ПОВЕРХНОСТНЫЙ АНТИГЕН ВИРУСА ГЕПАТИТА В
(Hepatitis В surface antigen — HBsAg)
- антиген, составляющий наружную оболочку вируса гепатита В (ВГВ). Отличительной особенностью этого антигена является то, что он -присутствует в крови больного или вирусоносителя в избытке по отношению к тому количеству, которое необходимо для формирования вириона ; у многих лиц концентрация HBsAg в плазме приближается к концентрации нормальных составляющих (белков) этой плазмы.
Ранее HBsAg был известен как “австралийский антиген”. HBsAg был открыт в 1963 г. при изучении полиморфизма сывороточных белков человека Б. Бламбергом. Он обнаружил антиген у аборигенов Австралии и антитела к нему у больных гемофилией. Выявленная антиген-антительная система была ассоциирована с гепатитом, который возникал после переливания крови. За это открытие и вклад в изучение вирусных гепатитов Б. Бламбергу в 1976 году присуждена Нобелевская премия.
Идентифицированы три морфологические формы HBsAg:
мелкие сферические частицы диаметром 16—25 нм (средний диаметр 22 нм);
филаментозные формы — длиной до 200 нм и диаметром порядка 18—20 нм и
HBsAg, образующий оболочку частицы Дейна. В сыворотке крови преобладают 22 нм частицы, концентрация которых может достигать 10 12 —10 13 частиц в мл. HBsAg синтезируется в цитоплазме гепатоцитов, где его меньшая часть используется для сборки ВГВ, а остальная секретируется в межклеточное пространство и поступает в кровь.
По химическому составу HBsAg состоит из белков, гликопротеидов, липопротеидов и липидов (до 30 % от общего состава) клеточного происхождения. Плавучая плотность 22 нм частиц — 1,20 г/см 3 в градиенте плотности CsCL. Коэффициент седиментации колеблется от 39 S до 54 S, изоэлектрическая точка 22 нм частиц HBsAg варьирует от 3,65 до 5,3. Средняя молекулярная масса — 3,7—4,6 kd. Количество полипептидов, входящих в антиген, от 7 до 9 с молекулярными массами от 25000 до 100000 дальтон, связанных друг с другом дисульфидными мостиками в единый полипептид. В качестве мажорных компонентов HBsAg выступают два самых мелких полипептида, имеющие размеры 25000(р25) и 29000(р29) дальтон. Частица HBsAg состоит из нескольких сотен молекул белка.
Наибольший интерес в структуре HBsAg вызывают два рецептора, имеющиеся на его поверхности. Это рецептор, обладающий полиальбуминсвязывающей активностью. Он представлен полипептидом (31000 дальтон), который состоит из полипептида 22000 дальтон и небольшого пептида, содержащего 55 аминокислотных остатков. Эти пептиды кодированы ДНК ВГВ S-гена,, обозначенной pre-S 2. Данный рецептор необходим для прикрепления HBsAg к комплементарному рецептору на поверхности гепатоцита. При этом строгая видовая специфичность полиальбуминсвязывающих рецепторов обеспечивает как преимущественную гепатотропность ВГВ, так и ограниченный круг видов хозяина этого вируса. Другой рецептор HBsAg обладает также повышенным аффинитетом к клеткам печени и представлен полипептидом р39 и его гликолизированной формой gp 42. Эти полипептиды кодированы зоной ДНК S-гена, обозначенной рге-S1 зоной. Белки, продуцированные зонами рге-S, часто обозначаются как pre-S-антигены. Установлено, что уровень pre-S-антигенов коррелирует с уровнем активной репликации ДНК ВГВ. Рге-S1 и pre-S2 пептиды чаще присутствуют на поверхности HBsAg, входящего в состав частиц Дейна и филаментозных форм антигена. Кроме того, рге-S2-антиге-ны обладают более высокой иммуногенностью, чем пептиды, кодированные S-геном без pre-S зоны. Этот факт чрезвычайно важен при подборе композиции иммуногенов для создания вакцин против гепатита В.
Для обнаружения pre-S антигенов и антител к ним разработаны диагностические препараты для иммуноферментного и радиоиммунного анализа. Выявление этих антигенов имеет как диагностическое, так и прогностическое значение.
