MED24INfO

Это семейство относительно малочисленное и включает в себя вирусы гепатита В человека, гепатитов североамериканских лесных сурков, земляных белок и гепатита В уток.
Гепаднавирусы имеют необычную структуру, отличающую их от других семейств ДНК вирусов животных. Вирус гапатита В человека (ВГБ) является про- тотипным вирусом семейства гепаднавирусов (гепатотропных ДНК-вирусов).
Все гепаднавирусы обладают общими свойствами: 1) небольшие двухоболо- чечные частицы диаметром 42-47 нм содержат циркулярную в основном двуцепочечную ДНК (3,0-3,3 тпн.); 2) вирионную полимеразу, способную исправлять брешь в вирионной ДНК-матрице; 3) чрезмерную продукцию субвирусных липопротеиновых частиц, содержащих белки оболочки; 4) узкий хозяинный спектр; 5) вызывать персистентную инфекцию и проявлять, как правило, гепа- тотропизм.
Отличительная особенность гепаднавирусов — компактность организации и эффективность реализации вирусного генома. При небольшом размере генома вирусы способны экспрессировать четыре мажорных белка (коровый, оболочеч- ный, полимеразу, Х-белок) и минорные (прекоровый, преоболочечный и белок слияния X (коровый)) [1073]. По признаку включения в цикл репликации обратной транскрипции прегеномной РНК гепаднавирусы напоминают ретровирусы. Сведения, характеризующие гепаднавирусы, практически целиком получены при изучении вируса гепатита В (ВГБ) [692].
ВГБ является необычным среди вирусов животных тем, что в инфицированных клетках образуются разные типы вирусных частиц. При электронной микроскопии частично очищенных препаратов обнаружено три типа частиц: а) 42-47 нм двухоболочечные частицы (частицы Дейна); б) сферические частицы 20 нм в диаметре, концентрация которых в 104—106 раз превышает концентрацию частиц Дейна; в) небольшое количество нитевидных частиц 20 нм в диаметре различной длины. Все три формы частиц имеют общий антиген на поверхности, именуемый поверхностный антиген вируса гепатита В (HBsAg). Этот антиген присутствует в большом количестве в сыворотке инфицированных индивидов, концентрация его достигает 50—300 мкг/мл и в основном приходится на сферические частицы, которые могут достигать титра Ю12 мл [692].
Частицы Дейна являются инфекционными вирионами ВГБ, их концентрация в крови находится в пределах от lt; 104 мл до gt;109 мл. Их наружный слой представлен липопротеиновой оболочкой, содержащей вирусные гликопротеины, выявляемые серологически как HBsAg. Они не содержат детерминанты, против которых направлены нейтрализующие антитела (анти- HBs). После удаления оболочки (7 нм) обнажается сердцевина (нуклеокапсид) диаметром 27 нм. Главным белком сердцевины является С-белок - основной фосфопротеин 21 КД, который выявляется серологически и часто называется коровым антигеном (HBcAg). Внутри сердцевины находятся вирусная ДНК и полимераза (Р), игра
ющая главную роль в репликации генома. Сферические частицы (20 нм) и нитевидные формы содержат HBsAg и липиды клеток (около 30%). Эти частицы не содержат нуклеиновой кислоты и не обладают инфекционностью. Они обладают высокой иммуногенностью и вызывают выраженное образование нейтрализующих анти-HBs антител. Такие 20 нм частицы, выделенные и очищенные из сыворотки крови вирусоносителей, служили в качестве вакцины до создания рекомбинантных (HBsAg) вакцин [793].
