Генотипы и субтипы вируса гепатита В

(Обзор состояния вопроса)

Ф.Х. Мансурова
Институт гастроэнтерологии АН Республики Таджикистан, Душанбе

Вирусный гепатит В - одна из самых актуальных проблем здравоохранения во всем мире в связи с непрерывно увеличивающейся заболеваемостью острым вирусным гепатитом, который нередко бывает источником развития хронического гепатита, цирроза печени и гепатокарциномы с летальным исходом как от острых, так и от хронических форм инфекции.

Циркулирующие в мире штаммы HBV неоднородны по антигенной характеристике HBsAg. Известно несколько подтипов, отличающихся субдетерминантами: ad, ay, adw, adr и т.п. Однако детерминанта “а” является группоспецифической, то есть общей для всех подтипов. Диагностические тест-системы, используемые для определения HBsAg, выявляют антигены всех субтипов – методами полимеразной цепной реакции ПЦР ДНК, ELISA с использованием моноклональных антител [Usuda S. Et al., 2000; Laperche S. Et al., 2001; Swenson P.D. et al., 2001].

В настоящее время описаны 9 генотипов вируса гепатита В: A, B, C, D, E, F, G, H и w4B.

Патогенетические и терапевтические различия между генотипами HBV – вируса ранее были документированы, однако оставалась не ясной ассоциация вирусологических характеристик с клиническими проявлениями генотипов. С этой целью Kao J.H.et al. [2002] изучили клинико-вирусологические характеристики доноров крови из Тайваня, инфицированных В и С – генотипами. Генотипы были определены среди 300 доноров крови с положительным поверхностным HbsAg, среди которых 10% имели повышенные уровни трансаминаз, 27% были положительны по HbeAg антигену, и еще 50 чел. (16.6%) – с отрицательным HbeAg. Распределение HBV–генотипов среди 264 носителей вируса было следующим: В – 221 (83.7%), С – 39 (14.8%), F – 1 (0.4%) и микст - генотипы – у 3-х (1.1%). Доноры с генотипом С склонны иметь более высокую частоту положительного HbeAg и высокий уровень ДНК в крови, в сравнении с генотипом А. В тоже время, частота мутаций в precore регионе оказалась значительно выше у HbeAg – отрицательных доноров, чем при положительном HbeAg, независимо от вида генотипа. В противовес этому, при генотипе С имела место редкая мутация в precore участке среди популяции Тайваня.

В последние годы изучена последовательность нуклеотидов в геноме вирусной частицы и уточнены гены, кодирующие определенные белки вируса. Так, установлено, что ДНК НВ - вируса включает в себя 4 гена (S, C, P и X), перекрывающие друг друга. Ген S состоит из трех зон (Pre-S1, Pre-S2, сообщающий S- гена) и несет информацию о HBsAg и рецепторах, находящихся на поверхности и необходимых для проникновения вируса в гепатоцит. Ген С (cor) состоит из двух зон (Pre-С1 и собственно С - гена), кодирует белок нуклеокапсида, то есть белок сердцевины и его антигены (HBcAg и HBeAg). Ген Р кодирует фермент ДНК- полимеразу. Ген Х кодирует белок, активирующий экспрессию генов НВ - вируса. Эта информация имеет важное практическое значение, поскольку в последние годы установлено, что в той или иной зоне генома под действием различных факторов, которые уточняются, могут происходить точечные мутации. Это отражается на серологическом профиле маркеров, не укладывающемся в обычную трактовку результатов, и на клиническом течении HBV- инфекции. Например, описаны вспышки HBV инфекции, когда в сыворотке крови обнаруживался только HBsAg, а других маркеров, обычных для типичного HBV, не было выявлено. Найденные при этом вирусные частицы были крупнее, чем классический (дикий) HBV. Этот вирус называли вирусом гепатита В 2-го типа. Установлено также, что мутация в Pre-C- зоне НВ- вируса может приводить к тяжелому течению HBV- инфекции с высоким уровнем рецидивов после терапии реафероном, к развитию фульминантного гепатита В; при этом HBeAg не выявляется. Стандартная вакцина против ВГВ, приготовленная из дикого штамма вируса, не защищает от инфицирования НВ- вирусом с мутацией в S- зоне. Это необходимо учитывать при конструировании вакцин против HBV- инфекции. Важно отметить, что у человека, зараженного первоначально классическим диким штаммом HBV, могут появиться мутантные штаммы, это отражается на клиническом течении болезни и на серологическом профиле HBV- инфекции.

