Лабораторная диагностика вирусных гепатитов

Основой лабораторной диагностики вирусных гепатитов служат:

- знания об их возбудителях и репликации

- информация о появлении и исчезновении маркеров инфицирования

- современные иммунохимические и молекулярно- биологические методы детекции антигенов, антител и нуклеиновых кислот/

Лабораторная диагностика гепатита В (ГВ). Лабораторная диагностика ГВ - основана на выявлении специфических для ГВ антигенов и соответствующих антител в крови, а также вирусных нуклеиновых кислот, основными из которых являются:
НВ sAg - анти-НВ s

анти-НВс класса Ig М и IgG

НВе Ag - анти-НВе

ДНК ВГВ

Наиболее широко в диагностике ГВ используется определение НВsAg. Данный антиген выявляется как при остром, так и при хроническом заболевании (однако острая инфекция обычно подтверждается наличием высоких титров анти-НВс IgМ). При остром ГВ поверхностный антиген вируса обнаруживается через 3-5 недель от момента инфицирования, то есть задолго до появления клинических признаков болезни и в этих случаях является единственным серологическим маркером. НВsAg постоянно выявляется в преджелтушном и желтушном периодах болезни. Персистирование НВsAg в течение 6 месяцев и более указывает на затяжное или хроническое течение болезни, и позволяет предположить хроническое носительство вируса. Элиминация НВsAg и появление антител к нему является непременным условием выздоровления. Серологическими маркерами репликации ВГВ являются - анти-НВс класса IgМ, НВеAg, ДНК и ДНК-полимераза, которые обнаруживаются при остром ГВ с первых дней клинических проявлений и могут обнаруживаться при обострении хронического ГВ. Серологические маркеры репликации ВГВ определяют как в целях общей диагностики, так и для оценки эффективности применяемой терапии. НВсAg выявляется в ткани печени и не определяется в сыворотке крови. Опосредовано его присутствие в организме отражают циркулирующие антитела – анти-НВс класса IgМ и IgG. В острый период ГВ наличие анти-НВс класса IgМ является дополнительным маркером этого заболевания. Однако необходимо учитывать, что около 50% больных хроническим ГВ также могут иметь эти антитела в периоде обострения, но чаще в низких концентрациях. Наличие в сыворотке крови только анти-НВс класса IgG наблюдается в период между исчезновением НВsAg и образованием анти-НВs. Сочетанное выявление анти-НВс класса IgG в низком титре с анти-НВs указывает на перенесенную ГВ-инфекцию и наличие иммунитета. Тестирование НВеAg проводят в сыворотках крови только с наличием НВsAg и позитивный результат данного маркера свидетельствует об активном процессе – либо подтверждает диагноз острого ГВ, либо свидетельствует об обострении хронического ГВ. Длительность циркуляции НВеAg имеет важное прогностическое значение: выявление НВеAg через 2 и более месяца после начала заболевания служит признаком возможного развития хронического гепатита. Выявление НВеAg без присутствия НВsAg в сыворотке крови в подавляющем большинстве случаев указывает на ложный результат анализа. Однако больные, инфицированные мутантным вирусом могут оставаться серонегативными по НВеAg, несмотря на сохраняющуюся инфекционность и наличие анти-НВе Наличие ДНК-ВГВ (наиболее чувствительный маркер продолжающейся репликации ВГВ) в сыворотке крови указывает на высокую инфекционность данного образца и активное размножение вируса в организме. Позитивный результат удается зарегистрировать практически у всех больных острым ГВ в разгар заболевания. Снижение его концентрации в процессе лечения хронического гепатита является хорошим прогностическим признаком, указывающим на эффективность применяемой терапии. Высокая активность аминотрансфераз сыворотки отражает воспалительное повреждение ткани печени, вызываемое преимущественно реакциями иммунной системы организма против инфицированных вирусом гепатоцитов, а не прямым цитопатическим действием вируса. Высокий уровень ДНК-ВГВ в сочетании с низким уровнем аминотрансфераз свидетельствует о недостаточном иммунном ответе организма. Выявление анти-НВе при отсутствии НВеAg и ДНК-ВГВ свидетельствует о закончившейся активной репликации инфекции. Сероконверсия НВsAg в анти-НВs происходит у 90-95% больных с острым ГВ в стадии разрешения инфекционного процесса и, является показателем иммунитета к вирусу ГВ, то есть наличие анти-НВs свидетельствует о перенесенной инфекции и наличие иммунитете к этой инфекции. Лица, имеющие эти антитела в защитной концентрации (10 МЕ и более) не болеют ГВ и не нуждаются в вакцинации. Все применяемые методы исследования для определения специфических маркеров ГВ можно разделить на 2 группы – иммунохимический и молекулярно-биологические. Иммунохимические – основное место принадлежит иммуноферментному анализу (ИФА) с его высокой чувствительностью и специфичностью, простотой проведения и стабильностью реактивов. Молекулярно-биологические – точечная и жидкостная гибридизация, а также цепная полимеразная реакция (ПЦР) – позволяет выявлять наличие ДНК-ВГВ непосредственно, либо с помощью определения вирусоспецифического фермента – ДНК- полимеразы. НВ sAg /анти-НВ s Для выявления основного маркера ВГВ, разработаны разнообразные методы, позволяющие определить антиген в концентрации до 0,05 нг/мл, которые подразделяются на так называемые «поколения» (табл. 1). В настоящее время основным методом обнаружения НВsAg является ИФА Важным этапом в развитии лабораторной диагностики вирусных гепатитов в России стали проведение (с 1998 г.) сравнительных испытаний диагностических препаратов для оценки их качества под эгидой МЗ РФ. Современные диагностические препараты обладают высокой специфичностью, но возможны и ложноположительные результаты. Для разграничения ложноположительных от истинно положительных результатов применяется тест нейтрализации НВsAg – специфической сывороткой. Принципиально новым для системы выявления НВsAg стало требование к отечественным производителям диагностических препаратов – обязательное включение в тест-систему слабоположительного контрольного образца, содержащего НВsAg в концентрации 1 нг/мл. Для определения анти- НВsAg был испытан весь спектр иммунохимических методов, основной из которых сейчас – ИФА (для качественного и количественного анализа). Анти-НВс класса Ig М и IgG, НВе Ag – анти-НВе. Для тестирования этих маркеров могут быть использованы различные варианты твердофазного иммуноанализа: иммуноферментный, радиоиммунный, химиолюминисцентный и их различные варианты. ДНК ВГВ - определяют при помощи проведения ПЦР– анализа. В настоящее время наиболее широкое распространение получили амплификационные методы детекции ДНК ВГВ. Появилась возможность определять ДНК ВГВ в качественном и количественном варианте.

