Структура вириона и уникальный геном
Вирус гепатита B имеет сферическую форму. Снаружи он покрыт липопротеиновой оболочкой, под которой скрывается икосаэдрическая сердцевина (нуклеокапсид), состоящая из 180 белковых субъединиц.
Геном ВГВ устроен необычно. Это двунитевая кольцевая ДНК, цепи которой асимметричны:
- Минус-цепь — полноценная, несет генетическую информацию (содержит 4 гена: P, C, S, X) и ковалентно связана с ферментом ДНК-полимеразой.
- Плюс-цепь — укорочена на 1/3 длины.
После проникновения в клетку вирусная ДНК-полимераза достраивает плюс-цепь, превращая геном в полноценную двуцепочечную структуру.
Антигенный профиль вируса
Антигены вируса играют ключевую роль в диагностике и понимании стадии заболевания:
- HBs-Ag (поверхностный). Локализуется в оболочке вириона, состоит из гликопротеидов (preS1, preS2, S). Исторически известен как «австралийский антиген». В крови может циркулировать как в составе целых вирионов, так и в виде пустых субвирусных частиц. Стимулирует выработку защитных вирус-нейтрализующих антител (анти-HBs).
- HBc-Ag (сердцевинный). Внутренний белок нуклеокапсида. В свободной форме в крови не обнаруживается, выявить его можно только в биоптате печени.
- HBe-Ag. Производное HBc-антигена. Его появление в крови — точный маркер активной репликации вируса и высокой заразности пациента.
- HBx-Ag. Трансактиваторный белок. С его накоплением связывают риск развития гепатоцеллюлярной карциномы (рака печени), так как он блокирует клеточный белок p53, подавляющий опухолевый рост.
Жизненный цикл и формы инфекции
Инкубационный период длится от 3 до 6 месяцев. Вирус проникает в гепатоцит путем эндоцитоза, используя сывороточный альбумин как мостик между рецепторами клетки и preS2-антигеном.
Дальнейшее развитие может идти по двум путям:
- Интегративная инфекция (вирусоносительство). Вирусная ДНК встраивается в хромосому клетки (провирус). Синтезируется только HBs-Ag. Именно эта форма повышает риск малигнизации (рака).
- Продуктивная инфекция. Происходит активная сборка новых вирионов. Особенность процесса: на матрице минус-цепи ДНК синтезируется прегеномная РНК, а затем вирусная ДНК-полимераза путем обратной транскрипции создает на ее основе новую минус-цепь ДНК. Это сопровождается выбросом HBe-антигена в кровь.
Иммунопатогенез и исходы
Сам по себе вирус гепатита B лишен цитопатического действия — он не разрушает зараженные гепатоциты. Повреждение печени имеет исключительно иммунную природу.
На мембране инфицированной клетки появляются вирусные пептиды в комплексе с MHC I класса. Цитотоксические CD8+ Т-лимфоциты распознают эту «метку» и уничтожают клетку. Массовый лизис гепатоцитов приводит к воспалению и развитию желтухи.
Исходы инфекции:
- Выздоровление с формированием пожизненного иммунитета (элиминацию вируса обеспечивают анти-HBs и клеточный ответ).
- Хронизация (в 5–10% случаев у взрослых и в 50–90% случаев при заражении детей на первом году жизни).
- Молниеносная (фульминантная) форма (около 1% случаев, сопровождается высокой летальностью).
Эпидемиология и профилактика
Инфекция распространена повсеместно. Резервуар — более 400 млн вирусоносителей и больные люди.
Пути передачи:
- Парентеральный (медицинские манипуляции, переливание крови, татуировки).
- Естественные (половой, контактно-бытовой через бритвы и зубные щетки, вертикальный от матери к ребенку).
Для специфической профилактики применяется рекомбинантная генно-инженерная вакцина, содержащая очищенный HBs-антиген. Новорожденных прививают в первые 24 часа жизни. Иммунитет сохраняется не менее 7 лет.
Для запоминания клинической роли антигенов: «S» (Surface) — Снаружи (защитные антитела), «C» (Core) — Спрятан (только в печени), «E» (Emission) — Едет/Реплицируется (маркер заразности), «X» — X-фактор (рак печени).
Вопросы с занятий и экзамена
Почему вирус гепатита B называют обратно транскрибирующимся?
В ходе репликации в цитоплазме вирусная ДНК-полимераза (ревертаза) синтезирует новую ДНК-цепь на матрице промежуточной прегеномной РНК.
Как сам вирус разрушает клетки печени?
Вирус не обладает прямым цитопатогенным действием. Гепатоциты гибнут из-за атаки собственных цитотоксических CD8+ Т-лимфоцитов, которые распознают вирусные антигены на поверхности зараженных клеток.
Можно ли обнаружить HBc-антиген при обычном анализе крови?
Нет, в свободной форме в крови он не встречается. Его выявляют только внутри гепатоцитов при исследовании биоптата печени.
О чем говорит появление анти-HBe в крови?
Это процесс сероконверсии (исчезновение HBe-антигена и появление антител к нему). Он свидетельствует об активации Т-хелперов и является благоприятным прогностическим признаком.
Что ещё разобрать по теме
- Детальный механизм сборки вириона в цитоплазме и роль прегеномной РНК
- Расшифровка серологических профилей: интерпретация маркеров при острой и хронической фазах
- Молекулярный механизм связывания HBx-антигена с белком p53 и канцерогенез
- Механизмы ускользания вируса от иммунной системы и причины высокой частоты хронизации у младенцев
- Функция инактивированных субвирусных частиц в кровотоке
Разберите тему целиком в курсе «Микробиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Вирус гепатита B» и ещё 4 383 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 141 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «ДНК-вирусы (парвовирусы, папилломавирусы, аденовирусы, гепатит В, герпес-вирусы, поксвирусы, анелловирусы)»
Бесплатные видеоуроки: микробиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.