Hepatitis-C-Virus (HCV), Cor-, NS3-, NS4-, NS5-Antigene, IgG-Antikörper

Die Niederlage der Leber mit einem Typ-C-Virus ist eines der akuten Probleme von Spezialisten für Infektionskrankheiten und von Hepatologen. Für die Krankheit charakteristisch lange Inkubationszeit, während der es keine klinischen Symptome gibt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Träger von HCV der gefährlichste, weil er nicht über seine Krankheit Bescheid weiß und gesunde Menschen infizieren kann.

Zum ersten Mal begann das Virus gegen Ende des 20. Jahrhunderts zu sprechen, woraufhin seine umfassende Forschung begann. Heute ist es über seine sechs Formen und eine Vielzahl von Untertypen bekannt. Eine solche Variabilität der Struktur ist auf die Mutationsfähigkeit des Erregers zurückzuführen.

Die Grundlage für die Entwicklung eines infektiös-entzündlichen Prozesses in der Leber ist die Zerstörung der Hepatozyten (ihrer Zellen). Sie werden unter dem direkten Einfluss eines Virus mit zytotoxischer Wirkung zerstört. Die einzige Möglichkeit, den Erreger im präklinischen Stadium zu identifizieren, besteht in der Labordiagnostik, bei der nach Antikörpern und dem genetischen Kit des Virus gesucht wird.

Was sind Hepatitis-C-Antikörper im Blut?

Als eine Person, die weit von der Medizin entfernt ist, ist es schwierig, die Ergebnisse von Laborstudien zu verstehen, da sie keine Ahnung von Antikörpern haben. Tatsache ist, dass die Struktur des Erregers aus einem Komplex von Proteinkomponenten besteht. Nach dem Eindringen in den Körper bewirken sie, dass das Immunsystem reagiert, als ob es seine Anwesenheit stört. Damit beginnt die Produktion von Antikörpern gegen Hepatitis C-Antigene.

Sie können verschiedene Arten haben. Aufgrund der Beurteilung ihrer qualitativen Zusammensetzung kann der Arzt die Infektion einer Person vermuten und das Stadium der Erkrankung (einschließlich der Genesung) feststellen.

Die primäre Methode zum Nachweis von Antikörpern gegen Hepatitis C ist ein Immunoassay. Ihr Zweck ist die Suche nach spezifischen Ig, die als Reaktion auf das Eindringen der Infektion in den Körper synthetisiert werden. Beachten Sie, dass der ELISA den Verdacht auf eine Erkrankung zulässt, wonach eine weitere Polymerase-Kettenreaktion erforderlich ist.

Antikörper bleiben auch nach einem vollständigen Sieg über das Virus für den Rest ihres Lebens im menschlichen Blut und weisen auf den früheren Kontakt der Immunität mit dem Erreger hin.

Phasen der Krankheit

Antikörper gegen Hepatitis C können auf ein Stadium des Infektions- und Entzündungsprozesses hindeuten, das dem Spezialisten dabei hilft, wirksame antivirale Medikamente auszuwählen und die Dynamik von Veränderungen zu verfolgen. Es gibt zwei Phasen der Krankheit:

• latent. Eine Person hat keine klinischen Symptome, obwohl sie bereits ein Virusträger ist. Gleichzeitig ist der Test auf Antikörper (IgG) gegen Hepatitis C positiv. Der Gehalt an RNA und IgG ist gering.
• akut - gekennzeichnet durch einen Anstieg des Antikörpertiters, insbesondere IgG und IgM, was auf eine starke Vermehrung von Pathogenen und eine ausgeprägte Zerstörung von Hepatozyten hinweist. Ihre Zerstörung wird durch das Wachstum von Leberenzymen (ALT, AST) bestätigt, das durch die Biochemie nachgewiesen wird. Darüber hinaus wird RNA-Pathogen in hoher Konzentration gefunden.

Die positive Dynamik im Hintergrund der Behandlung wird durch eine Abnahme der Viruslast bestätigt. Bei der Erholung wird die RNA des Erregers nicht nachgewiesen, es verbleiben nur G-Immunglobuline, die auf eine übertragene Krankheit hinweisen.

Indikationen für ELISA

In den meisten Fällen kann die Immunität mit dem Erreger selbst nicht zurechtkommen, da er keine wirkungsvolle Reaktion dagegen ausübt. Dies ist auf eine veränderte Struktur des Virus zurückzuführen, wodurch die produzierten Antikörper unwirksam sind.

In der Regel wird ein ELISA mehrmals verschrieben, da ein negatives Ergebnis (zu Beginn der Erkrankung) oder ein falsch positives Ergebnis (bei schwangeren Frauen mit Autoimmunerkrankungen oder Anti-HIV-Therapie) möglich ist.

Um die Reaktion des ELISA zu bestätigen oder zu widerlegen, ist es erforderlich, den ELISA nach einem Monat erneut durchzuführen und Blut für PCR und Biochemie zu spenden.

Antikörper gegen das Hepatitis-C-Virus werden untersucht:

1. injizierende Drogenkonsumenten;
2. bei Menschen mit Leberzirrhose;
3. Wenn schwanger ist ein Trägervirus. In diesem Fall werden Mutter und Baby einer Prüfung unterzogen. Das Infektionsrisiko liegt je nach Viruslast und Krankheitsaktivität zwischen 5% und 25%.
4. nach ungeschütztem Sex. Die Übertragungswahrscheinlichkeit des Virus liegt nicht über 5%. Bei Verletzungen der Genitalien, bei Homosexuellen sowie bei Liebhabern häufiger Partnerwechsel ist das Risiko jedoch wesentlich höher.
5. nach Tätowieren und Piercing;
6. nach dem Besuch eines Schönheitssalons mit schlechtem Ruf, da Infektionen durch kontaminierte Instrumente auftreten können;
7. vor dem Spenden von Blut, wenn eine Person Spender werden möchte;
8. Sanitäter;
9. Internatsarbeiter;
10. kürzlich von der MLS freigelassen;
11. wenn ein Anstieg der Leberenzyme (ALT, AST) festgestellt wird, um eine virale Schädigung des Organs auszuschließen;
12. in engem Kontakt mit dem Virusträger;
13. bei Menschen mit Hepatosplenomegalie (Zunahme des Volumens der Leber und der Milz);
14. bei HIV-Infizierten;
15. bei einer Person mit Gelbfärbung der Haut, Hyperpigmentierung der Handflächen, chronischer Müdigkeit und Schmerzen in der Leber;
16. vor der geplanten Operation;
17. wenn Sie eine Schwangerschaft planen;
18. bei Menschen mit strukturellen Veränderungen der Leber, die durch Ultraschall erkannt werden.

Der Enzymimmuntest wird als Screening für das Massenscreening von Menschen und die Suche nach Virusträgern verwendet. Dies hilft, den Ausbruch einer Infektionskrankheit zu verhindern. Die im Anfangsstadium der Hepatitis eingeleitete Behandlung ist wesentlich wirksamer als die Therapie vor dem Hintergrund einer Leberzirrhose.

Arten von Antikörpern

Um die Ergebnisse der Labordiagnostik richtig interpretieren zu können, müssen Sie wissen, welche Art von Antikörpern es gibt und was diese bedeuten können:

1. Anti-HCV-IgG ist der Haupttyp von Antigenen, der durch Immunglobuline G repräsentiert wird. Sie können während der anfänglichen Untersuchung einer Person nachgewiesen werden, was den Verdacht der Erkrankung ermöglicht. Wenn die Antwort positiv ist, lohnt es sich, über den schleppenden Infektionsprozess oder den Kontakt der Immunität mit Viren in der Vergangenheit nachzudenken. Der Patient benötigt eine weitere Diagnose mittels PCR;
2. anti-HCVcoreIgM. Diese Art von Marker bedeutet "Antikörper gegen die Kernstrukturen" des Erregers. Sie erscheinen kurz nach der Infektion und weisen auf eine akute Erkrankung hin. Der Titeranstieg wird mit einer Abnahme der Stärke der Immunabwehr und der Aktivierung von Viren im chronischen Verlauf der Erkrankung beobachtet. Wenn die Remission schwach positiv ist;
3. anti-HCV total - ein Gesamtindikator für Antikörper gegen die strukturellen proteinhaltigen Verbindungen des Erregers. Oft erlaubt es ihm, das Stadium der Pathologie genau zu diagnostizieren. Laboruntersuchungen werden nach 1-1,5 Monaten ab dem Zeitpunkt des Eindringens von HCV in den Körper informativ. Die Gesamtantikörper gegen das Hepatitis-C-Virus sind eine Analyse von Immunglobulin M und G. Ihr Wachstum wird durchschnittlich 8 Wochen nach der Infektion beobachtet. Sie bestehen ein Leben lang und zeigen eine vergangene Krankheit oder ihren chronischen Verlauf an;
4. Anti-HCVNS. Der Indikator ist ein Antikörper gegen nichtstrukturelle Proteine ​​des Erregers. Dazu gehören NS3, NS4 und NS5. Der erste Typ wird zu Beginn der Krankheit erkannt und weist auf einen Kontakt der Immunität mit HCV hin. Es ist ein Indikator für eine Infektion. Ein längerer Erhalt des hohen Spiegels ist ein indirektes Zeichen für die Chronizität des viralen Entzündungsprozesses in der Leber. Antikörper gegen die verbleibenden zwei Arten von Proteinstrukturen werden im späten Stadium der Hepatitis nachgewiesen. NS4 ist ein Indikator für das Ausmaß des Organschadens, und NS5 zeigt einen chronischen Verlauf der Erkrankung an. Die Reduktion ihrer Titer kann als Beginn der Remission angesehen werden. Aufgrund der hohen Kosten der Laborforschung wird es in der Praxis selten eingesetzt.

Es gibt auch einen anderen Marker - dies ist HCV-RNA, bei der nach einem genetischen Satz des Erregers im Blut gesucht wird. Je nach Viruslast kann der Infektionsträger mehr oder weniger infektiös sein. Für die Forschung werden Testsysteme mit hoher Empfindlichkeit verwendet, wodurch der Erreger im präklinischen Stadium nachgewiesen werden kann. Darüber hinaus kann mit Hilfe der PCR eine Infektion in dem Stadium erkannt werden, in dem noch keine Antikörper vorhanden sind.

Der Zeitpunkt des Auftretens von Antikörpern im Blut

Es ist wichtig zu verstehen, dass Antikörper zu unterschiedlichen Zeitpunkten auftauchen. Dies ermöglicht Ihnen, das Stadium des Infektions-Entzündungsprozesses genauer zu bestimmen, das Risiko von Komplikationen einzuschätzen und Hepatitis zu Beginn der Entwicklung zu vermuten.

Gesamtimmunoglobuline beginnen sich im zweiten Monat der Infektion im Blut zu registrieren. In den ersten 6 Wochen steigt der IgM-Spiegel rasch an. Dies deutet auf einen akuten Krankheitsverlauf und eine hohe Aktivität des Virus hin. Nach dem Höhepunkt ihrer Konzentration wird deren Abnahme beobachtet, was den Beginn der nächsten Krankheitsphase anzeigt.

Wenn Antikörper der Klasse G gegen Hepatitis C nachgewiesen werden, ist der Verdacht auf das Ende des akuten Stadiums und den Übergang der Pathologie in die chronische zu erwarten. Sie werden drei Monate nach der Infektion im Körper nachgewiesen.

Manchmal können Antikörper im zweiten Monat der Krankheit isoliert werden.

Was Anti-NS3 betrifft, werden sie in einem frühen Stadium der Serokonversion nachgewiesen, und Anti-NS4 und -NS5 - zu einem späteren Zeitpunkt.

