РНК вируса гепатита С: характеристики возбудителя

Вирус гепатита С – возбудитель инфекционного заболевания, сопровождающегося постоянным прогрессированием некротических изменений тканей печени, вплоть до злокачественного перерождения и формирования метастатических опухолей.

РНК вируса обнаруживается в крови лабораторными методиками уже спустя 7–14 дней после инфицирования. Но выделение патогена в отдельной культуре и его искусственная репликация до недавнего времени представляли серьезную проблему.

И только в середине 2000-х годов удалось выделить главные структурные протеины и неструктурные белки вируса, механизмы его репликации в гепатоцитах. 

Основные случаи инфицирования вирусом HCV связаны с непосредственным попаданием патогена в кровь при гемотрансфузии, с засохших частиц контаминированного материала на медицинских, диагностических и косметологических инструментах.

Гораздо реже возбудитель HCV передается при половом акте. Вероятность внутриутробного инфицирования не превышает 3–5%. При этом окончательно не установлено, происходит передача вируса через плаценту либо во время родов. 

История и эпидемиология инфекционной болезни

Впервые о гепатите «ни А ни В» заговорили в 1970-х годах. Но клонировать патоген удалось только в начале 1990-х годов. История болезни связана с разнообразными теориями, впоследствии не получившими подтверждения.

Изначально большинство специалистов склонялось к мнению, что заболевание является асимптоматическим расстройством функциональной активности печени. При этом утверждалось, в отличие от других известных на тот момент инфекционных болезней органа, гепатит С не способен вызвать значимых осложнений (за исключением неспецифического увеличения концентрации аминотрансфераз).

Но последующее наблюдение за пациентами с HCV продемонстрировало, что у каждого пятого без лечения спустя 10–11 лет развивался цирроз. 

С появлением лабораторных методик, позволяющих подробно изучить, как выглядит вирус под микроскопом, выделить из сыворотки крови специфические антитела стали возможными долговременные клинические исследования. Провели культивирование и анализ образцов биологического материала, ранее полученных от пациентов, инфицированных HCV (до 5–10 –15 и более лет назад). Таким образом появились убедительные данные относительно эволюции HCV-инфекции. 

Одним из главных выводов стало подтверждение возможности самостоятельной эрадикации вируса на острой стадии течения заболевания. Причем чаще это происходит у больных младше 12 лет.

Риск развития цирроза установили на уровне 15%, и подобные нарушения печени формировались спустя 20–25 лет. Позже, по мере накопления клинического и практического опыта, данные были скорректированы.

Сформировалось четкое представление о прогрессировании вирусной инфекции. Установлена взаимосвязь между HCV и разнообразными внепеченочными проявлениями. Изучение иммунологического ответа на антигены вируса позволило предположить вероятность формирования аутоиммунных нарушений, которые затрагивают щитовидную железу, сосудистую систему, опорно-двигательный аппарат.

Причем если доктора могут с уверенностью сказать, как HCV повлияет на работу печени через 5–20 и более лет после заражения, то прогнозировать внепеченочные проявления инфекции невозможно. 

Только недавно частицы вируса были обнаружены в различных структурах нервной системы, в частности, головном мозге. Это позволило предположить прямую связь первых симптомов инфекции (усталости, слабости, психоэмоциональных расстройств и т.д.) с особенностями патогенеза заболевания.

Постоянно появляются новые тест-системы. Причем каждое последующее поколение диагностических наборов отличается большей специфичностью, точностью и чувствительностью.

Эпидемиологические аспекты развития гепатита С

Общее количество инфицированных колеблется в пределах 3–5% населения земного шара. Но медицинская статистика учитывает только официальные данные, на практике эта цифра гораздо выше. Патология преимущественно распространена в странах, расположенных на севере Африканского континента, в Европе – на юге Италии.

Недавно появились данные относительно увеличения количества заболевших в Китае, Пакистане и некоторых других азиатских странах. Минимальное число пациентов (менее 0,1%) зарегистрировано в Великобритании и странах Скандинавии. 

Эпидемиология гепатита С на территории России изучена недостаточно. Полагают, что количество заболевших составляет 2,0–2,9%.

