Вирус на хепатит С
ВИРУС НА ХЕПАТИТ С, HCV (Вирус на хепатит С, HCV) - причинителят на хепатит С. По-рано наричан вирус, който причинява не-А, не-В хепатит, предаван чрез кръвта. HCV е идентифициран от група американски изследователи, ръководени от M. Houghton през 1989 г.
Въпреки факта, че не е възможно да се получи HCV в количества, които позволяват неговото изчерпателно електронно микроскопско и вирусологично изследване, са определени следните характеристики на вируса на хепатит С: диаметърът на вириона е 50 nm.
HCV се инактивира при +60°C в рамките на 30 минути и при 100°C в рамките на 2 минути.
Геномът на HCV е представен от едноверижна линейна молекула на РНК.Резултатите от клонирането на HCV РНК, както и физикохимичните характеристики на вируса, позволиха да се припише HCV към семейството на Flavivirus, отделяйки го в отделен род хепацивируси.
Организацията на HCV генома е подобна на тази на други флавивируси (напр. вирус на жълта треска). В HCV РНК има зони, кодиращи структурни и неструктурни (функционални) протеини.
Установено е, че 5' областта на HCV генома, кодираща структурните протеини на вируса, е по-къса от аналогичните области на флави- и пестивирусите. Смята се, че тази зона контролира синтеза на четири протеина: Core протеин - негликозиран хидрофилен протеин (p 19), който се счита за нуклеокапсиден протеин; два протеина на обвивката, кодирани от зоната E1 (p18 и gp33) и E2, идентифицирани преди това като HCV-NSl зона, (p38 и gp72) и малък протеин с неизвестна функция. Протеините, синтезирани от генните области Е1 и Е2, се считат за гликопротеини на външната обвивка на вируса на хепатит С. Те играят роля в прикрепването и проникването на вируса в клетката. Протеините, кодирани от структурната област на HCV РНК, могат да бъдат мишени за неутрализиране и защитаантитела, т.е. тези протеини могат да се използват за направата на ваксина срещу хепатит С.
HCV РНК, кодираща неструктурни протеини, се състои от следните области: NS2, NS3, NS4a, NS4b, NS5a и NS5b. Смята се, че протеините, синтезирани от зоните NS2 (p23) и NS4 (p10 и p27), са свързани с функцията на клетъчната мембрана. Протеинът, кодиран от зоната NS4a, е многофункционален полипротеин. Той има стабилизираща функция и насърчава протеиназната/хеликазната активност на зоново кодирания протеин, NS3. В допълнение, той регулира фосфорилирането на протеин (p70), кодиран от зоната NS5a, който има репликазна функция. Кристалографският анализ на HCV - хеликаза показва наличието на три домена, необходими за репликацията на вируса.
Информацията, получена от изследването на тези структури, се превърна в основа за производството на лекарства, които инхибират репликацията на HCV. Зоната NS5b носи информация за протеин (p56), чиято функция не е напълно установена, но се смята, че това е РНК-зависима РНК полимераза, необходима за репликацията на вируса.
Характеристика на HCV е изключително високата хетерогенност на неговия геном. Сравнителният анализ на РНК на HCV изолати, изолирани не само в различни страни или в рамките на една и съща държава, но дори от един и същ пациент по време на инфекция, разкри тяхната променливост. Разликите в нуклеотидните и аминокиселинните последователности бяха идентифицирани в РНК региони, кодиращи както структурни, така и неструктурни протеини. В същото време беше установено, че максималната хетерогенност на генома се записва в гените, кодиращи протеините на обвивката на вируса. Има два хиперпроменливи региона на HCV РНК. Първият от тях е дълъг 90 нуклеотида и се намира в 5' края на гена Е2. Второ (HVR2)хиперпроменливата област на HCV РНК (21 нуклеотида) е в съседство с 3' края на HVR1. Изследването на HCV РНК последователности при пациенти, чийто организъм е реагирал или не е реагирал на лечение с интерферонови препарати, направи възможно идентифицирането на РНК регион в NS5a региона, вероятно отговорен за резистентността към лечението.
В сравнение с вируса на хепатит B и HIV, HCV има по-кратък живот, но има по-високо ниво на производство, т.е. възпроизвежда по-бързо. Тези цифри за вируса на хепатит С са около 3 часа и 1113 синтезирани вириона на ден, а за HBV и HIV съответно 24 и 1010 вириона на ден.