Forschung entschlüsseln

Zum Nachweis von Immunglobulinen mit der ELISA-Methode. Es basiert auf der Reaktion von Antigen-Antikörper, die unter Einwirkung spezieller Enzyme abläuft.

Normalerweise wird der Gesamtindex nicht im Blut aufgezeichnet. Für die quantitative Beurteilung der Antikörper wurde der Positivitätskoeffizient "R" verwendet. Sie gibt die Dichte des untersuchten Markers im biologischen Material an. Seine Referenzwerte liegen zwischen null und 0,8. Der Bereich von 0,8-1 zeigt eine fragwürdige diagnostische Reaktion an und erfordert eine weitere Untersuchung des Patienten. Ein positives Ergebnis wird berücksichtigt, wenn R-Einheiten überschritten werden.

Hepatitis-C-Antigene

Heute sind mindestens 10 strukturelle und nichtstrukturelle Proteine ​​bekannt, die vom HCV-Genom kodiert werden. Strukturproteine ​​umfassen Kern, Hülle 1 und Hülle 2. Das Kernprotein ist ein Nukleocapsid-Protein, während Hülle 1 und Hülle 2 Glycoproteine ​​der äußeren Hülle des Virus sind. Das p7-Protein wird auch in der strukturellen Zone codiert, deren Funktion nicht klar ist, aber die Analogie mit anderen Mitgliedern der Flaviviridae-Familie legt nahe, dass seine Funktion mit der Freisetzung des Virions aus einer infizierten Zelle zusammenhängt.
Dieses Protein wird durch die Zellpeptidase aus Hülle 2 gespalten, jedoch nicht in allen Fällen, was die Existenz von Hülle 2 in Form von zwei mehr und weniger ausgedehnten Formen verursacht.

Die nichtstrukturelle Region des HCV-Genoms kodiert für 6 Proteine ​​- NS2, NS3, NS4A, NS4B, NS5A und NS5B. Das NS2-Protein ist eine metallabhängige Virusproteinase. Das NS4A-Protein wirkt als Effektor oder Kofaktor für die proteolytische Aktivität von NS3 in den NS4A / NS4B-, NS4B / NS5A-, NS5A / NS5B-Virus-Schnittstellen.

Gegenwärtig werden Fragmente von strukturellen und nichtstrukturellen Proteinen, die durch Gentechnik (rekombinante Proteine) oder durch chemische Synthese erhalten wurden, als Antigene beim Entwurf von Enzymimmunoassay-Testsystemen verwendet. Die erste Generation von Enzymimmunoassay-Systemen erschien 1989 auf dem Markt und basierte auf direktem ELISA. Als Immunosorbens wurden Fragmente von zwei Proteinen, NS3 und NS4, als 5-1-1 und C100-3 bezeichnet, verwendet.

Gleichzeitig wurden Bestätigungstests auf der Basis eines Immunblots mit rekombinanten Proteinen (RIBA) entwickelt. Die Empfindlichkeit dieser Testsysteme der ersten Generation betrug für ELISA nur 64% und für Immunoblot 55%. Testsysteme der zweiten Generation kamen 1991 auf den Markt. Als Antigene, die an der Festphase adsorbiert wurden, wurden in diesen Testsystemen Capsidproteine ​​(Fragment c22-3) und Antigene der nicht strukturellen Regionen NS3 (Fragmente c200 und s3S3) und NS4 verwendet, wodurch die Sensitivität und Spezifität der Studien erhöht werden konnte. Da die humorale Immunantwort auf Kapsidantigene (Strukturproteine) anormaler ist, wird Häm zu Nichtstrukturproteinen reduziert, und der Zeitraum von der Infektion bis zur nachweisbaren Serokonversion wurde auf zwei Monate reduziert.

Durch bestätigungspflichtige Testsysteme auf Immunoblotbasis konnten die an der Reaktion beteiligten Antigene identifiziert werden. Die mit diesen Testsystemen erzielten Ergebnisse wurden nur dann als positiv interpretiert, wenn die Antikörper im untersuchten Substrat mit mindestens zwei Antigenen reagierten, wohingegen in Gegenwart einer Reaktion mit nur einem der Antigene das Ergebnis als unsicher angesehen wurde. Es wurde festgestellt, dass die Spezifität der zweiten Generation von Testsystemen von der Antigenquelle abhing. 1993 erschien die dritte Generation von Testsystemen auf dem Markt. Zusätzlich zu den obigen Antigenen werden in diesen Testsystemen auch Antigene verwendet, deren Aminosäuresequenz den immundominanten Regionen der NS5-Proteine ​​entspricht.

In den Testsystemen der ersten, zweiten und dritten Generation wurden entweder rekombinante oder synthetische Peptide als Antigene verwendet. Derzeit ist es auch möglich, Testsysteme der vierten Generation herauszugreifen, bei denen Kombinationen von rekombinanten und synthetischen Peptiden als Immunosorbens verwendet werden.

Die Erfahrung mit Testsystemen verschiedener Generationen auf der Welt ist sehr groß. Es wurde festgestellt, dass bei der Verwendung von Testsystemen der ersten oder zweiten Generation bei Patienten mit akuter Virushepatitis C Antikörper bei 10-16 und in einigen Fällen 25-30 Wochen nach Beginn der Erkrankung nachgewiesen wurden. Dann ermöglichte die Diagnostik der dritten Generation eine Verkürzung dieser Zeit auf 2-3 Wochen Nach den verallgemeinerten Daten beträgt die Empfindlichkeit der Testsysteme der ersten, zweiten und dritten Generation 70–80%, 92–95% bzw. 97%.

Gleichzeitig betrug die Sensitivität der Testsysteme der dritten Generation nach S. Colin 2001 bei Patienten mit chronischen Lebererkrankungen 98,9% und in speziellen Serumkontrollgruppen 97,2%. Die Erzielung einer hohen Empfindlichkeit von Immunoenzym-Testsystemen der 3. und 4. Generation ist mit einigen Problemen bei der Sicherstellung der Spezifität der Forschung verbunden, was in einigen Fällen zu falsch positiven Ergebnissen führen kann. In der Literatur gibt es Hinweise auf mögliche Fehler in der Spezifität von ELISA 3-Testsystemen. Sie sind allen ELISA-Testsystemen gemeinsam, einschließlich Testsystemen zur Diagnose von AIDS.

Falsch positive Ergebnisse können auf erhöhte Gamma-Globulinkonzentrationen in Proben (Patienten der afrikanischen Rasse, Myelom, rheumatoide Faktoren), Lebererkrankungen (Leberzirrhose, Krebs), Autoimmunerkrankungen (Kollagenose, Autoimmunhepatitis), andere Virusinfektionen (HIV, Hepatitis B) zurückzuführen sein ) und langfristige Lagerung von Seren unter wechselnden Temperaturbedingungen. Bei einer Immunisierung kann es auch zu einer Zunahme der Häufigkeit falsch positiver Reaktionen kommen. Die derzeit empfohlenen Maßnahmen zur Beseitigung dieses Problems lauten wie folgt: a) Erneutes Einstellen des Samples in derselben EFTS; b) wiederholter Nachweis von Anti-HCV in einem anderen IFTS; c) Verwendung von Bestätigungstests basierend auf ELISA und Immunoblot.

Die Verwendung der vorgeschlagenen Methoden zur Bestätigung der Ergebnisse führt jedoch häufig zu Diskrepanzen bei der endgültigen Interpretation, wie Studien von russischen und ausländischen Forschern zeigen.

Gegenwärtig erreichen Hersteller von IPTs zum Nachweis von Anti-HCV eine hohe Empfindlichkeit oder aufgrund eines vollständigeren Nachweises von Antikörpern gegen NS3 oder Antikörpern gegen Antigenkern. Vergleichende Studien, die mit verschiedenen Risikogruppen und speziellen Kontrollgruppen durchgeführt wurden, zeigten, dass Testsysteme, die Antikörper gegen NS3 besser nachweisen konnten, etwas empfindlicher waren als Testsysteme, die Antikörper gegen Kernantigene besser nachweisen konnten. Ihre Empfindlichkeit betrug 99,9% bzw. 98,6%.

Gesamtmarker und Interpretation der Analyse für Antikörper gegen Hepatitis C

Virale Läsionen der Leber manifestieren sich heute häufig in der Praxis von Gastroenterologen. Der Anführer wird sicherlich Hepatitis C sein, der chronische Zustand verursacht und die Leberzellen stark schädigt, wodurch seine Verdauungs- und Barrierefunktion gestört wird.

Hepatitis C zeichnet sich durch eine langsame Strömung, einen langen Zeitraum ohne Manifestation der Hauptsymptome der Erkrankung und ein hohes Risiko für Komplikationen aus. Die Krankheit gibt sich lange Zeit nicht aus und kann nur durch einen Test auf Antikörper gegen Hepatitis C und andere Marker nachgewiesen werden.

Die Hepatozyten (Leberzellen) sind vom Virus befallen, sie verursachen ihre Funktionsstörung und ihre Zerstörung. Nachdem die Krankheit das Stadium der Chronizität überschritten hat, führt sie allmählich zum Tod einer Person. Durch die rechtzeitige Diagnose des Patienten auf Hepatitis-C-Antikörper kann die Entwicklung der Krankheit gestoppt und die Qualität und Lebenserwartung des Patienten verbessert werden.

Das Hepatitis-C-Virus wurde Ende des 20. Jahrhunderts erstmals isoliert. Die Medizin unterscheidet heute sechs Varianten des Virus und mehr als hundert seiner Subtypen. Die Bestimmung des Mikrobentyps und seines Subtyps beim Menschen ist sehr wichtig, da sie den Verlauf der Erkrankung und damit die Behandlungsansätze bestimmen.

Von dem Moment an, in dem das Virus zum ersten Mal in das menschliche Blut gelangt, vergehen 2 bis 20 Wochen, bevor die ersten Symptome auftreten. In mehr als vier Fünftel aller Fälle entwickelt sich eine akute Infektion ohne Symptome. Und nur in einem der fünf Fälle ist die Entwicklung eines akuten Prozesses mit einem charakteristischen hellen klinischen Bild nach allen Regeln der Gelbsuchtübertragung möglich. Eine chronische Infektion erwirbt mehr als die Hälfte der Patienten und geht dann in eine Leberzirrhose über.

Die rechtzeitig gegen das Hepatitis-C-Virus nachgewiesenen Antikörper sind in der Lage, die Infektion in ihrem primärsten Stadium zu diagnostizieren und geben dem Patienten die Chance auf eine vollständige Heilung.

Was sind Antikörper gegen Hepatitis C?

Menschen, die nicht mit der Medizin verwandt sind, können eine natürliche Frage haben - Hepatitis-C-Antikörper. Was ist das?

Das Virus dieser Krankheit enthält in seiner Struktur eine Reihe von Proteinkomponenten. Bei der Einnahme bewirken diese Proteine, dass das Immunsystem reagiert und Antikörper gegen Hepatitis C gebildet werden. Je nach Art des ursprünglichen Proteins werden verschiedene Antikörpertypen isoliert. Sie werden in verschiedenen Zeiträumen im Labor bestimmt und diagnostizieren verschiedene Krankheitsstadien.

Wie werden Anti-Hepatitis-C-Antikörpertests durchgeführt?

Um Antikörper gegen Hepatitis C nachzuweisen, wird eine Person ins Labor gebracht, um venöses Blut zu entnehmen. Diese Studie ist zweckmäßig, da keine vorherige Vorbereitung erforderlich ist, mit Ausnahme von 8 Stunden vor dem Eingriff. In einem sterilen Reagenzglas wird das Blut des Subjekts aufbewahrt, und nach dem Verfahren des ELISA (Enzym-Linked Immunosorbent Assay) werden basierend auf der Antigen-Antikörper-Verbindung die entsprechenden Immunglobuline nachgewiesen.