Способы заражения

Передача инфекционного гепатита С возможна при:

• переливании крови и ее продуктов;
• трансплантации органов, изъятых у инфицированных доноров;
• инъекциях и другие инвазивных процедурах, выполняемых контаминированным инструментарием.

С появлением высокочувствительных тест-систем вероятность инфицирования при гемотрансфузии практически сведена к нулю. А большая часть случаев заболевания связана с заражением при использовании общих игл (например, в США эта цифра достигает 60% от общего количество заболевших). 

По сравнению с парентеральным путем передачи, вероятность заразиться при половом контакте либо внутриутробно низка. Так, при случайном, единоразовом повреждении кожи контаминированным инструментом риск заражения оценивают в 7–10%, перинатально – не более 5–6%.

Данные относительно полового пути передачи HCV противоречивы. Известны случаи длительных постоянных отношений, когда один из партнеров инфицирован, при этом другой оставался совершенно здоровым. Точный источник заражения вирусом установить чаще всего затруднительно.

Что значит РНК вируса гепатита С

К настоящему моменту идентифицировано 6 основных генотипов инфекционного гепатита С, которые отличаются специфической географической привязанностью. Определение конкретной разновидности заболевание имеет огромное значение в подборе схемы терапии патологии. Установлено, что если выявлен 1 генотип, вероятность положительного эффекта лечения ниже. 

HCV относится к семейству Flaviviridae. Как и другие представители этого класса, представляет собой заключенный в оболочку нуклеокапсид, который проникает в клетки печени из кровотока. После попадания в гепатоциты внешняя мембрана патогена разрушается, и высвобождаются частицы вируса, размер которых не превышает 70 нм. 

РНК вируса гепатита С – это значит геном патогена, состоит из одной цепи и включает короткие некодируемые участки, каждый из которых заканчивается кодируемой последовательностью полипротеинов. На 341 «звене» находится 5 нетранслируемый участок, который формирует сложную вторичную структуру, необходимую для репликации вируса.

N-участок полипротеинов кодирует структурные белки, включая основной элемент нуклеокапсида core и гликопротеины оболочки Е1 и Е2, которые в сочетании с неструктурными протеинами NS2–NS5B формируют вирусные частицы (NS3, NS4A, NS4B, NS5A и NS5B также играют огромную роль в репликации HCV).

С-конечный участок core и протеины оболочки при помощи специфических пептидаз обеспечивают проникновение вируса в клетку печени и последующее взаимодействие с эндоплазматическим ретикулумом и другими органеллами гепатоцита. 

Core и фактически каждый из неструктурных протеинов являются антигенами, провоцирующими выработку антител (АТ). Установление их титра лежит в основе иммуноферментного анализа – одного из основных диагностических тестов для подтверждения болезни. При позитивном результате обследование пациентов продолжают при помощи полимеразной цепной реакции, основная цель которой – определение РНК HCV. 

Если РНК не обнаружена, лечение не назначают, даже при позитивном ИФА. Но наличие РНК, подтвержденное результатами ПЦР, свидетельствует об инфицировании. При минимальной виремии (без роста показателей) человек долгое время может оставаться носителем болезни. Но в любой момент распространение процесса может ускориться.

После постановки диагноза у пациента возникает вопросы:

• HCV является вирусом или бактерией?
  Возбудитель заболевания – РНК-содержащий вирус, поэтому прием антибиотиков не только нецелесообразен, но и опасен из-за гепатотоксичности подавляющего большинства антибактериальных средств.
• Когда лучше делать анализ на HCV?
  Антитела к патогену выделяются сразу же после проникновения вируса в организм. Но в количестве, достаточном для определения лабораторным путем, иммуноглобулины накапливаются в среднем через 2 месяца. Что касается ПЦР, сроки выявления зависят от аналитической чувствительности РНК. При использовании современных тестов анализ можно делать уже через 10–14 суток.

Изучение под микроскопом и при помощи других технологий строение вируса позволило создать высокоэффективные препараты, необратимо останавливающие процессы деления РНК. 

Устойчивость возбудителя

Распространенность HCV и существующий риск заражения при различных манипуляциях, включая эстетические процедуры, обуславливает устойчивость вируса гепатита С во внешней среде. Перечень биологических жидкостей, где содержится возбудитель в концентрациях, достаточных для заражения, ограничен.

