Virus Hepatitis B

Hepatitis B adalah penyakit menular pada manusia yang ditandai dengan kerusakan selektif pada hati oleh virus. Bentuk hepatitis ini adalah yang paling berbahaya akibat konsekuensinya di antara semua bentuk hepatitis virus yang diketahui. Agen penyebabnya adalah virus hepatitis B (HBV).

Antigen virus hepatitis B pertama kali ditemukan oleh B. Blumberg pada tahun 1964 dalam serum darah seorang Aborigin Australia, dan patogen itu sendiri ditemukan pada tahun 1970 oleh D. Dane (et al.) dan disebut partikel Dane, karena tidak ada kepastian yang lengkap bahwa itu benar-benar virus dan bukan komponennya. Selanjutnya, semua keraguan menghilang, karena DNA genomik dan DNA polimerase yang bergantung pada DNA virus ditemukan dalam komposisi partikel Dane. Virion mengandung tiga antigen utama, yang penamaan berikut diperkenalkan pada tahun 1974:

• HBsAg - antigen superfisial, atau larut, atau Australia.
• HBcAg - antigen inti (cor-antigen).
• HBeAg adalah antigen e yang terlokalisasi di inti virion dan, tidak seperti HBcAg, tidak hanya ada di virion tetapi juga beredar dalam darah dalam bentuk bebas atau sebagai kompleks dengan antibodi anti-HBeAg. Antibodi ini dilepaskan ke dalam darah dari hepatosit selama replikasi HBV aktif.

Antigen permukaan, HBsAg, ada dalam tiga varian yang berbeda secara morfologis: 1) merupakan superkapsid dari seluruh virion; 2) ditemukan dalam jumlah besar dalam bentuk partikel bulat dengan diameter 20 nm; 3) dalam bentuk benang sepanjang 230 nm. Keduanya identik secara kimia. HBsAg mengandung satu antigen umum, a, dan dua pasang determinan spesifik tipe yang saling eksklusif: d/y dan w/r, itulah sebabnya ada empat subtipe utama HBsAg (dan, karenanya, HBV): adw, adr, ayw, dan ayr. Antigen a memastikan pembentukan kekebalan silang umum terhadap semua subtipe virus.

Virion itu sendiri, partikel Dane, berbentuk bulat dan berdiameter 42 nm. Superkapsid virion terdiri dari tiga protein: utama (dasar), besar, dan sedang. Genom terbungkus dalam kapsid dan diwakili oleh DNA melingkar beruntai ganda dengan berat molekul 1,6 MD. DNA terdiri dari sekitar 3200 nukleotida, tetapi untai "plus"-nya 20-50% lebih pendek daripada untai "minus". Protein khusus virus tersebut terhubung secara kovalen ke ujung 5' dari untai panjang. Ujung 5' dari kedua untai saling melengkapi dan membentuk urutan "lengket" sepanjang 300 nukleotida, yang menyebabkan untai tersebut menutup menjadi sebuah cincin. Kandungan G + C dalam DNA virion adalah 48-49 mol%. Di inti virion, selain DNA genomik, terdapat DNA polimerase yang bergantung pada DNA virus. Untai minus DNA HBV hanya mengandung empat gen (S, C, P, dan X), tetapi semuanya terorganisasi dengan sangat kompak. Gen S, C, P, dan X saling tumpang tindih dan mengendalikan sintesis produk-produk berikut. Gen S mengkode sintesis protein amplop utama dan mengandung semua informasi tentang antigen permukaan HBsAg. Selain itu, ia mengkode sintesis protein amplop tengah dan besar. Protein-protein tersebut mengandung ujung COOH yang sama, tetapi translasinya dimulai dengan tiga kodon inisiator yang berbeda. Gen C mengkode sintesis protein kapsid (HBcAg dan HBeAg); meskipun protein-protein ini dikode oleh satu gen, jalur translasinya berbeda. Gen P adalah yang terbesar. Ia mencakup bagian dari ketiga gen lainnya dan mengkode enzim-enzim yang diperlukan untuk replikasi virus. Secara khusus, ia mengkode reverse transcriptase, domain enzim RNase H, dan protein terminal 5' dari untai minus. Gen X mengkodekan protein yang mengatur ekspresi semua gen virus, khususnya protein 17 kD yang merupakan transaktivator transkripsi gen.

Protein yang membentuk antigen permukaan ada dalam bentuk glikosilasi (gp) dan nonglikosilasi. Yang terglikosilasi adalah gp27, gp33, gp36, dan gp42 (angka menunjukkan berat jenis dalam kDa). Superkapsid HBV terdiri dari protein S utama atau inti (92%); protein M di tengah (4%), dan protein L besar atau panjang (1%).