Indikationen für die Diagnose:

• Störung der Leber, Patientenbeschwerden;
• Anstieg der Leberfunktionsindikatoren in der biochemischen Analyse - Transaminasen und Bilirubinfraktionen;
• präoperative Untersuchung;
• Schwangerschaftsplanung;
• zweifelhafte Ultraschalldaten, Diagnose der Organe der Bauchhöhle, insbesondere der Leber.

Antikörper gegen Hepatitis C finden sich jedoch oft zufällig bei der Untersuchung einer schwangeren Frau oder einer geplanten Operation im Blut. Für eine Person sind diese Informationen in vielen Fällen ein Schock. Aber keine Panik.

Es gibt eine Reihe von Fällen, in denen sowohl falsch negative als auch falsch positive diagnostische Ergebnisse wahrscheinlich sind. Daher wird nach Rücksprache mit einem Spezialisten empfohlen, die fragwürdige Analyse zu wiederholen.

Wenn Antikörper gegen Hepatitis C nachgewiesen werden, lohnt es sich nicht, auf das Schlimmste zu stimmen. Es ist notwendig, sich von einem Spezialisten beraten zu lassen und zusätzliche Untersuchungen durchzuführen.

Arten von Antikörpern gegen Hepatitis C

Je nach dem Antigen, zu dem sie gebildet werden, werden Antikörper gegen Hepatitis C in Gruppen eingeteilt.

Anti-HCV-IgG - Klasse G-Antikörper gegen Hepatitis-C-Virus

Dies ist der wichtigste Antikörpertyp, der zur Diagnose einer Infektion während des ersten Screenings bei Patienten entdeckt wurde. "Diese Hepatitis-C-Marker, was ist das?" Jeder Patient wird den Arzt fragen.

Wenn diese Antikörper gegen Hepatitis C positiv sind, bedeutet dies, dass das Immunsystem dieses Virus bereits zuvor getroffen hat und eine träge Form der Erkrankung ohne ein lebhaftes klinisches Bild vorliegen kann. Zum Zeitpunkt der Probenahme gibt es keine aktive Replikation des Virus.

Der Nachweis der Daten von Immunglobulinen im menschlichen Blut ist der Grund für die zusätzliche Untersuchung (Nachweis der RNA des Erregers der Hepatitis C).

Anti-HCV-Core-IgM - Klasse-M-Antikörper gegen HCV-Kernproteine

Diese Art von Markern fängt sofort an zu stehen, nachdem der Erreger in den menschlichen Körper gelangt ist. Das Labor kann einen Monat nach der Infektion verfolgt werden. Wenn Antikörper gegen Hepatitis C der Klasse M nachgewiesen werden, wird die Akutphase diagnostiziert. Die Menge dieser Antikörper nimmt zum Zeitpunkt der Schwächung des Immunsystems und der Aktivierung des Virus während des chronischen Krankheitsverlaufs zu.

Mit einer Abnahme der Aktivität des Erregers und dem Übergang der Krankheit in die chronische Form kann es vorkommen, dass diese Art von Antikörpern während der Forschung nicht mehr im Blut diagnostiziert wird.

Anti-HCV insgesamt - Antikörper gegen Hepatitis C (IgG und IgM)

In praktischen Situationen wird häufig auf diese Art von Forschung verwiesen. Hepatitis-C-Virus-Gesamtantikörper sind der Nachweis beider Markerklassen, sowohl M als auch G. Diese Analyse wird nach der Akkumulation der ersten Klasse von Antikörpern, d. H. 3 bis 6 Wochen nach der Infektion, informativ. Zwei Monate später, im Durchschnitt nach diesem Datum, werden Immunglobuline der Klasse G aktiv produziert. Sie werden im Blut eines Kranken sein ganzes Leben lang oder bis zur Beseitigung des Virus bestimmt.

Gesamtantikörper gegen Hepatitis C sind eine universelle Methode für das primäre Screening der Krankheit einen Monat nach der Infektion einer Person.

Anti-HCV NS - Antikörper gegen nichtstrukturelle HCV-Proteine

Die obigen Marker gehörten zu den strukturellen proteinhaltigen Verbindungen des Erregers der Hepatitis C. Es gibt jedoch eine Klasse von Proteinen, die als nicht strukturell bezeichnet werden. Es ist auch möglich, die Krankheit des Patienten zu diagnostizieren. Dies sind NS3, NS4, NS5-Gruppen.

Antikörper gegen NS3-Elemente werden bereits im ersten Stadium nachgewiesen. Sie charakterisieren die primäre Wechselwirkung mit dem Erreger und dienen als unabhängiger Indikator für das Vorhandensein einer Infektion. Eine längere Konservierung dieser Titer in einem großen Volumen kann ein Hinweis auf ein erhöhtes Risiko einer chronischen Infektion sein.

Antikörper gegen die Elemente NS4 und NS5 werden in den späteren Perioden der Krankheit gefunden. Der erste zeigt den Grad der Leberschäden an, der zweite - den Beginn chronischer Infektionsmechanismen. Eine Abnahme der Titer beider Indikatoren wird ein positives Zeichen für den Beginn der Remission sein.

In der Praxis wird das Vorhandensein von nicht-strukturellen Hepatitis-C-Antikörpern im Blut selten überprüft, da dies die Kosten der Studie erheblich erhöht. Häufiger werden Antikörper gegen Hepatitis C verwendet, um den Zustand der Leber zu untersuchen.

Andere Marker der Hepatitis C

In der medizinischen Praxis gibt es mehrere andere Indikatoren, die das Vorhandensein des Hepatitis-C-Virus bei einem Patienten beurteilen.

HCV-RNA - Hepatitis-C-Virus-RNA

Als Erreger der Hepatitis C - RNA enthaltenden Substanz ist es daher möglich, mittels PCR - Verfahren mit reverser Transkription den Nachweis des Gens des Erregers im Blut oder Biomaterial einer Leberbiopsie durchzuführen.

Diese Testsysteme sind sehr empfindlich und können sogar ein einzelnes Viruspartikel im Material erkennen.

Auf diese Weise ist es nicht nur möglich, die Krankheit zu diagnostizieren, sondern auch deren Art zu bestimmen, was zur Entwicklung eines Plans für die zukünftige Behandlung beiträgt.

Antikörper gegen Hepatitis C: Entschlüsselungsanalyse

Wenn ein Patient die Ergebnisse eines Tests zum Nachweis von Hepatitis C durch den ELISA erhalten hat, kann er sich fragen - Hepatitis C-Antikörper, was ist das? Und was zeigen sie?

Bei der Untersuchung des Biomaterials für Hepatitis C werden normalerweise keine Gesamtantikörper nachgewiesen.

Betrachten Sie die Beispiele für ELISA-Tests auf Hepatitis C und ihre Interpretation:

"HEPATITIS-C-VIRUS: Antigene des Virus und die Reaktion des Immunsystems des Mikroorganismus auf sie" Information-methodischer Leitfaden Nowosibirsk UDC 616.36-002.14: 578.891] -078.33 Hepatitis-C-Virus :. "

Virus HEPATITIS C:

Virusantigene und Reaktion

auf ihnen das Immunsystem

Hepatitis-C-Virus: Antigene des Virus und die Reaktion des Immunsystems des Mikroorganismus:

Handbuch für Informationen und Methoden / L.I. Nikolaev

- Nowosibirsk: "Vector-Best", 2009. 78 p.

Das Handbuch beschreibt das aktuelle Verständnis der Molekularbiologie des Hepatitis-C-Virus (HCV), seiner Antigene und der Immunabwehr des Makroorganismus, wenn er mit diesem Virus infiziert wird. Die Unterschiede in der spezifischen humoralen Immunität bei Patienten mit akuter und chronischer Hepatitis C, Änderungen der Gehalte an antiviralen Immunglobulinen bei natürlich akuten und chronischen Infektionen sowie die Besonderheiten der spezifischen humoralen Immunität bei Kindern mit HCV-Infektionsmarkern werden berücksichtigt.

Das Handbuch richtet sich an Mitarbeiter biologischer und medizinischer Forschungsinstitute, an Mitarbeiter medizinischer und diagnostischer Zentren sowie an Studenten der postgradualen Ausbildung von Ärzten.

L.I. Nikolaeva - Doktor der biologischen Wissenschaften, ein führender Forscher des Forschungsinstituts für Virologie. D.I. Ivanovsky RAMS.

Veröffentlicht in der Ausgabe des Autors.

© Nikolaev, L. I., 2009 © JSC "Vector-Best", 2009

LISTE DER ABKÜRZUNGEN

Ak - Aminosäurerest (e) ALAT - Alaninaminotransferase AIC - Antigen-präsentierende Zellen ASAT - Aspartataminotransferase HCV - Hepatitis-C-Virus GS - Hepatitis C HIV - Humane Immundefizienzvirus HPV - HVR-Virusähnliche Partikel - Hypervariabler Bereich HIV - Humaner Immunodefizienzvirus kDa - Kilodalton LDL - Lipoproteine ​​niedriger Dichte VLDL - Lipoproteine ​​sehr niedriger Dichte MCA - monoklonale Antikörper MHC - Haupthistokompatibilitätskomplex NTO - nicht translatierte Region OGS - Stop erste Hepatitis C RT-PCR - Transkriptions-Polymerase-Kettenreaktion HPV Reverse - psevdovirusnye Teilchen PCR - polymerase chain reaction CHC - chronische Hepatitis C TCL - T-Helfer-Lymphozyten CTLs - zytotoxische T-Lymphozyten EPR - endoplasmatische retirulum

INHALT

Kapitel 1. HEPATITIS-C-VIRUS

1.1. Die Organisation des Genoms des Virus

1.2. Virion-Struktur

Kapitel 2. Hauptantigene des Virus Hepatitis C.

2.1. Struktur, Funktion und Epitope von Schalenglykoproteinen

2.2. Nukleocapsid-Antigen

2.3. Eigenschaften des NS2-Proteins

2.4. Struktur, Funktion und Epitope des NS3-Proteins.

2,5. NS4a- und NS4b-Polypeptide und ihre Determinanten. 35

2.6. Biologische Bedeutung und Epitope der Proteine ​​NS5a und NS5b

Kapitel 3. DIE ROLLE DES IMMUNSYSTEMS BEI DER BESCHRÄNKUNG DER HCV-INFEKTION

3.1. Die Hauptfaktoren des Immunsystems, die die Ausscheidung des Virus in der akuten Infektionsphase beeinflussen. _

3.2. Die Rolle der T-Zell-Antwort bei Hepatitis C

3.3. Humorale Reaktion auf Hepatitis-C-Antigene 49 3.3.1. Spezifische Antikörper in der akuten Infektionsphase. _ 3.3.2. Spezifische humorale Immunität im natürlichen Verlauf der chronischen Hepatitis C. 55.3.3. HCV-spezifische humorale Immunität bei Personen, die an einer akuten Infektion mit Genesung leiden

3.3.4. Spezifische humorale Immunität bei Kindern mit HCV-Infektionsmarkern

EINLEITUNG

Gegenwärtig gibt es in der Russischen Föderation wie in den meisten Ländern eine ungünstige epidemiologische Situation hinsichtlich der parenteralen Virushepatitis [1–3]. Es wird erwartet, dass bis 2015-2020 Die Zahl der Infizierten weltweit wird sich verdoppeln [2, 3]. In unserem Land gibt es seit 2001 tendenziell einen Rückgang der Inzidenzraten bei akuter Hepatitis C (GHS) [1, 4]. Nach 2004 begann ein Rückgang bei der Erkennung von Menschen mit chronischer Hepatitis C (CHC) [5, 6].

