ВИРУС ГЕПАТИТА С, ВГС
(Hepatitis С Virus)
— возбудитель гепатита С. Ранее обозначали как вирус, вызывающий
гепатит "ни-А, ни-В", передающийся парентерально, или агентом, который
вызывает гепатит с формированием тубулярных структур в цитоплазме
гепатоцитов. ВГС. был идентифицирован группой американских
исследователей под руководством М. Хоутона в 1989 году путем
клонирования генома и установления его принадлежности к
самостоятельному
вирусному
агенту,
ассоциированному
с
посттрансфузионным гепатитом «ни-А, ни-В».
Несмотря на то, что не удается получить ВГС в количествах,
позволяющих провести его исчерпывающее электронномикроскопическое и
вирусологическое изучение, определены следующие характеристики вируса
гепатита С: диаметр вириона — 50 нм (по данным различных исследователей
от 30 до 60 нм);
чувствительность к действию хлороформа; наличие белковой
оболочки, коэффициент седиментации — не менее 150 S. Исследование
плавучей плотности ВГС, полученного in vivo и in vitro, установило различия
в их коэффициентах седиментации. Вирус, выделенный из плазмы больного
острым гепатитом С и экспериментально зараженной шимпанзе, имел
плавучую плотность в градиенте сахарозы — 1,06 г/см 3, тогда как плотность
вируса полученного на культуре клеток,— 1,12 г/см 3. Считают, что более
низкая плавучая плотность ВГС, полученного in vivo, определяется его
ассоциацией с липопротеинами низкой плотности, что может способствовать
проникновению вируса в гепатоцит. Обнаружение в сыворотке крови
больных хроническим гепатитом С частиц с высокой плавучей плотностью
1,17 г/см 3 связывают с наличием комплекса ВГС с антителами. ВГС
инактивируется при температуре +60° С — в течение 30 минут, а при 100° С
— за 2 минуты.
Геном ВГС представлен однонитевой линейной молекулой РНК
положительной полярности протяженностью около 9400 нуклеотидов.
Результаты клонирования и полного секвинирования РНК ВГС, а также
физико-химические характеристики вируса позволили отнести ВГС к
семейству Флавивирусов, выделив в отдельный род Гепацивирусов.
Сравнительный анализ РНК ВГС с геномами других вирусов, входящих в
данное семейство, выявил сходство с фрагментами геномов вирусов Денге
второго типа и вируса пятнистости гвоздики (группа кариновирусов). Кроме
того, зарегистрированы так называемые «локальные» гомологии (не более 16
нуклеотидов в регионе) с пестивирусами (вирус холеры свиней и вирус
бычьей диареи). Наличие гомологии РНК ВГС и с геномами вирусов
растений позволило предположить, что ВГС занимает промежуточное
положение в эволюции вирусов между вирусами животных и растений.
Организация генома ВГС подобна организации геномов других
флавивирусов (например, вируса желтой лихорадки). В РНК ВГС выделяют
зоны, кодирующие структурные и неструктурные (функциональные) белки.
Гены, кодирующие структурные белки, расположены у 5' области
генома вируса, а неструктурные — у 3' области. На концах РНК ВГС
имеются некодирующие участки размером приблизительно 340 и 60
оснований. РНК ВГС содержит единственную открытую рамку считывания,
несущую информацию о вирусспецифическом полипротеине, размером
около 3000 аминокислотных остатков, который, благодаря действию
нескольких протеолитических энзимов вирусного и клеточного
происхождения, разделяется на отдельные белки.
Установлено, что 5' область генома ВГС, кодирующая структурные
белки вируса, короче аналогичных областей флави- и пестивирусов.
Считается, что эта зона контролирует синтез четырех белков: Кор-белка —
негликолизированного гидрофильного протеида (р 19), считающегося
нуклеокапсидным белком; двух оболочечных белков, кодированных зоной
Е1 (р18 и gp33) и Е2, ранее идентифицированной как зона ВГС-NSl, (р38 и
gp72) и небольшого белка с неустановленной функцией. Белки,
синтезированные с участков гена Е1 и Е2, считают гликопротеидами
внешней оболочки вируса гепатита С (Env). Они играют роль в
прикреплении и проникновении вируса в клетку. Высказывается
предположение, что белки, кодируемые структурной зоной РНК ВГС, могут
быть мишенью для нейтрализующих и протективных антител, т.е. эти белки,
возможно, будут использованы для изготовления вакцины против гепатита С.