Геном ВГБ представлен циркулярной, частично двуцепочечной разновидностью ДНК (3,2 тн), циркулярность которой поддерживается связью 5'-концов. Структура генома отличается тем, что две цепи ДНК не вполне симметричны. Негативная цепь имеет полноразмерную длину, и ее 5'-конец ковалентно связан с белком. Позитивная цепь имеет меньшую длину и олигонуклеотидную последовательность (кэп-структуру на 5'-конце). Таким образом, вирионная ДНК имеет односпиральный участок (пробел) фиксированной полярности, но различной длины. Кодирующая организация вирионной ДНК характеризуется высокой компактностью: каждый нуклеотид генома находится внутри кодирующей области и более половины последовательностей транслируется более чем с одной из четырех рамок считывания. Вирусная полимераза, играющая центральную роль в репликации генома, а также концевой белок негативной цепи ДНК кодируются Р геном. С-область генома кодирует структурный белок нуклеокапсида, а S-область — поверхностные гликопротеины. Одной из особенностей структуры ДНК ВГБ является наличие открытой рамки считывания X, продуктом считывания которой является комплекс регуляторных белков, необходимых для проявления инфекционное™ in vivo и модификации экспрессии гетероло- гичных и гомологичных генов, по крайней мере в культуре клеток. Субгеномные транскрипты функционируют исключительно как мРНК для трансляции белков оболочки пре-Sl, npe-S2 и S (соответственно L, М и S белки) и X белка. Субви- русные частицы содержат преимущественно S белок и различное количество М белка, и следовые количества L белка. Частицы Дейна содержат относительно большое количество L белка. Соотношение субъединиц L к М к S выражалось примерно как 1:1:4. Вирусы гепатита млекопитающих почти идентичны по структуре вирионов и генома со езначительной ДНК-гомологией (около 60%). Вирусы гепатита В пекинских уток и лесных североамериканских сурков отличаются от других гепаднавирусов отсутствием гена X, и они кодируют только 2 белка оболочки L и S [692].
HBsAg синтезируется в цитоплазме гепатоцита, где часть его используется для образования ВГВ, а оставшаяся большая часть секретируется в межклеточное пространство и поступает в кровь. Все три морфологические формы вируса содержат поверхностный S-антиген (HBsAg), представляющий собой сложный комплекс, в состав которого входит общая антигенная детерминанта «а» и четыре субгрупповые детерминанты: у, d, w и г. Причем в состав HBsAg конкретного вируса входит типоспецифическая детерминанта «а» и по одной из двух пар исключительно субтиповых детерминант d или у, w или г. Соответственно, имеют
ся четыре субтипа HBsAg: adw, adr, ayw, ayr. В составе высокоочищенных частиц HBsAg обнаружено от семи до девяти полипептидов с молекулярной массой от 25 ООО до 100 ООО кД, которые связаны друг с другом межмолекулярными дисуль- фидными связями. Малый белок вирусной оболочки P24/GP27 является основным компонентом, кодируемым S-геном. Два других белка оболочки - большой (P39/GP42) и средний (P33/GP36) — являются продуктами соответственно пре- S1 и npe-S2 генов. На их долю приходится 10-20 и 5-15% белка HBsAg. Эти два белка обладают большей антигенной активностью, чем P24/GP27. Домен пре- S1 белка оболочки содержит участок прикрепления вируса к поверхности гепа- тоцита и вызывает образование ВН-антител [228]. Строгая видовая специфичность вирусного и клеточного рецепторов обеспечивает вирусам гепатотроп- ность и ограниченный круг хозяев. В этой связи способность вируса гепатита В уток размножаться во многих органах, кроме печени (мозг, легкие, сердце, кишечник, желудок, почки, селезенка), оказалась более чем неожиданной [905]. С помощью МАТ в области npe-S белков вируса гепатита В уток идентифицировано четыре нейтрализуемых и два ненейтрализуемых эпитопа. Эпитопы, вовлекаемые в нейтрализацию, были представлены областью из 7—9 аминокислотных остатков. Иммунодоминантный нейтрализуемый эпитоп картирован в средней части npe-S белка. Эти данные свидетельствуют, что некоторые области полипептида npe-S могут играть важную роль в иммуногенезе В-вирусных гепатитов [1712]. Имеется сообщение о случаях заболевания кроликов гепатитом, вызываемым ДНК-содержащим вирусом, который не передавался человеку [1099].