Bei Kindern stieg die Zahl der Patienten mit chronischer Hepatitis C jedoch bis 2006 an [1, 5, 6]. Laut Experten sind 1,4–2,4% der Bürger der Russischen Föderation mit dem Hepatitis-C-Virus (HCV) infiziert, und die Mehrheit dieser Menschen hat bereits eine chronische Form der Infektion [7, 8]. CHC zeichnet sich durch einen progressiven Verlauf aus, der zur Bildung von Leberzirrhose (bis zu 30%), primärem hepatozellulärem Karzinom (bis zu 15%) und extrahepatischen Manifestationen (bis zu 74%) führt [9, 10].

Trotz intensiver Studien zur HCV-Infektion war es bisher nicht möglich, die Ursache der häufigen Entwicklung der chronischen Form der Infektion festzustellen, die Merkmale der Immunantwort zu identifizieren, die die natürliche Ausscheidung des Virus in der akuten Phase der Infektion verursacht, und auch einen vorbeugenden Impfstoff zu schaffen. Es ist bekannt, dass HCV-Antigene in der Lage sind, B- und T-Zellreaktionen zu induzieren, die bei 15–25% der Patienten mit akuter Hepatitis C ausreichen, um das Virus zu eliminieren [2, 11]. Meistens ist die akute Phase der Infektion jedoch chronisch gegen eine mehr oder weniger ausgeprägte adaptive Immunantwort [12, 13].

Das Hepatitis-C-Virus ist ein einzigartiger Erreger, der sich der Immunkontrolle entzieht, neue genetische und antigene Varianten schafft, die Bildung der T-Helfer- und T-Killer-Reaktion bei akuter Hepatitis C verzögert und bei wiederhergestellten Personen eine Wiederinfektion verursacht. Eine intensive Studie zur HCV-Infektion begann nach der Identifizierung des Erregers im Jahr 1989 und verfolgte vor allem das Hauptziel - die Schaffung eines vorbeugenden Impfstoffs [14, 15]. Ende der 1990er Jahre, nach erfolglosen Versuchen, einen solchen Impfstoff auf der Basis von rekombinanten HCV-Hüllproteinen zu entwickeln, lag der Fokus der Studie zur antiviralen Immunität auf der spezifischen T-Zell-Antwort.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Untersuchung der schützenden Immunmechanismen bei Hepatitis C durch das Fehlen eines verfügbaren Infektionslabors weitgehend behindert wird. Das Virus betrifft nur Menschen und Schimpansen. Wie A. Basset und seine Mitautoren gezeigt haben, weisen mit dem Virus infizierte Schimpansen eine mildere Form der Infektion auf, und die Genesung erfolgt häufiger als beim Menschen [16].

Dieses Handbuch fasst die aktuellen Daten zu HCV-Antigenen zusammen und erläutert die Möglichkeiten der Immunabwehr des menschlichen Körpers während dieser Infektion. Besonderes Augenmerk wird auf die spezifische humorale Reaktion gelegt, da er aus dem Bereich des intensiven Studiums fiel. Ausländische Forscher weisen darauf hin, dass dies hauptsächlich auf das Fehlen verfügbarer Methoden zur Analyse von Antikörpern zur Trennung von (einzelnen) HCV-Antigenen zurückzuführen ist [17]. Seit 1998 werden in unserem Land Immunoferment-Testsysteme zur Analyse von Immunglobulinen für einzelne HCV-Antigene hergestellt, wodurch einheimische Spezialisten wertvolle Informationen über die Merkmale der humoralen Reaktion auf virale Proteine ​​erhalten konnten.

6 Kapitel 1. HEPATITIS-C-VIRUS

1.1. Organisation des Virusgenoms 1989/1990 wurde dank der Entwicklung molekulargenetischer Methoden die Klonierung und Isolierung des HCV-Genoms und dann des Virus selbst, dessen Existenz vorhergesagt wurde, möglich [14, 15, 18, 19]. Die Merkmale der Organisation des HCV-Genoms machten es möglich, es in die Familie Flaviviridae der neuen Gattung Hepacivirus aufzunehmen, deren Mitglieder später zu anderen Viren wurden [15, 20, 21]. Das HCV-Genom wird durch einzelsträngige RNA dargestellt, die eine positive Polarität aufweist und etwa 9400-9600 Nucleotidreste enthält. Es zeichnet sich durch einen einzigartigen offenen Leserahmen, kurze 5- und 3-terminale untranslatierte Regionen (UTR) und Bereiche mit hoher Mutationsrate aus [21, 22].

Ein offener Leserahmen kodiert für einen einzelnen Proteinvorläufer, genannt Polyprotein, der aus 3008–3037 Aminosäureresten (ac) besteht [23]. Infolge der ko- und posttranslationalen proteolytischen Spaltung des Polyproteins und der Verarbeitung von Produkten werden strukturelle und nichtstrukturelle Proteine ​​gebildet. Die Anordnung der viralen Antigene im Polyprotein, die Wirkorte der Proteasen und der Grad der Homologie zwischen den verschiedenen Isolaten des Virus sind in Abb. 1 dargestellt. 1 [24].

Aufgrund der genetischen Vielfalt von HCV in den frühen 1990er Jahren war es schwierig, die Isolate zu klassifizieren. Auf der II. Internationalen Konferenz über Hepatitis C und verwandte Viren wurde 1994 eine Vereinbarung getroffen, um die Klassifizierung des Virus nach der Region des Genoms zu bestimmen, die für das NS5b-Protein kodiert [25]. Als Ergebnis wurden 6 Genotypen und etwa 80 Subtypen von HCV isoliert.

(5-NTO) * (3-NTO) 92% 81% 55% 65% 57% 70% 65% 66% 70% 26% Fig. 1. Schema der Lokalisierung viraler Antigene im Polyprotein [24]. Die Wirkorte von zellulären Proteasen sind für die Serinprotease von HCV - von unten - durch Pfeile angegeben. Die Region, die von der NS2 / NS3-Virusprotease gespalten wird, ist mit einem Sternchen markiert.

Unten ist der Prozentsatz der Homologie zwischen Virusisolaten unter Berücksichtigung der NTO.

Die Hauptgenotypen sind bei 65–70% homolog, die Subtypen (Subtypen) bei 77–80% und die genetischen Varianten innerhalb eines Isolats bei 95–97%. Später, im Jahr 2005, klärte eine Expertengruppe die HCV-Einstufung auf [26]. Es wird empfohlen, den Begriff „Genotyp“ anstelle des von einigen Forschern vorgeschlagenen „Clyde“ beizubehalten. Bei der Typisierung von Virusisolaten sollte die Genomregion von Core / E1, NS5b analysiert und die Nukleotidsequenz der gesamten Virus-RNA bestimmt werden, wenn der Verdacht auf Rekombination besteht [27]. Es wurde vorgeschlagen, alle bisher bekannten HCV-Isolate in sechs Genotypen zu klassifizieren und die von einigen Forschern eingeführten Genotypen 7–10 als Subtypen zu betrachten.

Die am stärksten konservierte Region der HCV-RNA ist 5-terminales NTO - etwa 92% Homologie [22]. Dank dieser konservativen Region wurde es möglich, virale RNA in verschiedenen Isolaten mithilfe der RT-PCR (Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction) nachzuweisen [28, 29]. In einem infizierten Organismus existiert HCV als eine Reihe von genetisch heterogenen, aber eng verwandten Varianten, die als Quasi-Spezies bezeichnet werden, deren Unterschiede in der Nukleotidsequenz einige Prozent betragen [30].

Während des Infektionsprozesses wird das Virus einem Immundruck ausgesetzt: Einige Varianten von HCV werden vom Immunsystem des Wirts entfernt, während andere entstehen [31, 32]. Neue Varianten des Virus treten aufgrund der Abwesenheit von HCV-RNA-Polymerase-RNA-Polymerase auf und korrigieren die Aktivität der 3-5-Exonuklease [33]. Daher werden Fehler, die während der Replikation von viraler RNA auftreten, nicht beseitigt.

Die meisten Änderungen in der Nukleotidsequenz von HCV-RNA finden sich in den sogenannten synonymen Stellen, bei denen Mutationen die biologisch wichtigen Eigenschaften des Virus nicht beeinflussen. Durch den Vergleich von Synonymstandorten können Sie die Abweichung der übereinstimmenden Varianten des Virus festlegen. So wurde bei der Untersuchung von HCV-Isolaten, die in verschiedenen Gebieten isoliert wurden, festgestellt, dass das Eindringen des Virus in die menschliche Bevölkerung wahrscheinlich vor etwa tausend Jahren erfolgte [34, 35].

Das erste Element des HCV-Genoms, die 5-terminale UTR, besteht aus 341 Nukleotidresten und erfüllt wichtige biologische Funktionen. Diese Region stellt die Wechselwirkung von viraler RNA mit der 40S-Untereinheit des Ribosoms bereit und bildet eine komplexe Struktur der Bindungsstelle, auf die in der englischen Abkürzung IRES (Internal Ribosome Entry Site) Bezug genommen wird [36]. Das IRES-HCV hat eine komplexe räumliche Struktur (Abb. 2) [37, 38].

- 480 60– 140– 440–5–500

Abb. 2. Das Schema der Sekundärstruktur der IRES mit den vier Hauptdomänen (I - IV), Pseudo-Node, Main (1) und zusätzlichen (2) Codons ist mit geringfügigen Modifikationen aus dem Artikel D.M. Forton et al. [38].

Nach der Bindung der IRES des HCV an die 40S-Untereinheit des Ribosoms beginnt die Bildung eines aktiven Translationskomplexes und die Translation des viralen Genoms über einen von der Kappe unabhängigen Mechanismus [37, 39]. Um die Translation einzuleiten, wird das AUG-Codon an Position 342 verwendet (Fig. 2). Es wurde festgestellt, dass die Interaktion der Virus-RNA und der 40S-Untereinheit des Ribosoms in letzterem zu komplexen Konformationsänderungen führt, was ein einzigartiger Prozess ist [40].

Für die Translation des HCV-Genoms sind die üblichen (kanonischen) zellulären Initiierungsfaktoren eIF2 und eIF3 notwendig. Da der aktive Translationskomplex langsam gebildet wird, ist die anfängliche Translationsrate niedrig, steigt jedoch an, wenn die Plus-Kette von RNA mit nicht-kanonischen Aktivatorproteinen der Zelle wie La-Antigen, heterogenem nuklearen Ribonukleoprotein L, ribosomalem Protein rpS5 und mehreren anderen nichtidentifizierten Zellproteinen interagiert [41–44 ].

Die Fähigkeit der IRES von HCV zur Bindung an das Ribosom kann einige zelluläre Proteine, Peptide und Vitamin B12 hemmen [45-49].

Zu IRES komplementäre kurze RNAs, kurz interfering RNA genannt, binden daran und stoppen die Translation des viralen Genoms [50]. Es wird gezeigt, dass sich der antivirale Effekt von alpha, beta und gamma-Interferonen auch auf der Ebene der IRES-vermittelten Translation manifestiert [51]. Es wurde festgestellt, dass HCV gewebespezifische Unterschiede in der Struktur der IRES aufweist [38, 52, 53]. Es ist möglich, dass dies eine der Möglichkeiten ist, die Persistenz des Virus in den Zellen vieler Gewebe sicherzustellen.