Naumann H., et al., [1993] впервые описали новый, 6-ой вид генотипа, полный геном которого был выделен, клонирован, упорядочен и обозначен как w4B. Было обнаружено общее генетическое формирование типичных гепадновирусов с четырьмя «считывающими окнами», включающими precore регион. При сравнении w4B с 19 полными геномами HBV, было отмечено расхождение между ними на 15%, в то время как ранее сообщалось о расхождении в 11%. В отличие от 5 ранее известных генотипов HBV от A до E, w4B еще имел связанный характер мутации, вне «считывающего окна».

Sastrosoewignjo R.I. et al. [1991] изучили молекулярную эпидемиологию вируса гепатита В среди жителей Индонезии. Образцы сыворотки крови 20 пациентов Индонезии сравнили с образцами из других стран, включая Китай, Францию, Англию, Японию, США, СССР, Кению, Папуа новой Гвинеи и Филлипины. Авторы выделили 5 генотипов и относящихся к ним субтипов. 12 субтипов принадлежали генотипу В (adw и 7 ayw 5), 13 – генотипу С (adw 1, adr 10, ayr и 1 ar 1), и 2 к генотипу D (ayw); и ничего не принадлежало генотипам A и E.

Несколько позже, Moraes M.T. et al., [1996] изучили последовательность нуклеотидов pre S/S гена вируса гепатита В – видов генотипов и субтипов, выделенных у жителей Рио-де-Жанейро, Бразилия. В результате проведенных исследований были выделены 3 генотипа (A, D, F) и 9 генотипов (3 – adw 2, 3 – ayw 2 и 3 – ayw 3). Вызвал интерес тот факт, что присутствие аминокислотной мутации в pre-S регионе, характерное для Рио-де-Жанейро, не регистрировалось в других регионах мира.

Различие генотипов HBV и наличие мутаций precore региона были исследованы в 333-х образцах крови от носителей HbsAg и больных острым гепатитом В из 5 стран Центральной Америки (Коста-Рика, Никарагуа, Гондурас, Эль-Сальвадор и Гватемала) методом ПЦР [Arauz-Ruiz P. Et al.,1997]. Генотипированием ограниченной последовательности в пределах S- гена, было выделено 90 видов, 66 из которых имели высокий уровень ДНК HBV, и 24 – низкий. 23 образца имели Hbe – положительные антитела. В результате исследования было выяснено, что генотип F был обнаружен в 71 (79%) сыворотке крови, A – в 13 (14%), D – в 5 (6%), и C – у одного донора из 90 сывороток. 18 больных с генотипом F имели антитела к Hbe и ДНК HBV. Ранее были опубликованы 3 последовательности precore генотипа F с мутациями в различных участках. Преобладание генотипа F среди населения Центральной Америки оказалось неожиданным, и было расценено как характерное для американских индейцев Нового Света.

Той же группой авторов, в другом исследовании [Arauz-Ruiz P. Et al., 1997], изучена молекулярная эпидемиология вируса гепатита В среди жителей Центральной Америки, отраженная в генетических различиях малого S - гена. Были выделены 31 вид S –гена, принадлежащих генотипам A, C, D и F (4, 1, 4 и 22 вида соответственно) и сравнены с ранее опубликованными 104 видами генов. 21 вид генотипа F был закодирован как adw 4 и 1 – как ayw 4. В пределах генотипа F прослеживались 3 группы, различие между которыми заключалось в изменениях в 45 аминокислотном остатке. Первая группа, включившая 18 видов генотипа F из Центральной Америки и 1 вид с Аляски, объединились по аминокислоте Thr в 45 позиции. Вторая группа включала 2 вида из Центральной Америки, 6 – из Южной Америки и Европы, и имели общий Ley 45. Два вида из Никарагуа отличались наличием Pro 45 в пятом замещении цепочки S – гена. Авторы подчеркивают, что преобладание генотипа F могло бы стать причиной низкого распространения HBV в регионе, несмотря на высокую частоту гепатита А.