Область РНК ВГС, кодирующая неструктурные белки, состоит из
следующих участков: NS2, NS3, NS4a, NS4b, NS5a и NS5b. Белки,
синтезированные с зон NS2 (р 23) и NS4 (р10 и р27), предположительно
связывают с клеточной мембранной функцией. Белок, кодированный NS4a
зоной,
—
многофункциональный
полипротеид.
Он
обладает
стабилизирующей функцией и способствует протеиназной/хеликазной
активности белка, кодированного зоной, NS3. Кроме того, он регулирует
фосфорелирование белка (р70), кодированного зоной NS5a, который
обладает функцией репликазы. Кристаллографический анализ ВГС —
хеликазы продемонстрировал наличие трех доменов, необходимых для
репликации вируса. Предполагают, что информация, полученная при
изучении данных структур, может стать основой изготовления
лекарственных препаратов, ингибирующих ВГС- репликацию. Зона NS5b
несет информацию о белке (р56), функция которого окончательно не
установлена, однако считается, что он представляет собой РНК-зависимую
РНК- полимеразу, необходимую для репликации вируса.
На 5' и 3' — концах РНК ВГС расположены нетранслируемые регионы.
На 3' конце он состоит приблизительно из 50 нуклеотидов —
полипиримидиновый (или полипуриновый) тракт.
Особенностью ВГС является чрезвычайно высокая гетерогенность его
генома. Сравнительный анализ РНК изолятов ВГС, вы деленных не только в
различных странах или в пределах одного государства, но даже от одного и
того же больного на протяжении инфекции, выявил их вариабельность.
Отличия в нуклеотидных и аминокислотных последовательностях
определены в участках РНК, кодирующих как структурные, так и
неструктурные белки. Вместе с тем установлено, что максимальная
гетерогенность генома регистрируется в генах, кодирующих оболочечные
белки вируса. Выделяют два гипервариабельных участка РНК ВГС. Первый
из них протяженностью в 90 нуклеотидов, расположен на 5' конце Е2 гена
(HVR1
— hypervariable region). Второй (HVR2) гипервариабельный участок
РНК ВГС (21 нуклеотид) примыкает к 3' концу HVR1. Изучение
последовательностей РНК ВГС у больных, чей организм ответил или не
ответил на лечение препаратами интерферона, позволил выявить участок
РНК в NS5a регионе, возможно отвечающим за резистентность к лечению
(interferon-sensitivity determining region
— ISDR).
По сравнению с вирусом гепатита В и ВИЧ, ВГС имеет более короткий
период времени полужизни частицы вируса и более высокий уровень
продукции. Эти показатели для вируса гепатита С составляют — около 3-х
часов и 1,1 х 10^12 синтезированных вирионов в день, а для ВГВ и ВИЧ
соответственно 24 и <б часов и 10^ 11 и >10^10 вирионов в день.
Анализ последовательностей РНК многочисленных изолятов ВГС,
полученных в различных регионах мира, выявил существование основных
групп вируса, обозначаемых типами или генотипами (с гомологией
нуклеотидных последовательностей в РНК ВГС между ними менее 72%).
Идентифицировано, как минимум, шесть основных генотипов вируса
гепатита С, обозначаемых римскими цифрами от I до VI (по X. Окомото),
или арабскими цифрами от 1 до 6 (по П.Симоне). Кроме того, исследования
изолятов ВГС, полученных в Юго-Восточной Азии, позволили
дополнительно выявить 5 генотипов (7—11). Сравнительный анализ
гомологии РНК ВГС различных генотипов установил наличие более 100
субтипов (уровень гомологии между различными субтипами внутри генотипа
— 72-86%). Кроме того, наличие различий в последовательностях в 1-14%
определяет существование множественных вариантов вируса или квазивидов
вируса. У инфицированного ВГС пациента одновременно могут находиться
многие миллионы различных квазивидов ВГС. Их существование объясняют
"ускользанием" вируса из-под иммунологического контроля организма, что
определяет появление постоянно меняющихся антигенных структур вируса.
Происходит постоянное соревнование между образованием новых
антигенных вариантов и выработкой антигеннейтрализующих антител.
Причем победителем постоянно оказывается вирус, а не иммунная система.
Быстрое изменение вируса гепатита С лежит в основе длительного, возможно
иногда и пожизненного, носительства ВГС.
Филогенетический анализ РНК ВГС позволил предположить, что
Do'stlaringiz bilan baham: |