Bei der Replikation des HCV-Genoms wird RNA mit negativer Polarität gebildet, die als negative Kette von RNA bezeichnet wird. Es ist instabil und wird von zellulären Enzymen abgebaut (fast 60% in 30 Minuten) [54]. In einer infizierten Zelle beträgt das Verhältnis der Plus- und Minus-Ketten der RNA 10: 1 [55]. Für eine effiziente Replikation des viralen Genoms ist ein zelluläres Protein PTB (Polypyrimidin-Trakt-bindendes Protein) erforderlich, das den Polypyrimidin-RNA-Trakt bindet [56]. In Modellversuchen wurde festgestellt, dass in einer infizierten Zelle pro Tag etwa 1000 Kopien von Plusketten von RNA und etwa 100 Kopien von Negativketten von RNA gebildet werden [57].

Das letzte Element des Genoms, die 3-terminale UTR, ist an der Initiierung der Replikation beteiligt (die Initiationsstelle befindet sich in der negativen Kette von RNA), an der Regulation der Translation und Stabilisierung der genomischen RNA [41, 59–61]. In der Struktur der UTR mit drei Anschlüssen gibt es drei Elemente:

1) einen kurzen Abschnitt mit einer variablen Sequenz bestehend aus 40 Nucleotidresten, 2) einen Polyuridintrakt mit 36 ​​oder mehr Uridinresten und 3) eine einzigartige konservative Region von X, die aus 98 Nucleotiden besteht [60]. Der Bereich X hat eine komplexe Sekundärstruktur, in der eine lange und zwei kurze Haarnadeln unterschieden werden [61]. Es wurde festgestellt, dass diese Region direkt an der Bildung eines replikativen Komplexes, der Regulation der Translationsinitiation und der Replikation beteiligt ist [41, 62, 63].

1.2. Die Struktur des Virions In frühen Versuchen mit HCV-Filtration durch Filter mit unterschiedlichen Porendurchmessern konnte gezeigt werden, dass das Virion eine Größe von 30 bis 60 nm hat, was mit den Daten der elektronenmikroskopischen Analyse des Virus in biologischen Proben übereinstimmt [64, 65]. In den frühen 1990er Jahren wurden RNA-haltige Partikel aus dem Blutserum von Patienten mit Hepatitis C isoliert, die während der Gradienten-Ultrazentrifugation in fünf Zonen im Dichtebereich von 0,95–1,21 g / ml konzentriert wurden [66-68]. In jeder dieser Zonen wurden Schimpansen infiziert [68]. Es stellte sich heraus, dass die Zone mit einer Dichte von 0,95–1,10 g / ml die maximale Infektiosität aufwies. Diese ungewöhnlich niedrige Dichte an Viruspartikeln erklärt sich aus der Assoziation von HCV mit Serum-Lipoproteinen niedriger Dichte (LDL) und sehr geringer Dichte (VLDL) [19, 66].

Lipoproteine ​​sind kugelförmige Partikel, die aus einer Monolage von Phospholipiden mit Cholesterineinschlüssen und Apolipoproteinen B und E bestehen. Der innere Hohlraum der Partikel ist mit Triglyceriden gefüllt [69]. Die Hauptfunktion von Lipoproteinen ist die Abgabe von Triglyceriden und Cholesterin an verschiedene Zellen. Die Synthese von Lipoproteinen findet im endoplasmatischen Retirement (EPR) von Hepatozyten statt, wo sie vermutlich mit der Protein-Lipid-Hülle von HCV interagieren und einen Komplex bilden [70]. Die Stellen der HCV-Hülle, die für die Bildung des Viruskomplexes mit LDL / VLDL verantwortlich sind, sind noch nicht bekannt. Dieser Komplex wird als Lipoviruspartikel bezeichnet. Die Virionen im Komplex sind vor virusneutralisierenden Antikörpern geschützt und können mit dem Rezeptor für LDL in Hepatozyten eindringen [68]. Etwa 75% der im Blut zirkulierenden Lipoproteine ​​kehren durch einen speziellen LDL-Rezeptor in die Hepatozyten zurück. Der Rest gerät anders in die Hepatozyten. Es wurde festgestellt, dass etwa 20% der Virionen nicht mit Serumlipoproteinen assoziiert sind [71].

Untersuchung der Beständigkeit von HCV gegen organische Lösungsmittel, A.M. Prince und Kollegen zeigten, dass das Virus eine Lipid-Protein-Membran hat, die von den Wirtszell-Lipiden und Oberflächenproteinen des Virus gebildet wird [72]. In den folgenden Jahren wurde die Struktur des HCV durch hochauflösende elektronenmikroskopische Analyse von Leberbiopsien von Patienten mit Hepatitis C und künstlichen virusähnlichen Partikeln (HPV) verfeinert. HPVs werden nach der Expression eines Fragments des HCV-Genoms (als Replikon bezeichnet) in verschiedenen Vektoren gebildet. Vesikuläre Stomatitis-Viren, Vaccinia-Viren und Baculovirus wurden als Vektoren verwendet [73–75]. Wenn die Nukleinsäuresequenz, die die HCV-Hüllproteine ​​codiert, im Retrovirus-Genom (HIV oder Maus-Leukämievirus) enthalten ist, wurden Pseudoviruspartikel (HPV) erhalten, in deren Hülle E1- und E2-Proteine ​​aus HCV enthalten waren und alle anderen Partikelelemente retroviral waren [76, 77] ]. Die Verwendung von HPV erleichtert die Untersuchung der Morphologie und des Zusammenbaus von HCV sowie die Untersuchung der Eigenschaften seiner Proteine. Insbesondere wurden die Abmessungen des Virions bestimmt, dessen Durchmesser 50 nm betrug, was modernen Daten entspricht, die bei der Untersuchung des nativen Virus erhalten wurden, das aus Patienten mit Hepatitis C isoliert wurde [78, 79].

In fig. 3 zeigt die elektronenmikroskopische Aufnahme von HPV, die mit einem Transmissionselektronenmikroskop erhalten wurde [79].

Abb. 3. Elektronenmikroskopische Aufnahme mit negativem Kontrast von HPV [79].

Links unten ist mit einer höheren Vergrößerung ein einzelnes Virion mit T-förmig hervorstehenden Oberflächenproteinen gezeigt.

Unter der HCV-Hülle befindet sich das Nukleokapsid, das vom Core (Core) -Protein gebildet wird und virale RNA enthält (Abb. 4). Die Größe des Nucleocapsids, bestimmt durch elektronenmikroskopische Analyse von nicht geformten Viruspartikeln, beträgt 33–40 nm [74].

Bislang war es nicht möglich, HCV in einer Menge zu isolieren, die für seine detaillierte Untersuchung von kranken Personen oder von Schimpansen ausreichte. Dies liegt an dem geringen Gehalt des Virus, seiner Heterogenität sowie der Fähigkeit, Komplexe mit Antikörpern und Blutlipoproteinen zu bilden. Der erste Bericht über die Kultivierung von HCV in transplantierbaren Zellkulturen wurde von P.G. Deryabin und Co-Autoren 1997 [81]. 2005 veröffentlichten vier Forschergruppen experimentelle Daten zur Expression des Virus in transplantierten Zellkulturen mit der Produktion infektiöser Viruspartikel [82–85].

Die Morphogenese von HCV wird in den Membranen des endoplasmatischen Ruhestands, in den Golgi-Apparat-Vakuolen und im Zytoplasma der Zelle durchgeführt. Strukturproteine ​​des Virus werden durch zelluläre Enzyme (Signalpeptidasen und Peptidpeptidasen) vom Polyprotein abgespalten. Das Kernprotein bleibt auf der zytoplasmatischen Oberfläche des EPR und in den Lipidvakuolen des Zytoplasmas, und die Hüllproteine ​​dringen teilweise in den inneren Hohlraum des EPR ein.

Im endoplasmatischen Retikulum bilden die E1- und E2-Proteine ​​einen Komplex und durchlaufen einen Prozess, der wahrscheinlich in den Sekretionsvakuolen der Golgi endet. Das Nukleocapsid wird nach dem Verpacken der RNA mit einer Hülle bedeckt und das Virus in ESR-Zisternen extrudiert. Basierend auf den Ergebnissen der Analyse von Leberbiopsieproben bei Patienten mit CHCV legten V. Falcon und Co-Autoren nahe, dass die Endstadien der Virusmorphogenese in den EPR-artigen vesikulären Strukturen des Zytoplasmas auftreten [86]. Gebildete Viruspartikel verlassen die Zelle als Teil von Sekretionsvakuolen [87].

Die Bildung von Virionen bei Patienten mit chronischer HCV-Infektion kann bis zu 1012 Partikel pro Tag erreichen, und die Halbwertzeit von Virionen im Blut beträgt etwa 3 Stunden [88].

Kapitel 2. HAUPTANTIGENE DES VIRUS HEPATITIS MIT GROSSEN HCV-Proteinen sind die Hüllproteine ​​E1 und E2, die Nucleocapsid- und Nichtstrukturproteine ​​NS2, NS3, NS4a, NS4b, NS5a, NS5b.

Neben ihnen werden auch kleinere Polypeptide aus dem viralen Genom übertragen: das p7-Peptid, das F-Protein und ein schlecht untersuchtes Polypeptid mit einer Molekülmasse von etwa 8 kDa [89].

Die letzten beiden Nebenproteine ​​werden als Ergebnis des Lesens der genetischen Information von zusätzlichen Startcodons synthetisiert, die sich in der Genomregion befinden, die das Kernprotein kodiert [22]. Es wurde festgestellt, dass ein wenig untersuchtes Polypeptid mit einer Molekülmasse von etwa 8 kDa aus Codon 2 gelesen wird (siehe 2). Die Anordnung der HCV-Proteine ​​in der EPR-Membran ist in Abb. 1 dargestellt. 5

Das P7-Peptid, auch HCV-Viroporin genannt, bildet Heptamere, die einen kationsspezifischen Kanal bilden, dessen Bedeutung in der Biologie des Virus noch nicht vollständig geklärt ist [91]. Es wird angenommen, dass er an den frühen Stadien der Morphogenese des Virus beteiligt ist. Die Wirkung des p7-Peptids auf die infektiösen Eigenschaften von HCV wurde kürzlich gezeigt [92].

Protein F wird synthetisiert, indem der Leserahmen des genetischen Codes um einen Nukleotidrest verschoben wird (ein neues initiierendes Codon geht vom 341. Nukleotidrest aus, siehe 2) und besitzt

Hohlraum EPR Abbildung. 5. Das Layout der HCV-Proteine ​​in der EPR-Membran ist mit geringfügigen Änderungen gegenüber dem Artikel von B. Lindenbach und C.M. Reis [90].

konservative Aminosäuresequenz [93, 94]. Es wurde vermutet, dass dieses Protein an der Entwicklung einer persistierenden HCV-Infektion beteiligt ist [94, 95]. Möglicherweise besteht ein Zusammenhang zwischen dem Auftreten von Protein F und Lebersteatose bei chronischer Hepatitis C. Es wurde gezeigt, dass Antikörper gegen dieses Protein nur bei 10% der Patienten mit chronischer Hepatitis C gefunden werden. Wenn sie jedoch eine Lebersteatose entwickeln, erhöht sich die Erkennungsrate dieser Antikörper um das Dreifache [96]. Gegenwärtig ist eine intensive Untersuchung der biologischen Funktionen von kleineren HCV-Proteinen im Gange.

