH; Wang-CJ A seroepidemiological study on hepatitis D virus (HDV) infection in Henan Province, China //Chung-Hua-Liu-Hsing-Ping-Hsueh-Tsa-Chih. 1995 Dec; 16(6): 365-8 6.Bonino F., Hoyer B., Ford E. et al. The delta agent: HBsAg particles with delta antigen in the serum of HBV carrier // Hepatology. -1981. - V.1. -N.2. -P.127-131.

1. Дельта вирус: таксономия, структура, молекулярная биология, жизненный цикл.

Этиологический агент гепатита дельта является наиболее необычным среди всех гепатотропных вирусов человека. Новейшие данные по молекулярной биологии HDV подтверждают его место среди так называемых «сателлитов» (спутников)- в семействе (family) субвирусных агентов, некоторые из которых являются патогенными для высших растений. HDV - единственный известный представитель семейства сателлитов, заражающий ряд видов животных и человека (1,2).

Возбудитель дельта инфекции открыт M. Rizzetto в 1977 году. Он имеет форму сферы диаметром 28 - 39 нм и состоит из однонитевой циркулярной молекулы РНК (примерно 1700 нуклеотидов), двух дельта - антигенов (DAg) -p24( DAg-Small) и p27 (DAg-Large) и «оболочки», составленной из больших (large), средних (middle) и малых (small) покровных белков, кодируемых геномом вируса гепатита В (L, M и S-протеины) (Рис.1). D-Ag –p24 стимулирует скорость репликации вирусной РНК, а D-Ag-p27 тормозит ее (соответственно их называют «геномный» и «антигеномный» белки). Белок p27 способствует перемещению компонентов вируса на периферию клетки и самосборку готовых вирионов. Такая структура D-Ag обусловливает изменчивость репликативной активности вируса на протяжении инфекционного процесса, а также позволяет предположить существование более и менее активных штаммов HDV. DAg-Small и DAg-Large имеют общие эпитопы, к которым в инфицированном организме образуются антитела. DAg-Large больше чем DAg-Small на 19 карбокситерминальных аминокислотных остатков. Имеются антитела, специфичные именно для этой зоны, что позволяет изучать внутриклеточное распределение соответствующих антигенов (3,4,5,6,7,8,9).

Уникальной особенностью HDV является его теснейшая связь с HBV. Хотя «выживать» в печени и синтезировать DAg вирус дельта может и в отсутствие определяемых количеств HBV, зрелые вирионы, способные заражать новые клетки, формируются исключительно при наличии покровных белков, кодируемых HBV (10,11,12).

Неоднократно высказывались предположения, что может иметь место, так называемый, «автономный» или изолированный гепатит D (особенно в отношении трансплантатов печени). Однако дальнейшие исследования доказали, что HBV необходим для формирования полноценных частиц HDV во всех случаях. В самое последнее время получены экспериментальные данные, что HDV может размножаться в организме приматов без участия HBV, причем никаких повреждений не наблюдается. Предположительно наружная оболочка дельта вируса формируется при этом из клеточных белков, вследствие чего его обнаружение затруднено (2,13).

Находясь в одном организме, два вируса оказывают влияние друг на друга, что выражается понятием «интерференция вирусов». Чаще всего HDV подавляет репликацию «вируса- помощника». Одним из возможных объяснений этого факта являются данные о стимуляции HDV внутриклеточного синтеза интерферона, который вызывает ингибирование репликации HBV. Поэтому, забегая вперед, следует указать, что одним из признаков хронической дельта инфекции нередко являются низкие титры сывороточного HBsAg, отсутствие HbeAg, малое количество HBc-позитивных гепатоцитов в биоптатах печени, определяемых методом иммунофлуоресценции. В ряде случаев это подавление столь сильно, что маркеры HBV полностью исчезают из жидкостей организма. При этом иногда на какое-то время замедляется прогрессирование имеющегося у больного хронического гепатита HB-вирусной этиологии. И если не определять маркеры HDV, к которым относятся DAg, anti-D- антитела (anti-D-Ab) - суммарные или изолированно IgG и IgM, то может быть поставлен ошибочный диагноз «криптогенного» или «токсического» гепатита или ЦП (12,15,16,17).

Малоизученной проблемой является взаимодействие между HDV и мутантами HBV (2,18).

Достаточно часто встречаются случаи микст инфекции HBV+HDV+HCV, обычно протекающие тяжелее изолированных поражений печени. При множественной гепатотропной инфекции ЦП развивается чаще. Сочетанная инфекция B+C+D ассоциирована с пониженной репликацией HCV. У пациентов данной группы HCV RNA и маркеры репликации HBV были негативными в 80% случаев (38).