Анализът на РНК последователностите на множество HCV изолати, получени в различни региони на света, разкрива съществуването на основни групи от вируса, определени типове или генотипове. Идентифицирани са поне шест основни генотипа на вируса на хепатит С, обозначени с римски цифри от I до VI (според X. Okomoto) или арабски цифри от 1 до 6 (според P. Simone). В допълнение, изследванията на HCV изолати, получени в Югоизточна Азия, позволиха допълнително да се идентифицират 5 генотипа (7–11). Сравнителен анализ на хомологията на HCV РНК на различни генотипове установи наличието на повече от 100 подтипа. В допълнение, наличието на разлики в последователностите от 1-14% определя съществуването на множество варианти на вируса или квази-видове на вируса. Инфектиран с HCV пациент може едновременно да има много милиони различни квазивидове HCV. Съществуването им се обяснява с "бягството" на вируса от имунологичния контрол на организма. Има постоянна конкуренция между образуването на нови антигенни варианти и производството на антиген-неутрализиращи антитела. И победителят винаги е вирусът, а не имунната система. Бързата промяна на вируса на хепатит С е в основата на дълго, може би понякогаживот, HCV носителство.
Филогенетичният анализ на HCV РНК предполага, че разделянето на HCV на генотипове може да се случи преди 500 до 2000 години, а разделянето на генотип 1 на подтипове 1а и 1b преди повече от 300 години.
Когато генотипирането на HCV беше извършено в различни региони на света, беше установено, че генотиповете Ia, Ib, 2a, 2b и 3a са най-често срещани. Те доминират в Европа, Северна Америка, Азия и Океания. В европейските страни Ib генотипът е 50-91% (Германия-59%, Белгия-65%, Унгария-84%, Италия (Сицилия)-91%), а Ia генотипът е не повече от 40% (Германия-32%, Дания-40%, Франция-35%). В САЩ преобладава подтип 1а, който дори е наречен "американски HCV генотип". Честотата на откриване на генотипове 1а и Ib в Съединените щати е средно 37% и 30% съответно. Всички останали генотипни вируси са представени с не повече от 10%. В Япония, Тайван, Китай (особено в Южен Китай), Сингапур, Индонезия и Южна Корея най-често се типизира генотип Ib „японски HCV генотип“ (с изключение на Филипините, където честотата на генотип 1а достига -54,5%).
Генотипове 2а и 2b имат по-ограничено разпространение в света от генотипове 1а и Ib и имат по-малък дял сред генотипите, представени на дадена територия. Най-често генотип 2 е представен в страните от Изтока. Генотип 3 е най-често срещан в Тайланд (до 50%), Северна Европа (до 25% в Обединеното кралство) и Австралия.
В страните от Централна Азия, Северна и Централна Африка HCV генотип 4 е широко представен. Така сред донорите на HCV носители в Египет той е представен в 30-40%. Генотип 5а често се идентифицира сред пациенти с хроничен хепатит в Южна Африка, а генотип 6 е идентифициран в Хонг Конг.
В България доминира генотип Ib, съставен в различни региониСеверна Евразия - 64,7%, в Далечния изток - 80-83%, а в Централночерноземния и Волго-Вятския район на България - 50-56%. Генотипът Ia най-често се типизира в Централния, Северозападния, Волго-Вятския регион - 11,2-21,9%, докато на територията на Източен Сибир, Централния Чернозем и Урал може да бъде открит изключително рядко (до 5%). Генотипове 3a, 2a и 2b сред хората с HCV у нас също се класифицират като рядко откриваеми (3a - 5.6-18.9%, 2a и 2b - 4.7-0.5%).
HCV генотипирането е от голямо значение при определяне на стратегията на интерфероновата терапия за хроничен хепатит С и в епидемиологичните проучвания. Смята се, че пациентите, заразени с HCV генотип 1b, имат по-тежко протичане на инфекцията и реагират по-зле на лечение с интерферонови препарати.
Използването на HCV генотипизиране при изследване на разпространението на хепатит С в различни групи от населението показа някои разлики в честотата на откриване на определен генотип в зависимост от пътя на инфекцията. Например в европейските страни генотип 1а и 3а се свързват с инфекция, възникнала по време на интравенозна употреба на наркотици, а 1b с преливане на заразена с HCV кръв или плазма. В Италия беше установено, че сред пациентите с ХИВ инфекция генотипът 1а се открива по-често. Разпространението на един или друг HCV генотип е свързано с миграцията на населението.