Подобные результаты были получены Blitz L., Pujol F.H., Swenson P.D. et al. [1998] при изучении антигенного разнообразия генотипа F HBV среди американских индейцев и других популяций Весесуэлы. Adw 4 подтип HBV относится к уникальной группе генотипа F, присутствующего у жителей Нового Света. В исследовании сравнивались образцы крови 141 носителя HbsAg среди американских индейцев и городских жителей Венесуэлы. Подтип adw 4 оказался значительно распространенным в изученном населении (75%). Среди американских индейцев встречаемость adw 4 составила 97%. Еще в 10% случаев встречался подтип adw 2, в тоже время другие подтипы (adw 3 и adw 4) обнаруживались лишь случайно. Таким образом, генотип F был довольно распространен (80%), особенностью которого для данного региона была его ассоциация с субтипами adw 2 и adw 4.

Quintero A., et al. [2001] изучили циркуляцию генотипов I и III вируса гепатита HDV, ассоциируемые с генотипом F HBV в Венесуэле. В проведенном исследовании оказалось, что только в одном случае HDV генотип I был ассоциирован с HBV генотипом D, в 4-х случаях HDV генотип I и 2-х - HDV генотип III были ассоциированы с генотипом F. Выяснилось, что циркулируемый HDV генотип I среди американских индейцев, возможно ввезенный Европейскими эммигрантами, способен к репликации при ассоциации с генотипом F HBV.

Sanchez-Tapias J.M., et al. [2002] изучили различные варианты генотипов и S – гена у 15 мексиканцев с HBV вирусной инфекцией. Доминирующими видами генотип/субтип были Fdw 4 (66.6%), следующими были Adw 2 (20.0%), Dyw 3 (6.7%), и Gdw 2 (6.7%). Мексиканские виды в пределах генотипов A – D показывают высокую гомологичность с типами из Европы и Соединенных Штатов. Десять аминокислотных замещений, не описанных ранее, были обнаружены в S – генах у 9 хронических носителей, и 6 пациентов острым гепатитом. Выяснилось, что генотипы больных острым HBV оказались значительно лучше сохранены, в сравнении с соответствующими генотипами носителей вируса. Виды генотипов F среди мексиканцев отличались наличием различной мутации в S –гене, что обеспечивает различие генотипов. Данное исследование показало, что расхождение между генотипами F у мексиканцев, обусловленное аминокислотной заменой и мутацией в S –гене, ранее не было доложено.

Другая группа авторов, но также под руководством Sanchez-Tapias J.M., et al. [2002], изучила влияние генотипа вируса гепатита В на клиническое течение хронического HBV – вирусного гепатита. Среди больных преобладали генотипы А (52%), D (35%) и F (7%). Устойчивая биохимическая ремиссия чаще наблюдалась при генотипе A. Сероконверсия HbeAg в анти-Hbe не коррелировала с видом генотипа, но была более устойчива при генотипе А, в сравнении с наличием генотипов D или F. В тоже время смерть от печеночной недостаточности чаще ассоциировалась с генотипом F.

С этими данными коррелировали результаты исследований спектра генотипов в крови больных с HBV инфекцией, находящихся на гемодиализе в нескольких диализных центрах Бразилии. Teles S.A., et al. [1999] анализировали изоляты 282 пациентов из Гуаны, Центральной Бразилии. Были выделены генотипы A (50%) и D (46.2%), в то время как F генотип встречался относительно редко (3.8%). Доминировали серологические субтипы adw 2 (44.1%) и ayw 3 (41.2%).