Интерес представляет информация о частом одновременном инфицировании больных ХДЗП новым гепатотропным вирусом HGV, достигающем 16% при HBV, 20%- при HCV и до 36%- при дельта инфекции. Клиническое значение этого факта неясно, но, по-видимому, HGV не оказывает существенного влияния на течение сопутствующего вирусного ХГ (20).

Механизм прикрепления, проникновения в клетку и «раздевания» HDV в клетках мало изучен. По-видимому, в прикреплении участвует HbsAg (через пептиды pre-S1, pre-S2, S). Инфицированные гепатоциты содержат как геномные (+), так и антигеномные (-) молекулы РНК HDV в соотношении 5-30:1. РНК HDV представлена линейными и циклическими формами. Общее число молекул РНК HDV может достигать 1-3*10^5 копий в одной клетке (2).

РНК HDV способна аутокаталитически расщепляться и вновь соединять себя в единое целое (ribozyme activity). РНК подвергается РНК - зависимой репликации через механизм «двойного катящегося круга» (double rolling circle mechanism). По- видимому, этому способствует клеточная ДНК- зависимая РНК- полимераза II и модифицированные внутриклеточные механизмы транскрипции. Возможно, антигеномные нити РНК сворачиваются в кольцо с последующим синтезом (+)- цепи. В процессе репликации HDV- РНК подвергается специфическому «редактированию» (editing)- пострепликативной модификации с расширением открытой рамки считывания. При этом образуется «большой» DAg -р27. Рибозимная активность, клеточно-опосредованная РНК - зависимая репликация HDV- РНК и «редактирование» РНК являются некоторыми из уникальных особенностей молекулярной биологии HDV. Имеются сообщения о наличии еще одной формы D-Ag, образующейся в процессе репликации генома. Новая форма не формируется во всех инфицированных клетках, однако, к ней образуются антитела. Молекулярно-генетические исследования указывают на обязательность фосфорилирования специфических участков (sites) DAg-Large, но не DAg-Small в клетках инфицированной печени. Значение этого процесса не вполне выяснено. Полученные данные указывают на сложность экспрессии генов при инфицировании и репликации HDV(2,21,22,23).

Сравнение последовательностей аминокислот из полуконсервативного региона от 14 изолятов HDV-РНК показало, что существуют не менее 3 генотипов HDV(24).

Генотипы hdV Разделяют на типы I, II И III. Наиболее широко и повсеместно распространен генотип I, Характерный для европы, северной америки, среднего востока, южной части тихоокеанского региона и азии, а также для россии. Он разделяется на субтипы IA и IB. При этом хг-d, вызываемый субтипом 1А, протекает легче, а субтипом 1В, который чаще встречается у наркоманов, тяжелее. Тип II Обнаруживается только в японии. Генотип III Регистрируется преимущественно на севере южной америки. Все генотипы относятся к одному серотипу, поэтому образующиеся к ним антитела универсальны. Выявлены несколько изолятов hdV, Также имеющие некоторые генетические различия (25,26,27,28).

В настоящее время ген, кодирующий DAg, хорошо изучен, выделен и клонирован с помощью обратной транскриптазы и ПЦР путем введения вектора в E.coli. Наблюдалась выраженная экспрессия DAg в бактериальной клетке. Одновременно экспрессировались «малые» и «большие» формы антигенов в бактериальных линиях с мутацией Sup E. Разработан лабораторный метод для выявления anti-D-Ab в крови больных на основе полученных при клонировании рекомбинантных форм Dag (29).

Исследовалась и такая важная проблема, как стабильность генома HDV. Считается, что одной из возможных причин спонтанных реактиваций, чрезвычайно характерных для дельта инфекции, может быть спонтанная эволюция вируса. Доказано, что состав РНК-HDV, то есть последовательность ее нуклеотидных пар, меняется на протяжении болезни у одного и того же больного. Происходит мутация вируса, причем с довольно значительной скоростью. Момент изменения структуры вируса часто связан с переходом от острой фазы к хронической, а также с обострениями ХГ- дельта. Клинической вариабельности, по мнению исследователей США, на биологическом уровне соответствует чрезвычайная молекулярная гетерогенность HDV (30,31,32).

Методом секвенационного анализа изучены генетические повреждения вирусной РНК в 9 ежегодно собиравшихся пробах от 1 больного и в парных сыворотках, взятых от 6 больных хронической дельта инфекцией попарно с интервалами от 2 до 10 лет (исследования шведских вирусологов). При этом были обнаружены только мутационные изменения, но не вставки или делеции, а преимущественно замены нуклеотидов. Установлено, что шведский изолят HDV мутирует со средней скоростью 1,1*10^-3 замен на 1 нуклеотид в год, что соответствует скорости мутации других РНК-овых вирусов (33).