В первую очередь, это кровь (как в «свежем», так и в засохшем состоянии). В сперме, выделениях из влагалища, менструальной крови HCV присутствует в минимальной концентрации. Как правило, ее недостаточно для заражения человека с полноценно работающей иммунной системой. Но при снижении резистентности организма, вероятность инфицирования многократно возрастает. 

В слюне вирус практически не обнаруживается. Это связывают с находящимися в ротовой полости ферментами, которые разрушают белки, составляющие структуру HCV. Поэтому вероятность передачи патогена при поцелуях минимальна. 

Жизненный цикл вируса таков, что он сохраняет активность и контагиозность продолжительное время в засохшей крови. При благоприятных температурных условиях (от 6 до 20 градусов выше нуля) этот срок длится до 4–6 недель. При повышении температуры данный период сокращается до 5–6 суток. При заморозке (в том числе донорского материала) HCV остается жизнеспособным на протяжении неопределенного времени и является заразным и после размораживания.

Какие процессы запускаются после инфицирования

Основной «мишенью» для HCV являются клетки печени. Однако при хроническом течении инфекции (по данным клинических экспериментов, проведенных с участием шимпанзе) частицы вируса обнаруживаются в лимфоидной ткани и дендритных клетках.

Но применительно к течению патологии у человека эта информация требует подтверждения. Достоверно известно, что HCV отличается тропностью именно к тканям печени. 

Лабораторная диагностика

Выявить возбудителя гепатита С в крови можно при помощи ряда диагностических тестов:

• иммуноглобулины к HCV определяют иммуноферментным анализом;
• установить наличие РНК можно методом качественной или количественной ПЦР. 

Косвенно на вирусное поражение печени могут указывать результаты печеночных проб и биохимического анализа крови. Если антитела или РНК патогена в крови не обнаружены, но риск заражения слишком велик (например, после случайного пореза, незащищенного полового акта и т.д.) исследования повторяют через 2–3 месяца.

Генотипирование вируса гепатита С

Разница в структуре между разновидностями патогена составляет порядка 30–35%. Внутри одного генотипа выделяют субтипы, различия между ними не превышают 25%. У каждого пациента Hepatitis C Virus может мутировать с формированием так называемых квази-типов.

Генотипирование вируса гепатита С – один из основных анализов, назначается только один раз и обязательно проводится перед началом курса противовирусной терапии. 

Для определения разновидности патогена РНК HCV должна содержаться в крови в достаточно высокой концентрации. Поэтому, если не определяется генотип патогена, исследование повторяют через 1–2 недели.

Тип возбудителя гепатита С в целом влияет как на медикаменты, составляющие схему лечения, так и на прогноз. При 3 генотипе обязательны инструментальные исследования печени из-за высокого риска осложнений. Первый тип крайне сложно поддается терапии. 

Генотипирование проводится методом ПЦР.

Лечение и профилактика

Эффективность противовирусной терапии напрямую зависит от стадии болезни, когда был поставлен диагноз. Софосбувир, Даклатасвир, Велпатасвир и другие медикаменты прямого действия позволяют вывести вирус из организма практически у всех пациентов вне зависимости от генотипа.

Поэтому при подозрении на заражение следует сдать кровь на ИФА или ПЦР. Для постановки диагноза на ранней стадии эти исследования повторяют ежегодно. 

Специфической профилактики (вакцины) от гепатита С не существует.

Как убить патоген

Для обработки медицинских инструментов и рабочей поверхности используют химические растворы и соединения, способные убить вирус, т. е. содержащие хлористоводородную, фосфорную кислоту, пропанол, этанол.

Когда пациенты интересуются, убивает ли спирт вирус, доктора дают положительный ответ. Но объясняя, погибает ли от спирта возбудитель гепатита С, врач подчеркивает, что концентрация этанола должна быть не менее 70%. 

Также патоген уничтожается при термической обработке. При какой температуре убивается возбудитель HCV? При 60°для этого требуется 20–30 минут, при температуре кипячения – до 5 минут, при дезинфекции в автоклаве – около 1,5–2 минут. Подобные режимы обработки подходят для стерилизации медицинского и косметического инструментария, стирки белья, загрязненного контаминированным материалом.