Биологическая характеристика возбудителей вирусных трансфузионных гепатитов
В 1970 году Дейн описал большую более сложную частицу, содержащую HBsAg. Она представляет собой полный вирион HBV, диаметром 42 нм, имеет липидосодержащий наружный слой (оболочку) толщиной 7 нм и электроноплотную сферическую внутреннюю сердцевину (нуклеокапсид) диаметром 28 нм. Поверхность вириона имеет антигенные детерминанты HBsAg, общие с неполными формами вируса. Наружная оболочка удаляется обработкой неионными детергенами, такими как NP-40, после чего остаются сердцевинные частицы, содержащие HBсAg, химически отличающиеся от HBsAg. Сердцевина вируса содержит также вирусную ДНК с ковалентно присоединенным полипептидом, протеинкиназу и третий антиген, ассоциированный с инфекционностью HBV – (HBeAg), присутствующий в скрытой форме [5,15].
Введение шимпанзе 1 мл некоторых неразведенных HBsAg реактивных сывороток, полученных от больных с хроническими HBV, после антивирусной терапии, не вызвало у них инфекции. Вывод: у таких больных HBsAg циркулирует только в составе неполных частиц, но не в составе полных вирионов. Однако, сыворотки некоторых больных были заразны в разведениях 10-7 [ 2,12 ].
1.2.2 Структура HBsAg.
Это сложный антигенный комплекс. В этих частицах может определятся пять антигенных детерминант.
Группоспецифическая детерминанта а – общая для всех препаратов HBsAg. Еще есть две пары подтиповых детерминант: d или y, или w, или r – взаимоисключающие друг друга. Описаны антигенная гетерогенность w – детерминант и добавочные детерминанты, такие как q или x или g [15,7]. Идентифицировано 8 подтипов HBsAg: ayw1, ayw2, ayw3, ayw4, ayr, adw2, adw4, adr [11]. Необычные комбинации подтипов детерминант выделяются на Дальнем Востоке. Наблюдается неравномерное географическое распределение подтипов HBsAg среди зараженного населения. В Северной Америке, Европе и Африке преобладают подтипы adw и ayw, а в Юго – Восточной Азии и на Дальнем Востоке – подтип adr на ряду с adw и ayw. Подтип ayr менее распространен в мире, но он идентифицирован у нескольких изолированных групп населения Океании [15,3].
Доказано, что вирус – специфическим антигеном является HBsAg, иммунизация которым обеспечивает защиту от HBV.
Для определения х/с HBsAg сферические нитевидные частицы можно очистить гельфильтарцией, скоростным зональным центрифугированием в градиенте плотности CsCl. При центрифугировании в градиенте плотности CsCl эти частицы отделяются от вируса благодаря различиям в их плавучих плотностях. Плавучая плотность (22 нм) – сферических частиц подтипов adw и ayw равна 1,20 г/см3 в CsCl и 1,17 г/см3 в сахарозе. Это свидетельствует о значительном содержании в них липидов приблизительно 30%. Более высокая плавучая плотность полных вирионов приблизительно 1,28 г/см3 для вирионов с нуклеокапсидом, содержащем ДНК и 1,24 г/см3 для вирионов с пустой сердцевиной, отражает вклад нуклеиновой кислоты в нуклеокапсиды. Липидный анализ дает смесь липидов[5,7,3,15].
Средняя молекулярная масса HBsAg / adw равна 3,7*106 - 4,6*106. при изоэлектрическом фокусировании препаратов (22 нм) – частиц HBsAg выявляется несколько популяций с различными значениями pI от 3,65 до 5,3. Средний коэффициент сидиментации для HBsAg варьирует от 39 S до 54 S. Определение среднего удельного коэффициента экстинкции 1% р-ра очищенного белка HBsAg при 280 нм лежит в пределах от 37,3 до 60,0 [13].
Методом электорофореза в ДСН – ПААГ в очищенных препаратах (22 нм) – частиц HBsAg adw - , ayw – и adr – подтипов выделено 7 или более полипептидов с молекулярной массой от 25000 до 100000. В связи с тем, что наружная оболочка вирионов HBV содержит HBsAg и липиды (частично взятые у клетки хозяина), предположили, что она химически похожа на 22 нм частицу HBsAg [5,7,15].
1.2.3 Структура вирусных нуклеокапсидов.
Сердцевина вириона несет сердцевинный антиген HBV (HBcAg), который обнаружен в крови, как внутренний компонент вириона. Он иногда определяется в сыворотке в ранний период виремии до появления антител к HBсAg. Исследования показали, что значительная фракция HBсAg – частиц, выделенных из вирионов и меньшая фракция их выделенная из зараженной печени, имеет высокую плавучую плотность в CsCl (1,38 г/см3) и содержит ДНК и ДНК - полимеразную активность [1,13,15]. Установлено, что высокоочищенные сердцевины, полученные из вирионов и HBсAg – частицы, выделенные из печени, содержат несколько уникальных полипептидов от 19 к до 38 к. Полипептид 19 к может реагировать с антителами е – антигену HBV (анти - HBe) [14,15].
1.2.3.1 Природа HBeAg
Идентифицирован в 1972 году; физически и антигенно отличается от HBsAg и HBсAg, трудно поддается очистке, представляет собой комплекс антигенов. В огаровом геле дается до 3 линий преципитации: е1, е2, е3. в сыворотках больных HBV определяются как связывающийся с (IgG) HBсAg с молекулярной массой 300 к, так и меньший «свободный» HBeAg с молекулярной массой 30 – 35 к. Свободная форма способна к диссоциации на меньшие полипептиды с молекулярной массой 15,5 к. Особо следует отметить, выраженную корреляцию присутствия HBeAg в сыворотке больных с высокой концентрацией физических вирусных частиц. Есть данные, что HBeAg и вирионы продуцируются вместе во время инфекции, кроме этого известно, что HBeAg является компонентом вириона, из которой активно высвобождается при разрушении ее детергентом [5,15].
Информация об HBeAg заложена в С – гене. Многочисленные факты, полученные при изучении HBV позволили сделать вывод о связи HBeAg с инфекционностью и наличием вируса. Оказалось, что инфекционность сывороток крови с HBeAg в миллион раз выше, чем с анти – Hbe. Однако, эта связь не абсолютна. Выявлены мутантные формы HBV, при которых блокируется синтез HBeAg. При этом, не смотря на наличие анти – Hbe в сыворотке крови удается тестировать ДНК – HBV. Исследования последних лет, связанные с изучением мутантных форм HBV, позволили по-новому взглянуть на значение HBeAg в патогенезе HBV. Предполагают, что у матерей носителей HBV HBeAg, проходя через плаценту, вызывает развитие иммунной толерантности, приводящей к прогрессированию в хронический гепатит [7,15].
1.2.3.2 Роль HBxAg
Считают, что х – антиген является как регуляторным белком, усиливающим синтез вирусных белков, так и возможно, белком, включенным в структуру HBV. HBxAg играет особую роль в развитии первичной гепатоклеточной карциномы. Р – ген, ДНК – полимеразы - фермент, информация о котором заложена в ДНК HBV. Он обладает ферментативной активностью как РНК – зависимая ДНК – полимераза и необходим для достройки внутренней короткой цепи ДНК HBV в процессе ее репликации [13,15].