Таблица 33. Номенклатура вируса гепатита В [793]

Название	Сокращенное обозначение	Характеристика
Вирус гепатита В	HBV	Двухоболочечные частицы 42 нм в диаметре, именуемые частицами Дейна, которые имеют наружный слой 7 нм и сердцевину 27 нм. Сердцевина содержит небольшую циркулярную, частично двуцепочечную молекулу ДНК и эндогенную ДНК полимеразу.
Поверхностный антиген вируса гепатита В	HBsAg	Комплекс антигенных детерминант, находящийся на поверхности вируса гепатита В, частиц 22 нм и трубчатых форм. Он получил название австралийский антиген, или антиген, связанный с гепатитом.
Антиген сердцевины вируса гепатита В	HBcAg	Антиген, специфически связанный с вирусной сердцевиной 27 нм.
Е антиген вируса гепатита В	HBeAg	Антиген, тесно связанный с нуклеокапсидом, а также циркулирующий в сыворотке крови как растворимый белок.
Антитела к HBsAg; HBcAg и HBeAg	Anti-HBs Anti-H Be Anti-HBe	Специфические антитела, образующиеся в ответ на соответствующие антигены.

Парадокс состоит в том, что естественная гепаднавирусная инфекция, сопровождавшаяся массовой продукцией высокоиммуногенных частиц, способных вызывать образование ВН-антител в инфицированном организме, не завершается быстрым выздоровлением. Данное явление, вероятно, обусловлено тем, что избыточное количество частиц, содержащих HBsAg, адсорбирует ВН-анти- тела и тем самым помогает вирусу ускользнуть от хозяинной зависимости [692]. Однако образование антител ограничивает распространение вируса и в дальнейшем ведет к удалению циркулирующего вируса из организма.
Образование ВН-антител к белкам оболочки зависит от Т-лимфоцитов. У некоторых людей ВН-антитела к белкам оболочки вируса не образуются, и развивается персистентная инфекция. Антительный ответ на белки сердцевины вириона зависит и не зависит от Т-клеточного ответа. Ответ на HBcAg является первым серологическим доказательством иммунного ответа, который сохраняется годами или даже всю жизнь. Антитела к HBeAg часто сопровождает выздоровление от острого течения заболевания.
Для специфической профилактики гепатита В первоначально использовали плазму крови инфицированных пациентов. Сыворотку крови, содержащую ВГБ (107,5 ИД для шимпанзе), разводили 1:10 и нагревали при 98°С в течение 1 минуты. Вирус инактивировали формолгликолем или формалином и нагреванием. В 1981 г. в США лицензирована вакцина из высокоочищенных инактивированных формалином субвирусных частиц (HBsAg) с использованием в качестве адъюванта гидрата окиси алюминия (ГОА). HBs-антиген не содержал обнаруживаемых количеств нуклеиновой кислоты. С конца 80-х годов прошлого века Hepatovax-B в США заменена рекомбинантной дрожжевой вакциной — Recombivax-HB. HBs антиген не содержал ДНК дрожжей и содержал менее 2% белка дрожжей. Перед адсорбцией на ГОА антиген инактивировали формальдегидом. В отличие от вакцины из плазмы крови, вирусный антиген не был глико- зилированным, но вызывал защитный эффект у вакцинированных людей [793]. Трехкратное введение (0, 7 и 21 дни) вакцины Engerix с бустеризацией через 12 месяцев обеспечивает наступление иммунитета в течение трех недель продолжительностью 5 лет [660]. Аналогичная вакцина лицензирована и используется во многих странах. Кроме дрожжей, для изготовления рекомбинантной вакцины используют линию клеток яичника китайского хомяка (СНО) [793].

10. Ретровирусы