2.1. Struktur, Funktionen und Epitope umhüllter Glykoproteine ​​Bei den Hüllproteinen E1 (aco 192–383) und E2 (aco 384–746) handelt es sich um Polyproteinfragmente, die sich hinter dem Core-Protein (Core) befinden (siehe Abb. 1) [97, 98]. Gemäß der elektrophoretischen Analyse beträgt das Molekulargewicht des E1-Proteins 31 kDa, E2 - 70 kDa. Beide Proteine ​​gehören zu Transmembranproteinen und enthalten Kohlenhydratreste [97]. Die Hauptfunktionen dieser Proteine

- Wechselwirkung mit Rezeptoren und Sicherstellung des Eindringens des viralen Genoms in das Zytoplasma der Zelle.

Die Biosynthese von HCV-Proteinen wird an Ribosomen durchgeführt, die mit EPR assoziiert sind. Dank eines speziellen Translokationssignals dringt ein großer Teil der den E1- und E2-Proteinen entsprechenden Polyproteinregion in den Hohlraum der EPR-Tanks ein. Dort spalten zelluläre Signalpeptidasen diese Proteine ​​sowie das Core-Protein ab [62, 97–99]. (Die Wirkorte der Peptidasen sind in Fig. 1 gezeigt.) Danach bleiben die HCV-Hüllproteine ​​aufgrund von Transmembranregionen, die an den COOH-terminalen Regionen ihrer Polypeptidketten lokalisiert sind, an EPR-Membranen gebunden [99, 100].

Der komplexe Prozess der räumlichen Faltung oder Faltung der E1- und E2-Proteine ​​beginnt gleichzeitig mit der Translation und ist danach abgeschlossen. Die Hauptstadien der Faltung des E1-Proteins werden für 1 h mit Hilfe des zellulären Proteins Chaperon Calnexin durchgeführt, das damit einen kurzfristigen Komplex bildet [101, 102]. Unter Beteiligung von Calnexin werden aus acht Cysteinresten des Glycoproteins E1 vier Disulfid (S-S) -Bindungen gebildet. Innerhalb einer weiteren Stunde stabilisiert sich die räumliche Struktur des E1-Glykoproteins [103].

Die Faltung des E2-Proteins ist länger (etwa 4 Stunden) als die des E1-Proteins.

Dies ist offensichtlich auf das Vorhandensein von 18–20 Cysteinresten im Molekül, die 9–10 Disulfidbindungen bilden können, und die intensive Glykosylierung des E2-Proteins zurückzuführen [104]. Die räumliche Faltung des E2-Proteins erfolgt unter Beteiligung von Calnexin und noch nicht identifizierten Chaperonen sowie des E1-Proteins [103, 104].

Es wird angenommen, dass sich nach seiner Fertigstellung 8–9 Disulfidbindungen innerhalb der Grenzen eines Polypeptids und einer S-S-Bindung zwischen zwei E2-E2-Polypeptiden in seinem E2-Protein bilden.

Der Komplex aus E1-E2-Schalenproteinen wird ohne kovalente Bindungen gebildet [103–105]. Die Stöchiometrie dieses Komplexes ist noch nicht festgelegt, wahrscheinlich ist das E2-Protein der vorherrschende Bestandteil [104]. Die Proteinfaltung und die Bildung eines Komplexes aus Schalenglykoproteinen kommt nicht immer korrekt vor, falsch zusammengesetzte E1- und E2-Proteine ​​sowie deren Komplexe werden in EPR-Tanks in Form hochmolekularer Aggregate gefunden [105].

Unter der Wirkung zellulärer Enzyme des EPR-Netzwerks werden die E1- und E2-Proteine ​​glykosyliert und bilden den sogenannten Chitobiose-Kern [97].

Der Glykosylierungsprozess beginnt gleichzeitig mit der Faltung von Proteinen und endet in den Vakuolen des Golgi-Apparats. Die Glykosylierung gewährleistet die richtige räumliche Faltung, die Bildung einer spezifischen antigenen Struktur und das Auftreten von biologischer Aktivität in Schalenglykoproteinen. Zusätzlich können nach der Glykosylierung die E1- und E2-Proteine ​​aus den Zellen sekretiert werden und sind besser vor bestimmten proteolytischen Enzymen der Zelle geschützt.

Beide HCV-Glycoproteine ​​gehören zu Typ I-Transmembranproteinen, die durch die Anwesenheit der NH2-terminalen Ektodomäne (des aus der Lipiddoppelschicht der Virushülle freigesetzten Proteins) und der COOH-terminalen Transmembranregion charakterisiert sind. In E1 - und E2 - Proteinen wurden ein oder zwei Transmembranstränge gefunden, die an der Bildung des E1 - E2 - Komplexes beteiligt sind und Glykoproteine ​​in der Lipiddoppelschicht der Virushülle behalten [106-108].

Vor kurzem haben Wissenschaftler der Suche nach HCV-Hüllglycoproteinen eines Fusionspeptids (Fusionspeptid), das die Endosomen-Lipiddoppelschichten und das Virus kombiniert, viel Aufmerksamkeit gewidmet. Für HCV wurde ein (teilweise bereits bestätigtes) Modell des Eindringens in die Zelle in Analogie zu dem für das durch Zecken übertragene Enzephalitis-Virus charakteristischen Verfahren vorgeschlagen. Nach diesem Modell wird bei Kontakt von HCV mit dem Rezeptor ein Virus-Rezeptor-Komplex gebildet, der in Form von Endozytose-Vakuolen in die Zelle eindringt (dieser Vorgang wird auch als Rezeptor-vermittelte Endozytose bezeichnet). Im nächsten Stadium verschmilzt die Endozytose-Vakuole mit dem Endosom (zytoplasmatische vesikuläre Struktur der Zelle), das durch niedrige pH-Werte gekennzeichnet ist. Unter der Wirkung der sauren Umgebung des Endosoms durchlaufen die Oberflächenglycoproteine ​​von HCV Konformationsänderungen, die zur Exposition und zum Einbau des Fusionspeptids in die endosomale Membran führen. Dieser Prozess löst die Fusion der Lipiddoppelschicht des Virus und der Endosomenmembran aus, die mit der Freisetzung von HCV-RNA in das Zytoplasma der Zelle endet.

Bisher ist nicht bekannt, in welchem ​​der beiden HCV-Hüllglycoproteine ​​das Fusionspeptid lokalisiert ist. Es gibt mehrere Annahmen über die Lokalisierung im E1-Protein: An der Stelle mit den Aminosäureresten 265–287 oder 272–281 oder 275–293 [107, 109]. Ähnlichkeiten wurden in der Primärstruktur des vermuteten Peptids der HCV-Subtyp-1a-Fusion (Aco 265–287) mit ähnlichen Peptiden in einigen Mitgliedern der Flaviviridae-Familie gefunden (Abb. 6) [109].

In dem Glykoprotein E1 von HCV wurden vier N-Glycosylierungsstellen identifiziert: Dies sind Asparaginreste an den Positionen 196, 209, 234 und 305 [110-112]. Mit der Methode der Punktmutationen im Bereich viraler RNA, die für das E1 - Protein kodiert, konnte gezeigt werden, dass das Verschwinden von Glykosylierungsstellen an Position 209 und 234 die Bildung des E1 - E2 - Komplexes nicht beeinflusst [110, 113]. Oligosaccharidreste

Abb. 6. Die Primärstruktur des Fusionspeptids in einzelnen Mitgliedern der Flaviviridae-Familie [109].

FSME - Zecken übertragenes Enzephalitis-Virus, HLV - Gelbfieber-Virus, WNE - Japanisches Enzephalitis-Virus, VDEN - Dengue-Virus, KUNV - Kunyan-Virus, VNV - West-Nil-Virus. Die mit HCV gebräuchlichen Aminosäurereste (2 Glycin und 2 Cystein) sind unterstrichen, die in ihren physikalisch-chemischen Eigenschaften ähnlichen Aminosäurereste sind kursiv hervorgehoben.

an den Positionen 196 und 305 werden für die korrekte räumliche Faltung des E1 - Proteins sowie für die Bildung des E1 - E2 - Komplexes von Glycoproteinen benötigt. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass Kohlenhydratreste an Position 196 und 209 des E1-Glykoproteins erforderlich sind, um die Infektiosität des Virus zu erhalten [112].

In fig. 7 zeigt ein hypothetisches Modell der räumlichen Faltung des E1-Proteins, berechnet nach Proteomanalyse, Computersimulation und vergleichender Analyse mit dem Hüllprotein E des durch Zecken übertragenen Enzephalitis-Virus.

Oligosaccharidketten von HCV-Glykoproteinen werden meistens von 6–9 Mannoseresten gebildet, die an zwei N-Acetylglucosaminreste gebunden sind [114, 115]. Nur das E2-Protein weist einen komplexeren Oligosaccharidtyp mit einer geringeren Anzahl an Mannoseresten auf, der die Fucose teilweise ersetzt, und N-Acetylglucosaminreste befinden sich an den Endpositionen der Oligosaccharidkette [115].

In Glycoprotein E2 wurden 11 Glykosylierungsstellen für Asparaginreste an den Positionen 417 (1), 423 (2), 430 (3), 448 (4), 476 (5), 532 (6), 540 (7), 556 (8) gefunden ), 576 (9), 623 (10) und 645 (11) [111, 112, 115].

Es wurde gezeigt, dass der Komplex der Glykoproteine ​​E1 - E2 nicht gebildet wird, wenn

Abb. 7. Das Schema der geschätzten räumlichen Struktur des E1-Proteins wird in einer Lichtmodifikation vom R.F. Garry und S. Dash [107].

Legende: Harness - Polypeptidkette, Zylinder - Alpha - Helix, Pfeile - Beta - Struktur, Tridents - Oligosaccharidketten, schwarze Segmente - Disulfidbindungen.

keine Oligosaccharidkette an Position 10 des HCV-E2-Proteins.

Ein Virus verliert seine Infektiosität, wenn das E2-Glycoprotein an den Positionen 1, 2, 4, 8, 10 und 11 keine Kohlenhydratreste enthält [111]. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass Oligosaccharidketten an den Positionen 1, 6 und 11 an der Bildung von Epitopen beteiligt sind, an denen sich neutralisierende Antikörper bilden [108, 116].

Subtyp-1a- und 3a-Viren unterscheiden sich in der Anzahl der Oligosaccharidketten in den Hüllproteinen [117]. In Glycoprotein E2 befinden sich im Gegensatz zum E1-Protein modifizierte Oligosaccharidreste an den Positionen 423 und 430 [115, 116].

Das Glykoprotein E2 ist für das Studium physikalisch-chemischer Methoden zur Analyse der Struktur von Proteinen schlecht geeignet, hauptsächlich aufgrund der großen Anzahl von Kohlenhydratresten. Die Menge an Oligosaccharidketten im E2-Glycoprotein macht es schwierig, einen Proteinkristall für die Röntgenbeugungsanalyse zu erhalten und eine Kernmagnetresonanz durchzuführen. Daher wurde ein Sekundärstrukturmodell für die verkürzte Form (Ektodomäne) des E2-Proteins erstellt, wobei Computerprogramme zur Vorhersage der Proteinfaltung und eine vergleichende Analyse der bereits untersuchten Shell-Proteine ​​der Flaviviridae-Familie verwendet wurden [112]. Bei der Ektodomäne handelt es sich um ein Fragment des E2-Glykoproteins (ac 384–660) ohne seinen Transmembrananteil, der viele biologische Eigenschaften besitzt, die dem E2-Protein voller Größe inhärent sind. Es kann mit Glycoprotein E1 einen Komplex bilden, mit monoklonalen Antikörpern gegen Konformationsepitope des E2-Proteins sowie mit Heparinsulfat und einigen zellulären Rezeptoren interagieren.