Экспериментальные данные, полученные на животных моделях (лесных сурках) при многократном пассаже HDV, секвенировании и молекулярном клонировании генетического материала HDV, не выявили значительных изменений генома. (Для этого вначале была проведена трансфекция полностью секвенированной 1679- нуклеотидной комплиментарной ДНК). Установлена неизменность 32% клонов; в остальных случаях обнаружены единичные замены нуклеотидов, в основном У®Ц и А®Г. Значительная часть из 40 выявленных изменений- 35% (14 из 40) приходилась на зону из 8 нуклеотидов, включающих позицию 1012,- место пострепликативной модификации вируса (34). В структуре РНК HDV были обнаружены и консервативные регионы, окружающие зону посттрансляционных изменений и так называемую полиадениловую сигнальную область (35).

Наибольшая стабильность генома выявлена в зонах аутокаталитического расщепления, соединений между средней и карбокси - терминальной третями доменов, и средним доменом открытой рамки считывания для D-Ag- на антигеномной РНК HDV. В этих регионах дивергенция нуклеотидных пар была минимальной (36).

Таким образом, молекулярно- генетические исследования позволили, в основном, расшифровать первичную структуру HDV, а также разобраться в механизмах патогенеза дельта инфекции. Однако некоторые нюансы еще требуют своего изучения (37).

Литература:

1.HadzIYannIS-sj reVIEw: hepatITIS delta.//J-gastroenterol-hepatol. 1997 Apr; 12(4): 289-298

2Балаян М.С. , Михайлов М.И. Энциклопедический словарь- вирусные гепатиты. Изд. 2-е., переработанное и дополненное, М.: Амипресс.-304с.-1999.-С.50 3.Bonino F., Hoyer B., Ford E. et al. The delta agent: HBsAg particles with delta antigen in the serum of HBV carrier // Hepatology.-1981.- v.1.-n.2.-p.127-131.

4.Sureau C., Guerra B., Lanford R.E. Role of large hepatitis B virus envelope protein in infectivity of the hepatitis delta virion // J.Viril.-1993.-V.67.-N.1.-P.366-372.

5.Семилетов Ю.А., Круглов И.В., Карпова В.А. и др. Сравнительное изучение диагностической ценности пептидов, соответствующих различным геномным последовательностям вируса гепатита дельта// Мол. Ген. Микробиолог. Вирусол.-1993.-N.4.-C.34-37.

6.Xia Y.T., Lai M.M. Oligomerization of hepatitis delta antigen is required for both transactivating and trans-dominant inhibitory activities of the delta antigen //J.Virol.-1992.- V.66.-N.11.-P.6641-6648.

7.Макнайт С.Л. Молекулярные застежки-"молнии" и регуляция генов // В мире науки. :пер. с англ.,1991.-N.6.-C.22-30.

8.Вазыхова Ф.Г., Вязов С.О., Ананьев В.А. Полипептидный состав дельта - антигена //Вопр. вирусологии.-1989.-N.3.-С.299-302.

9.Gail D.G.(ed.) The unique hepatitis delta virus.- Berlin, Springer,-1995,-143 P.Cullen-JM; David-C; Wang-JG; Becherer-P; Lemon-SM Subcellular distribution of large and small hepatitis delta Antigen in hepatocytes of hepatitis delta virus superinfected woodchucks. //Hepatology. 1995 Oct; 22(4 Pt 1): 1090-100 10.Chen P.H., Chang F.L., Wang C.J. et al. Functional study of hepatitis delta virus large antigen in pathogenesis and replication of the aminoterminal lecitin zipper//J.Virol.,1992.-V.55.-N.5.-P.2853-2859.

11.Davies S.E., Lan J.G., O`Grady L.G. et al. Evidevce that hepatitis D virus needs hepatitis B virus to cause hepatocellular damage//Am-J-Clin-Pathol. 1992 Dec; 98(6): 554-8 12.Ryley N.G., Heryet A.R., Goldin R. et al. Coexpression of markers for hepatitis delta and hepatitis B viruses in human liver // Histopathology.,1992.-V.20.-N.4.-P.331-337.

13.Smedile A., Casey J.L., Cote P.J., Durazzo M et al. Hepatitis D viremia following orthotopic liver transplantation involves a typical HDV virion with a hepatitis B surface antigen envelope// Hepatology.-1998.-June.27(6); 1723-1729 14.Kate ten F.J., Schalm S.W., Willemse P.J. et al. Course of hepatitis B and D virus infection in auxiliary liver grafts in hepatitis B-positive patients.A light microscopic and immunohistochemical study //J.Hepatol.-1992.-V.14.-N.2-3.-P.168-175.

15.Raimondo G., Rodino G., Brancatelli S. et al. HBe antibody unrelated to "e-minus" hepatitis B virus varient infection in patients with chronic type D - hepatitis // J . Hepatol.-1991.-V.13.-Suppl.4.- P.587-589.

16.Ivarsson S.The main five types of viral hepatitis:an alphabetical update //Scand.J.Infect.Dis.-1992.-V.24.-N.2.-P.129-135.