• Protein utama, p24/gp27, atau protein inti (protein S), merupakan komponen utama selubung HBV. Tanpa adanya protein selubung lain, protein ini berpolimerisasi membentuk partikel bulat berdiameter 20 nm yang terdiri dari 100 molekul polipeptida.
• Protein besar, p39/gp42, atau protein panjang (protein L), hadir dalam ketiga bentuk HBsAg. Protein ini berperan penting dalam morfogenesis virion dan keluarnya virion dari sel. Protein L mengandung urutan protein M, yang dilengkapi di N-terminus oleh urutan 108 (ayw) atau 119 (adw, adr, ayr) residu asam amino yang dikodekan oleh wilayah npe-Sl dari gen S.
• Protein tengah, gp33/gp36, atau protein M, juga terdapat dalam ketiga bentuk morfologi HBsAg. Protein M mengandung pada N-terminusnya suatu wilayah dengan 55 residu asam amino yang dikodekan oleh wilayah pre-52 dari gen S. Diasumsikan bahwa wilayah ini memainkan peran penting dalam pengenalan sel hati dari sejumlah kecil inang (manusia, monyet, dan simpanse) oleh virus hepatitis B. Urutan protein yang dikodekan oleh wilayah npe-S dari gen S sangat imunogenik, dan determinannya terletak pada permukaan virion. Oleh karena itu, antibodi terhadap antigen ini memainkan peran penting dalam pembentukan kekebalan terhadap hepatitis B.

Sintesis protein virus dikontrol ketat pada tingkat transkripsi dan translasi. Selama transkripsi genom virus, dua jenis mRNA disintesis:

• yang lebih kecil - 2100 nukleotida - mengkodekan protein utama dan tengah membran;
• besar - 3500 nukleotida, yaitu lebih panjang dari DNA genom itu sendiri; mengandung pengulangan terminal sepanjang 100 nukleotida.

Jenis mRNA ini mengkode protein kapsid dan produk gen P. Ia juga merupakan matriks untuk replikasi DNA virus. Genom tersebut mengandung penguat (penguat transkripsi) - elemen pengatur yang mengaktifkan ekspresi semua gen virus dan bekerja terutama pada sel hati. Secara khusus, gen S diekspresikan pada tingkat yang sangat tinggi hanya pada sel hati dan di bawah pengaruh hormon steroid. Keadaan ini menjelaskan mengapa hepatitis B kronis dan kanker hati (hepatoma) lebih sering terjadi pada pria daripada pada wanita, yang kadar hormon steroidnya lebih rendah.

Elemen pengatur lain dari virus hepatitis B memodulasi (mengendalikan) kadar sintesis protein individual. Misalnya, protein besar disintesis hanya dalam jumlah kecil. Sebagian besar berada di permukaan virion yang menular. Namun, protein utama dan, pada tingkat yang lebih rendah, protein tengah disintesis dalam jumlah besar dan meninggalkan sel sebagai bagian dari partikel antigen permukaan, yang jumlahnya berkali-kali lebih banyak dalam serum darah daripada virion dewasa. Jumlah partikel antigen permukaan dapat mencapai 1011 -1013 per 1 ml darah (beberapa ratus μg).

Virus hepatitis B telah diisolasi ke dalam famili virus baru - Hepadnaviridae, genus Orthohepadnavirus. Hepadnavirus serupa telah ditemukan pada berbagai hewan (tupai tanah, marmut, bajing tanah, bebek peking).

Hepadnavirus bereproduksi dengan cara yang agak tidak biasa. Secara khusus, replikasi DNA genom terjadi melalui tautan perantara - RNA, yaitu dengan mekanisme transkripsi balik.

Siklus hidup virus hepatitis B.

• Adsorpsi pada sel.
• Penetrasi ke dalam sel melalui mekanisme endositosis yang diperantarai reseptor (lubang berlapis -> vesikel berlapis -> lisosom -> pelepasan nukleokapsid dan penetrasi genom virus ke dalam inti hepatosit).
• Reproduksi intraseluler.

Selama penetrasi ke dalam sel, rantai DNA pendek ("plus") diperpanjang (selesai). Di dalam nukleus, RNA polimerase yang bergantung pada DNA seluler mensintesis RNA dari 3500 nukleotida (pregenom) dan mRNA, yang ukurannya lebih kecil, untuk sintesis protein virus. Kemudian pregenom dan DNA polimerase virus dikemas ke dalam kapsid yang baru disintesis, yang ditransfer ke sitoplasma. Di sini, transkripsi balik pregenom terjadi. Untai DNA "minus" baru disintesis di atasnya. Setelah sintesis untai DNA "minus" selesai, RNA pregenomik dihancurkan. DNA polimerase virion mensintesis untai "plus" pada untai "minus". DNA virus, yang sekarang beruntai ganda, dapat berada di dalam sel untuk waktu yang cukup lama dan kembali ke nukleus untuk siklus replikasi berikutnya. Jika partikel virus baru tidak mengalami replikasi lebih lanjut, maka nukleokapsid yang terbentuk, yang melewati membran sel, ditutupi oleh superkapsid, keluar dari sel, dan pemanjangan rantai DNA "plus" yang pendek segera berhenti. Itulah sebabnya panjang untaian ini bervariasi. Dalam bentuk akut hepatitis B yang khas, penanda serologis berikut muncul dalam darah secara berurutan: HBsAg, HBeAg dan antibodi (IgM, IgG): anti-HBcAg, anti-HBeAg dan anti-HBsAg.