In diesem räumlichen Modell der Ektodomäne des von A.T. vorgeschlagenen E2-Glycoproteins Yagnik und Co-Autoren zeigten einen geringen Gehalt an Elementen der Sekundärstruktur (etwa 37%) und die Prävalenz von gestörten Stellen [113]. Die Elemente der Sekundärstruktur werden hauptsächlich durch beta-gefaltete Abschnitte und mehrere kurze alpha-helikale Fragmente dargestellt. Dies ist das erste und bisher einzige Modell des Glykoproteins E2, das offensichtlich seine tatsächliche Sekundärstruktur mit einiger Annäherung widerspiegelt. In Anbetracht der Komplexität und Mehrdeutigkeit dieses Modells wird es nicht klar dargestellt.

Eines der Hauptmerkmale der Primärstruktur des E2-Proteins ist das Vorhandensein von Abschnitten mit nicht konstanter Aminosäuresequenz, die als variabel und hypervariabel bezeichnet werden [118, 119]. Im E2-Protein wurden drei Stellen mit einer sehr hohen Häufigkeit von Aminosäuresubstitutionen gefunden, dies sind hypervariable Regionen (HWR). Der erste HVR ist im NH2-terminalen Teil des E2-Proteins an der Stelle mit den Aminosäureresten 384–411 lokalisiert, der zweite HWR - an der Stelle mit den Resten 474–482 und der dritte kürzlich entdeckte an der Stelle mit den Resten 431–466 oder 434–450 [120– 122].

Es wird festgestellt, dass das erste HWR trotz der hohen Häufigkeit von Aminosäuresubstitutionen stets die gesamte positive Ladung und ein stabiles Hydrophilie / Hydrophobieprofil beibehält.

Außerdem sind seine vier Aminosäurereste an den Positionen 385, 389, 406 und 409 sehr konservativ, d. H. Sie sind in den untersuchten HCV-Isolaten sehr häufig [123, 124]. Die gesamte Variantenvielfalt der Aminosäuresequenzen des ersten HWR kann auf eine Consensus-Sequenz reduziert werden, die sich aus den häufigsten Aminosäureresten in jeder der 27 Positionen (384–411) dieses Teils des E2-Proteins zusammensetzt [124, 125]. Die biologische Funktion des ersten HVR besteht darin, die Anfangsstadien der HCV-Sorption auf der Zelloberfläche bereitzustellen und das "gleitende Ziel" für das Immunsystem darzustellen, das durch ständige Veränderung neuer antigener Varianten dieser Region des E2-Proteins gebildet wird [31, 123, 126].

Es gibt Hinweise darauf, dass der zweite und der dritte HVR an der Bindung von HCV an Zellrezeptoren beteiligt sind [121, 127].

Aufgrund der Aminosäurevariabilität aller drei hypervariablen Regionen des E2-Glycoproteins werden sogenannte Escape-Varianten des Virus gebildet, d. H. diejenigen, für die derzeit keine Immunantwort vorliegt.

Ein weiteres Merkmal des E2-Shell-Proteins ist das Vorhandensein von Polypeptidkettenstellen, die anderen Proteinen ähnlich sind.

Dieses Phänomen wird als molekulare Mimikry bezeichnet. Somit bilden zwölf konservative Aminosäurereste (Position 660–671) des E2-Proteins die PEHD-Domäne, die mit der Phosphorylierungsstelle im ribosomalen Translationsinitiationsfaktor eIF2a identisch ist [128]. Aufgrund dieser Ähnlichkeit kann HCV die antivirale Wirkung von IFN-alpha stoppen. Nach Aktivierung von Interferon-alpha sollte die Proteinkinase R den Faktor eIF2a phosphorylieren, was wiederum zum Abbruch der Translation von HCV-RNA führt. Das E2-Protein interagiert jedoch unter Verwendung der RephD-Domäne mit der Proteinkinase R anstelle des eIF2a-Faktors, und die Biosynthese viraler Proteine ​​wird fortgesetzt [129].

Im NH2-terminalen Teil des E2-Proteins wurde molekulare Mimikry mit Bereichen der leichten und schweren Ketten von Immunglobulinen und mit einem T-Zell-Rezeptor gefunden [118]. Es wird angenommen, dass diese strukturelle Ähnlichkeit die Ursache für die Entwicklung von Autoimmunerkrankungen bei Patienten sein kann, die mit HCV infiziert sind, wie gemischte Kryoglobulinämie Typ II und B-Zell-Non-Hodgkin-Lymphom [130].

Wie oben erwähnt, stellen die HCV-Hüllproteine ​​die Interaktion des Virus mit zellulären Rezeptoren bereit. Es wurde festgestellt, dass die Oligosaccharidreste dieser umhüllten Glycoproteine ​​eine Schlüsselrolle bei der Bindung des Virus an seine potenziellen Rezeptoren wie DC-SIGN (CD209), L-SIGN (CD209L) und Asialoglycoproteinrezeptoren spielen können [117, 131, 132]. Die ersten beiden potentiellen Rezeptoren sind Typ-C-Lectine und fungieren als Oberflächenadhäsionsmoleküle, die Zellkontakte zwischen dendritischen, Endothelial- und T-Zellen ermöglichen. L-SIGN-Rezeptoren sind auf der Oberfläche der Endothelzellen der Sinusoide von Leber und Lymphknoten vorhanden, und DC-SIGN sind auf der Oberfläche der dendritischen Zellen vorhanden. Diese Rezeptoren enthalten eine spezielle kalziumabhängige Kohlenhydraterkennungsregion der CRD (Kohlenhydraterkennungsdomäne), die an die Kohlenhydratreste der E1- und E2-Proteine ​​binden kann [117, 131]. Da die DC-SIGN- und L-SIGN-Rezeptoren nicht in Hepatozyten gefunden werden, können sie nicht als Hauptziele von HCV angesehen werden. Diese Rezeptoren fangen das Virus ein, sammeln es an und übertragen es an T-Zellen und möglicherweise an Hepatozyten.

Der Asialoglycoproteinrezeptor ist auf der Oberfläche von Leberzellen vorhanden und gewährleistet das Eindringen von Glycoproteinen in diese, die am Ende der Kohlenhydratketten keinen Sialsäurerest aufweisen. Dieser Rezeptor ist spezifisch mit rekombinanten E1- und E2-Proteinen assoziiert, die durch Expression der entsprechenden HCV-RNA-Fragmente in Insektenzellen erhalten werden [132].

Es wurde festgestellt, dass das rekombinante E2-Protein mit einem anderen potenziellen viralen Rezeptor (oder Co-Rezeptor), dem Transmembranprotein CD81, interagiert [133]. Dieser Rezeptor ist auf der Oberfläche der meisten Zellen vorhanden (außer Erythro und Thrombozyten) und ist an Zellfunktionen beteiligt, die mit Adhäsion, Motilität, Aktivierung des Metabolismus und Transformation zusammenhängen. CD81 gehört zur Tetraspanin-Proteingruppe und hat eine charakteristische Struktur: 4 Transmembran-Stränge und große und kleine extrazelluläre Schleifen. Es wurde gezeigt, dass die große extrazelluläre Schleife CD81 spezifisch an das rekombinante virale Protein E2 bindet [133].

Im Modell A.T. Yagnik und Co-Autoren nehmen an dieser Interaktion an zwei Oberflächenbereichen des E2-Proteins mit Aco 474–494 und 522–551 teil [112]. In einer späteren Studie wurde jedoch festgestellt, dass die Aminosäurereste des E2-Proteins in den Positionen 420, 527, 530 und 535 mit der großen Schleife von CD81 in Kontakt kommen [134].

Experimente mit HPV, HPV und dem nativen Virus aus dem Serum von Patienten mit CHC bestätigten, dass CD81 an der Penetration von HCV in die Zelle beteiligt ist. Abgesehen davon ist jedoch ein anderes Endocytose-stimulierendes Protein erforderlich [77, 78, 134]. Mit CD81 und diesem Protein dringen Virionen, die nicht mit Lipoproteinen assoziiert sind, in die Zelle ein, da der Kontakt des viralen Glykoproteins E2 und CD81 erforderlich ist. Es ist bekannt, dass der Gehalt an solchen Virionen etwa 20% beträgt (siehe Abschnitt 1.2). Virionen, die nicht mit Lipoproteinen assoziiert sind, können auf diesem Weg in die Zelle eindringen, da die Bildung des HCV-Komplexes mit ihnen offenbar den Kontakt des E2-Glycoproteins mit dem CD81-Rezeptor verhindert.

Bis zu 80% des HCV wird im Körper infizierter Personen in Form eines Komplexes mit Lipoproteinen gefunden (dies sind sogenannte Lipoviruspartikel). Diese Partikel gelangen über den LDL-Rezeptor (siehe Abschnitt 1.2) und einen weiteren SR-BI-Rezeptor (auch als Cla-1 bezeichnet) in die Zellen [126]. Der SR-BI-Rezeptor befindet sich auf der Oberfläche vieler Zellen, der höchste Gehalt befindet sich jedoch in der Leber und in steroidogenen Geweben. Die Hauptfunktion dieses Rezeptors besteht darin, die Lipide, aus denen das Lipoprotein hoher Dichte besteht, in die Zellen zu transportieren. Der SR-BI-Rezeptor bezieht sich auf Transmembranproteine. Es hat zwei Membranstränge, eine große extrazelluläre Schleife und zwei kurze cytoplasmatische Zentren in den NH2- und COOH-terminalen Regionen [135]. Es wurde festgestellt, dass die erste HWR des rekombinanten E2-Proteins, HPV, und des aus einer Zellkultur gewonnenen Virus mit diesem Rezeptor assoziiert werden kann [136–138]. HCV aus dem Serum von Menschen mit Hepatitis C interagiert jedoch mit dem SR-BI-Rezeptor ohne Beteiligung des ersten HWR- und E2-Proteins [118].

Um dieses Phänomen zu erklären, wurde vorgeschlagen, dass das Virus mit einem aus CD81-SR-BI gebildeten Multikomponentenrezeptorkomplex in die Zelle eindringt [77, 138].

Es ist bekannt, dass die negativ geladenen Kohlenhydratketten von Oberflächenglykoproteinen einer Zelle als primäre Bindungsstellen für verschiedene Viren dienen können [139]. Durch diesen Prozess steigt der Virusgehalt auf der Zelloberfläche und die Wahrscheinlichkeit seiner Wechselwirkung mit einem spezifischen Rezeptor. Versuche zur Bindung von HCV an Hepatomzellkulturen haben gezeigt, dass dieser Prozess durch Heparin und Suramin, die eine negative Ladung haben, blockiert werden kann [140]. Es wird vermutet, dass die Stelle, an die Heparin spezifisch bindet, im ersten HVR des E2-Glycoproteins und / oder in der Zone mit AKO 559–614 lokalisiert ist, wo ein hoher Gehalt an positiv geladenen Aminosäureresten nachgewiesen wurde [112, 126]. In Experimenten mit Pseudovirus-HCV-Partikeln konnte jedoch die Wechselwirkung des E2-Proteins mit Heparin nicht nachgewiesen werden [141]. Die Beteiligung von Glucosaminoglycanen am komplexen Prozess des Eintritts von HCV in die Zelle erfordert offensichtlich weitere Untersuchungen.

Wie Studien im letzten Jahrzehnt gezeigt haben, weist HCV einen breiten zellulären Tropismus auf. Das Virus repliziert sich in Hepatozyten, peripheren und Ascites-mononukleären Zellen, Lymphozyten und Monozyten [142-144], dendritischen Zellen [52, 145], hämatopoetischen Vorläuferzellen [146], Mikroglia [38], Kardiomyozyten [147], Darmepithelium. 148], Osteoblasten [149] und B-Zell-Follikel von Lymphknoten [150]. Dies ist wahrscheinlich der Grund, warum es mehr als einen Rezeptor für HCV gibt.