HBsAg представляет собой сложный антигенный комплекс, в состав которого входит несколько антигенных детерминант, имеющих следующие обозначения: “а” — общая, группоспецифическая (идентифицировано три ее варианта — а1, а2, и а3; две пары аллельных или подтиповых — “у” или “а” и “г” или “w” (четыре варианта – w1, w2, w3 и w4,) и дополнительные (минорные) детерминанты: х, f, t, n, g, k и q.
Сочетание антигенных детерминант HBsAg определяет его субтипы. Выявлено восемь основных субтипов антигена: ауw1, ayw2, ayw3, ayw4, ayr, adr, adw2, adw4 и пять более редких: awr, adrw, adyr и adywr. Изучение субтиповой принадлежности HBsAg в различных географических регионах мира продемонстрировало превалирование одного из субтипов на конкретной территории. Вся территория земного шара может быть разделена на четыре зоны обозначенные как:
- зона “Y” (HBsAg/ay) — Средний Восток, Иран, Пакистан Восточное Средиземноморье,Южно-Европейские страны, Африка. Частота выявления HBsAg субтипа ay в России, Украине, Узбекистане составляет 95—98 %; в Литве, Латвии, Молдове 72—84 %;
- зона “D” (HBsAg/adw) — Северные и Центральные районы Европы, Америки и Африки, Таиланд, Индонезия, Новая Гвинея;
- зона “R” (HBsAg/adr) — Юго-Восточная Азия (Китай, Япония, Корея), Дальний Восток;
- смешанная зона — центральные зоны в Океании.
Связь того или иного субтипа HBsAg с клиническими проявлениями и исходами гепатита В не зарегистрирована.
HBsAg обладает повышенной устойчивостью к физико-химическим воздействиям. Он не разрушается при прогревании в течение 21 часа при 60°С; многократном замораживании и оттаивании; рН 2—10; обработке 8М мочевиной, 1% твином (1 час), 1—2% хлорамином, 2% фенолом (24 часа), 0,1% формалином.
HBsAg как основной серологический маркер вируса гепатита В играет ключевую роль в диагностике и изучении этиологии, патогенеза, клиники и профилактики этой инфекции. Так, при установлении этиологического диагноза гепатита В HBsAg может быть первым маркером инфекции и служить одним из основных индикаторов для постановки диагноза. Обнаружение HBsAg у больных хроническими гепатитами и циррозом печени указывает на этиологию заболевания. Выявление HBsAg среди населения продемонстрировало наличие бессимптомных носителей HBsAg, установило их роль как основного резервуара инфекции, определило группы риска. В службе переливания крови отстранение лиц с наличием HBsAg от донорства привело к существенному снижению посттрансфузионых вирусных гепатитов. Образцы крови с наличием HBsAg не должны использоваться в переливании или для изготовления из них препаратов крови. Регламентировано исследование на наличие HBsAg как исходного сырья, так и конечных продуктов, получаемых из крови людей (альбумин, факторы свертывания крови, интерферон и др.).
Для тестирования HBsAg разработаны и были применены практически все известные методы выявления растворимых и корпускулярных антигенов. При этом основными требованиями, предъявляемыми к этим методам, являются максимальная чувствительность в сочетании с высокой специфичностью, экспрессностью и простотой проведения реакции. Методы выявления HBsAg условно подразделяются по так называемым поколениям:
Чувствительность применяемых методов для выявления HBsAg колеблется от самой низшей — порядка 5 мг/мл — реакция преципитации в геле, до наивысшей — 0,1—0,5 нг/мл в иммуноферментном и радиоиммунном анализе.
Широкое распространение как в практическом здравоохранении, так и в научных исследованиях нашли методы третьего поколения. Для их проведения многими фирмами как у нас в стране, так и за рубежом выпускаются разнообразные диагностические препараты, различающиеся по чувствительности и специфичности выявления HBsAg. Центральное место при этом занимают диагностические препараты для иммуноферментного анализа из-за их высокой чувствительности, экспрессности, возможности проведения массовых обследований и отсутствия ограничений, необходимых при работе с радиоактивной меткой. Высокая специфичность этих диагностических препаратов обеспечивается обязательным проведением конфирмационного (подтверждающего) теста.
Чрезвычайно важным свойством HBsAg является его способность вызывать образование антител (анти-HBs), которые предохраняют от последующего заражения ВГВ. Частицы HBsAg или его полипептиды служат основой для большинства вакцин против гепатита В.