Virus hepatitis B tidak mengandung onkogen, tetapi telah ditetapkan bahwa, ketika dimasukkan ke dalam kromosom sel (ke dalam bagian-bagiannya yang berbeda), DNA virus dapat menginduksi berbagai penataan ulang genetik di dalamnya - penghapusan, translokasi, amplifikasi, yang dapat menyebabkan perkembangan kanker hati - salah satu konsekuensi paling parah dari hepatitis B virus.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

Resistensi virus Hepatitis B

Virus hepatitis B sangat resistan. Virus ini tetap hidup selama 3 bulan pada suhu ruangan dan selama beberapa tahun jika dibekukan. Virus ini sepenuhnya dinonaktifkan dengan autoklaf (120 °C), perebusan selama 30 menit, pemanasan kering pada suhu 180 °C selama 60 menit, dan pada suhu 60 °C selama 10 jam. Virus ini resistan dalam lingkungan asam, tetapi hancur dalam lingkungan basa. Virus ini mati jika diobati dengan H2O2, kloramin, formalin, fenol, dan penyinaran UV.

Patogenesis dan gejala hepatitis B

Virus dibawa langsung ke hati melalui jalur hematogen. Reaksi humoral dan seluler autoimun berperan penting dalam patogenesis hepatitis. Diasumsikan bahwa kerusakan hepatosit tidak terlalu terkait dengan tindakan langsung virus itu sendiri, tetapi dengan reaksi imunologis inang, yang timbul sehubungan dengan modifikasi membran sel oleh protein virus, yang menginduksi munculnya autoantibodi terhadap sel-sel hati. Oleh karena itu, hepatitis kronis dan sirosis hati yang berkembang dapat dianggap sebagai penyakit autoimun.

Reaksi autoimun seluler terhadap protein virus yang terkandung dalam membran hepatosit dimediasi oleh limfosit T-sitotoksik dan sel pembunuh hati lainnya. Oleh karena itu, distrofi hati akut dapat dianggap sebagai reaksi penolakan terhadap sejenis heterotransplantasi.

Masa inkubasi berlangsung dari 45 hingga 180 hari, rata-rata 60-90 hari. Perjalanan klinis hepatitis B ditandai dengan keragaman yang besar; penyakit ini dapat berlanjut: dalam bentuk laten, yang hanya terdeteksi oleh metode laboratorium, dalam bentuk ikterik yang khas dan dalam bentuk ganas, yang berakhir dengan kematian. Durasi tahap pra-ikterik berkisar dari satu hari hingga beberapa minggu. Periode ikterik, sebagai aturan, panjang dan ditandai dengan gejala yang jelas (penyakit kuning, hiperbilirubinemia, penggelapan urin, kekuningan sklera). Bentuk yang berlarut-larut diamati pada 15-20% pasien, dan 90% dari mereka mengembangkan hepatitis B kronis. Pasien dengan bentuk yang berlarut-larut sering memiliki proses autoimun, disertai dengan peningkatan kandungan antibodi antihepatik, yang dideteksi menggunakan uji imunosorben (IFM). Pada anak-anak, hepatitis B berkembang dalam bentuk yang lebih ringan dan sering kali tanpa timbulnya penyakit kuning, pada anak-anak yang lebih kecil - sebagian besar tidak bergejala.

Kekebalan pasca infeksi (humoral dan seluler) berlangsung lama, seumur hidup, dan disebabkan oleh antibodi penetral virus (anti-HBsAg) tanpa adanya antigen permukaan dalam darah. Imunisasi laten sering diamati karena kontak berulang dengan HBV, yang merupakan alasan kekebalan terhadap virus tersebar luas di antara populasi. Biasanya, pasien dengan hepatitis B akut pulih sepenuhnya karena antibodi terhadapnya terakumulasi. Namun, dalam beberapa kasus, meskipun kadar antigen virus tinggi dalam darah (keadaan yang menjelaskan mengapa infeksi parenteral paling sering terjadi), antibodi terhadapnya tidak diproduksi. Virus tetap berada di hati, dan seseorang menjadi pembawa kronis untuk waktu yang lama, terkadang seumur hidup. Keadaan ini jelas terkait dengan respons imun yang lemah. Salah satu hasil paling umum dari hepatitis B kronis adalah sirosis hati dan kanker hati, yang berkembang setelah periode laten hingga 30-50 tahun.