Bei der Untersuchung von Schalenproteinen wird viel Wert auf die Analyse ihrer antigenen und immunogenen Eigenschaften gelegt, da diese Informationen für die Entwicklung von Hepatitis C-Impfstoffen erforderlich sind.

Es wurde festgestellt, dass die Glykoproteine ​​E1 und E2 eine hohe Immunogenität besitzen. So ergab die Immunisierung von Schimpansen mit rekombinanten Hüllproteinen spezifische Antikörper gegen diese Proteine ​​mit einem Titer von 1/819200 [15]. Mit dem natürlichen Verlauf der akuten und chronischen Hepatitis C beim Menschen ist die humorale Reaktion auf die E1- und E2-Virusglykoproteine ​​jedoch viel schwächer.

Veröffentlichte Daten zur Identifizierung von linearen B-Epitopen in den Proteinen E1 und E2 sind in der Tabelle dargestellt. 1. Für die Analyse dieser Epitope wurden Peptid-Scanning, Phagendisplay und monoklonale Antikörper verwendet. Das Verfahren des Peptid-Scannens basiert auf der Verwendung synthetischer Peptide, die die gesamte Aminosäuresequenz des Proteins überspannen und deren Immunreaktivität, d. H. Die Fähigkeit, mit Antikörpern von Patienten mit Hepatitis C zu interagieren, wurde zum ersten Mal in dieser Studie an HCV-Hüllproteinen in der Chiron Corporation (USA) durchgeführt [151]. Später, 1997, wurden die Ergebnisse der Peptid-Scanning der Glycoproteine ​​E1 und E2 veröffentlicht, in denen

Es wurden einzigartige Seren von Frauen verwendet, die vor 17 Jahren mit einem einzigen HCV-Isolat infiziert worden waren, das das Anti-D-Immunglobulin-Medikament kontaminierte [152].

Dank der Bemühungen von drei Forschungsteams unter der Leitung von J. Dubuisson, M. Flint und A.H. Patel, eine Bank aus murinen und humanen monoklonalen Antikörpern (MCA) gegen HCV, wurde geschaffen, mit der einige lineare und konformationelle B-Epitope der E1- und E2-Hüllproteine ​​identifiziert werden konnten [79, 109, 153-155].

In fig. 8 zeigt das Layout von B-Epitopen im E2-Glycoprotein, identifiziert durch ICA.

Von besonderem Interesse sind B-Epitope, deren Bindung mit Antikörpern zur Neutralisierung des Virus führt. Ein solches neutralisierendes Epitop wurde im ersten HWR des E2-Proteins nachgewiesen [156].

Ein weiteres Epitop, das die Bindung eines Virus an eine Zelle (das sogenannte NOB-Epitop gegen Neutralisierung der Bindung) neutralisiert

Abb. 8. Lokalisierung von B-Epitopen, die unter Verwendung von ICA in E2-Protein identifiziert wurden.

Das Schema wird mit geringfügigen Änderungen in den Veröffentlichungen von R.F. Clayton et al. [79] und A.M. Owsianka et al. [155].

Oben markieren Rechtecke die ICA, die die Ektodomäne des E2-Proteins erkennen, das E2-Protein in voller Größe in Kombination mit dem E1- und E2-Protein im HPV. Die Unterseite zeigt den ICA, der mit der Ektodomäne des E2-Proteins oder mit dem E2-Protein in voller Größe in Kombination mit dem E1-Protein interagiert. In Schwarz werden ICA isoliert, die die Bindung der CD81-Ektodomäne E2, des E2-Proteins voller Länge, in Kombination mit E1 und HPV hemmen. ICA, das die Bindung von HPV an CD81 hemmt, ist grau markiert.

Konformationsstruktur, an deren Bildung nach Annahme einer Autorengruppe Aminosäurereste aus der Sequenz 406–644 des E2-Proteins beteiligt sind [76, 156, 157], und gemäß einem anderen Rest aus den Sequenzen 414–443 und 490–519 [158 ].

Es wird gezeigt, dass ein anderes komplexeres konformationelles B-Epitop, das keine neutralisierenden Eigenschaften besitzt, durch Aminosäurereste von 3 Stellen gebildet werden kann:

297–306 des E1-Proteins, 480–494 und 613–621 des E2-Proteins [167].

In E1- und E2-Glycoproteinen wurden T-Helfer-Epitope (CD4 +) und T-Killer-Epilope (CD8 +) identifiziert (Tabelle 2).

Derzeit laufen Studien zur Lokalisierung und Struktur der B- und T-Epitope von HCV-Hüllproteinen. Informationen zu diesem Thema finden Sie auf der Website des Los Alamos National Laboratory (USA): http://hcv.lanl.gov.

* Wenn 20-gliedrige Peptide zur Bestimmung des Epitops verwendet wurden, gibt es keine genaue Lokalisierung.

2.2. Nukleocapsid-Antigen Das Schema der Lokalisation des Nukleocapsid-Proteins (Synonyme: Kern, Kern) in einem Polyprotein ist in Abb. 1 dargestellt. 1. Dieses Protein ist an wichtigen Stadien der Virusmorphogenese beteiligt: ​​Es bildet das virale Nukleokapsid, initiiert die Verpackung von HCV-RNA und den Aufbau der Virushülle [74, 178, 179].

Das Kernprotein hat wahrscheinlich andere biologische Funktionen. So konnte in verschiedenen Modellversuchen gezeigt werden, dass es mit regulatorischen Proteinen und einigen Strukturelementen der Zelle interagiert: mit p53-Protein [179], dem ersten Rezeptor für Tumornekrosefaktor [180], Lymphotoxin-beta-Rezeptor [181], Transkriptionsfaktor LZIP [182] ], STAT3-Protein (das das Transkriptionssignal verstärkt) [183], heterogenes nukleares Ribonukleoprotein K [184], Helicase DDX3 [185], Triglycerid-Cytoplasma-Vesikel [186], Mitochondrien [187], Zellcytokeratine [188]. Es wird angenommen, dass Corbeloc bei Patienten mit chronischer Hepatitis C an der Entwicklung von Steatose und Hepatokarzinogenese beteiligt ist [179, 186].

Das Nukleocapsid-Protein wird bei der Biosynthese zunächst unter allen viralen Proteinen gebildet und mit Hilfe von Zellsignalpeptidasen vom Polyprotein gespalten [190]. An der letzten proteolytischen Hydrolyse des Kernproteins nimmt die kürzlich entdeckte Signalpeptid-Peptidase SPP teil und führt eine ungewöhnliche Intramembranspaltung durch [189, 190].

Die Prozessierung des Nukleocapsid-Proteins geht einher mit dem Übergang seiner p23-Form (193 ako) zu p21 (173 aco) und der Phosphorylierung von Serinresten an den OH-Gruppen [189]. Der gespaltene Bereich (174–193 aco) trägt das Translokationssignal, aufgrund dessen der NH2-terminale Teil des E1-Proteins in die EPR-Tanks fällt [191].

Die reife Form des Kernproteins hat eine klar definierte amphipathische Struktur: eine hydrophile NH2-terminale Region und eine hydrophobe COOH-terminale Region [192]. Dementsprechend werden die D1-Domäne (hydrophile Domäne) und die D2-Domäne (hydrophobe Domäne) im Protein isoliert. Eine ähnliche Struktur ist für Nukleocapsidproteine ​​der Flaviviridae-Familie charakteristisch. Manchmal wird auch eine dritte Domäne (zentral), die einen ungewöhnlich hohen Gehalt an Tryptophanresten aufweist, im Kernprotein isoliert [46].

Die hydrophile Domäne D1 enthält die RNA-Bindungsstelle, die wichtigsten konservativen B-Epitope und das für die Bildung des Core-Proteindimers verantwortliche Fragment [192]. Die funktionell aktive Form des Nukleocapsidproteins wird von zwei Polypeptidketten gebildet, d. H. Das Kernprotein ist ein Dimer, das von der Strukturorganisation der Alpha-Helix dominiert wird. In der hydrophoben Domäne D2, die eine Assoziation mit den Membranen und Lipideinschlüssen des Zytoplasmas bereitstellt, werden amphipathische Alpha-Helices mit ausgeprägten hydrophilen und hydrophoben Oberflächen gefunden.

Das Kernprotein ist unter allen viralen Proteinen durch den höchsten Gehalt an konservativen Zonen in der Primärstruktur gekennzeichnet [193].

Das Layout der funktional wichtigsten Regionen des Nukleocapsid-Proteins ist in Abb. 1 dargestellt. 9. Zusätzlich zu diesen wichtigen Zonen sollte man die Kernproteinregion mit den Aminosäureresten 72–91 beachten, die mit dem E1-Hüllprotein [194] interagiert, der Region mit den Resten 69–104, die zur Aufrechterhaltung der Infektiosität in HCV erforderlich ist [195], der Restzone 65 –72, das in den frühen Stadien der Virusmorphogenese wahrscheinlich mit dem p7-Peptid in Kontakt steht [195].

Nach elektronenmikroskopischen Daten ist das Kernprotein in der Zelle auf EPR-Membranen, auf Lipidvesikeln im Zytoplasma und auch im Zellkern lokalisiert. Der Transfer des Kernproteins in den Zellkern erfolgt durch das Biparnin-NLS-Transportprotein, das mit einer speziellen Signalsequenz im Kernprotein interagiert [196].

Die Untersuchung von nativem Nukleocapsid aus Serum und deren Analoga, die unter Verwendung von HCV-Replikons erhalten wurden, zeigte, dass sie unabhängig von ihrem Ursprung einen Sedimentationskoeffizienten von etwa 100 S aufweisen, wobei die Dichte im Gradienten variiert

Abb. Das Layout der funktionell wichtigen Hauptstellen im Nukleocapsid-Protein ist mit geringfügigen Modifikationen von C.L. Murray et al. [195].

Am unteren Rand der Ziffern ist die Anzahl der Aminosäurereste angegeben.

Caesium beträgt 1,28 g / ml und einen Durchmesser von 33–46 nm, bestimmt mit einem Transmissionsmikroskop [197, 198]. Nach der elektronenmikroskopischen Analyse von Leberbiopsien von Menschen mit chronischer Hepatitis C wurde festgestellt, dass die Größe des Virus-Nukleokapsids in diesem Fall stärker variiert: von 28 bis 48 nm [198].

Kernprotein ist eines der immunogensten Antigene von HCV. Die Daten zu den B- und T-Epitopen sind in der Tabelle angegeben. 3 und 4.

Es ist zu beachten, dass B-Epitope des Nukleocapsid-Proteins hauptsächlich in der hydrophilen Domäne und in konservierten Regionen konzentriert sind.

2.3. Charakterisierung des NS2-Proteins Das NS2-Protein ist ein nichtstrukturelles HCV-Protein. Es befindet sich im Polyprotein nach dem P7-Peptid (siehe Abb. 1). Das NS2-Protein hat ein Molekulargewicht von etwa 23 kDa, enthält keine Kohlenhydratreste und ist mit EPR-Membranen assoziiert [206, 207]. Die genaue Topographie des Proteins in der Membran ist nicht belegt, es wird angenommen, dass es 3 Transmembranstränge bildet (siehe Abb. 5) [90]. Das NS2-Protein ist schlecht löslich und daher schwer zu untersuchen.

Die biologische Hauptfunktion des NS2-Proteins ist die Eliminierung von HCV-Serinprotease. Für seine Ausführung bildet das NS2-Protein einen Komplex mit einer Polyproteinstelle, die dem NS3-Protein entspricht [206, 208].

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