Epidemiologi Hepatitis B

Sumber penularan virus hepatitis B hanya manusia. Bertentangan dengan anggapan sebelumnya bahwa penularan virus hepatitis B hanya terjadi secara parenteral, kini terbukti bahwa virus ini terdapat dalam berbagai sekresi dan ekskresi: dalam air liur, sekret nasofaring, feses, cairan air mata, dalam sperma, darah menstruasi, dan lain-lain. Dengan demikian, penularan tidak hanya terjadi secara parenteral, tetapi juga secara seksual dan vertikal (dari ibu ke janin), yaitu penularan virus hepatitis B secara praktis dapat terjadi melalui berbagai cara.

Hepatitis B telah membunuh banyak orang di seluruh dunia seperti halnya jumlah orang yang meninggal selama Perang Dunia II. Menurut WHO, jumlah pembawa HBV berkisar antara 0,1 hingga 20% dari populasi di berbagai negara atau wilayah.

[ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]

Diagnosa Hepatitis B

Saat ini, metode utama untuk mendiagnosis hepatitis B adalah penggunaan uji hemaglutinasi pasif terbalik (RPHA) untuk mendeteksi virus atau antigen permukaannya, HBsAg. Seperti yang telah disebutkan, darah mengandung antigen permukaan berkali-kali lebih banyak daripada virus itu sendiri (100-1000 kali). Untuk reaksi RPAHA, eritrosit yang disensitisasi dengan antibodi terhadap virus hepatitis B digunakan. Jika antigen ada dalam darah, reaksi hemaglutinasi terjadi. RPAHA sederhana, praktis, dan sangat spesifik. Berbagai metode imunologi (RSK, RPHA, IFM, RIM, dll.) digunakan untuk mendeteksi antibodi terhadap antigen virus HBsAg. Selain itu, varian PCR digunakan untuk mendeteksi HBV dan antigennya.

Untuk mendeteksi antibodi terhadap antigen virus (HBsAg) dalam serum pasien, berbagai metode imunologi dapat digunakan (CSC, RPGA, reaksi presipitasi, IFM, RIM, dll.).

[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ]

Profilaksis spesifik hepatitis B

Mengingat tingginya insiden hepatitis B, serta fakta bahwa terdapat banyak pembawa HBV di dunia, WHO merekomendasikan agar vaksinasi hepatitis B menjadi wajib dan harus diberikan pada tahun pertama kehidupan. Dua jenis vaksin diusulkan untuk vaksinasi. Untuk menyiapkan salah satunya, plasma pembawa virus digunakan sebagai bahan baku, karena mengandung antigen virus dalam jumlah yang cukup untuk menyiapkan vaksin. Syarat utama untuk menyiapkan jenis vaksin ini adalah keamanannya yang lengkap, yaitu inaktivasi virus secara lengkap, yang disediakan oleh teknologi penyiapan vaksin. Untuk menyiapkan jenis vaksin lain, digunakan metode rekayasa genetika, khususnya, klon rekombinan ragi yang menghasilkan antigen permukaan virus hepatitis B digunakan untuk mendapatkan bahan antigen.

Kedua vaksin tersebut sangat efektif (melindungi 95% dari mereka yang divaksinasi). Durasi kekebalan pasca-vaksinasi setidaknya 5-6 tahun. Vaksin telah dibuat untuk orang dewasa, bayi baru lahir, dan anak-anak kecil - komponen terpenting dalam perang melawan hepatitis B secara global. Rangkaian vaksinasi lengkap terdiri dari tiga suntikan:

Dosis I - segera setelah lahir; dosis II - setelah 1-2 bulan; dosis III - hingga akhir tahun pertama kehidupan.

Vaksinasi ini termasuk dalam program imunisasi WHO yang diperluas dan digabungkan dengan kalender pelaksanaannya (menurut rekomendasi WHO, vaksinasi terhadap tuberkulosis, polio, hepatitis B, campak, tetanus, difteri, dan batuk rejan diberikan pada tahun pertama kehidupan).

Antibodi yang mengandung gammaglobulin terhadap HBV digunakan untuk imunoprofilaksis pasif darurat bagi individu yang pernah melakukan kontak dengan pasien hepatitis B.

Interferon dan amixin (untuk menginduksi sintesis endogennya) digunakan untuk mengobati hepatitis B (bentuk akut dan kronis). Obat baru lamivudine (nukleosida sintetis) efektif dalam mengobati hepatitis B kronis.