Лабораторная диагностика гепатита Д (ГД) Вирус гепатита Д (ВГД) – это дефектный вирус, содержащий одно-спиральную РНК, которому для репликации необходимо помощь вируса ГВ для синтеза оболочечных белков, состоящих из HBsAg, который используется для инкапсуляции генома ВГД. ВГД не принадлежит ни к одному из известных семейств вирусов животных, по своим свойствам ВГД наиболее близок к вироидам и сателлитным вирусам растений. Лабораторная диагностика осуществляется путем обнаружения серологических маркеров ВГД, включая наличие антигена, антител к нему и РНК ВГД. Обнаружение антигена ВГД и РНК ВГД в сыворотке крови или ткани печени свидетельствует о наличии активной ГД-инфекции, однако, следует отметить, что эти маркеры могут не обнаруживаться в сыворотке больных фульминантным ГД. Маркером активной репликации ВГД также является анти-ВГД класса IgМ. Серологические маркеры инфекции ГД зависят от того, как был приобретен вирус – в виде коинфекции с ВГВ (у большинства больных заболевание имеет острое течение и заканчивается выздоровлением) или суперинфекции у больных с хронической ГВ-инфекцией (протекает тяжелее, чем коинфекция - в 10% развивается фульминантный гепатит). При коинфекции в большинстве случаев антитела - анти-ВГД класса IgМ и IgG - обнаруживаются в течение заболевания. Титр анти-ВГД обычно снижается до практически неопределяемых уровней после выздоровления, и не сохраняется никаких серологических маркеров того, что человек был когда-либо инфицирован ВГД. Антиген ВГД определяется только у 25% больных и обычно исчезает вместе с исчезновением HВsAg. При суперинфекции у больных с хронической ГВ-инфекцией серологическая картина имеет следующие характерные особенности: – титр HBsAg снижается к моменту появления антигена ВГД в сыворотке; - антиген ВГД и РНК-ВГД продолжают определяться в сыворотке, так как обычно у большинства пациентов с суперинфекцией ГД (70-80%) развивается хроническая инфекция, в отличие от случаев коинфекции; - определяются высокие титры антител (анти-ВГД) как класса IgМ, так и IgG, которые сохраняются неопределенное время. Серологические маркеры вируса ГД определяют методом иммуноферментного и радиоиммунного анализа, а РНК-ВГД - методом полимеразной цепной реакции. Отечественными и зарубежными промышленными биотехнологическими предприятиями выпускаются диагностические наборы, включающие все необходимые компоненты и реактивы для постановки теста. В диагностических препаратах используют дельта-антиген, полученный из печени сурков, экспериментально зараженных ГД; антиген, выделенный из печени погибших носителей ВГД; дельта-антиген, полученный генно-инженерным способом.

Лабораторная диагностика гепатита С (ГС) Открытие возбудителя ГС стало возможным благодаря методам молекулярной биологии в 1989-1991 гг. Сначала путем клонирования был получен из сыворотки больных с гепатитом “ни-А, ни-В” вирусный геном, а затем был установлена и структура самого вируса. Физико-химическая характеристика вируса позволили отнести ВГС к семейству флавовирусов. Геном вируса ГС (ВГС) представлен однонитчатой позитивной РНК, состоящих из 10 000 нуклеотидных оснований, образующих регионы, которые кодируют три структурных белка (С, Е1, Е2) и пять неструктурных (NS2, NS3, NS4, NS5). Особенностью ВГС является чрезвычайно высокая гетерогенность его генома. Анализ нуклеиновых кислот РНК-ВГС различных изолятов выявил существенные отличия в их первичной структуре. На основании этих данных была построена классификация ВГС, разделяющая их на варианты (их 6-9) и субтипы- генотипы, одни из которых присутствуют во всех регионах мира, а другие только в отдельных странах. Лабораторная диагностика ГС была решена при помощи современных методов молекулярной биологии, учитывая, что при ГС вирус находится в крайне низкой концентрации и его антигены не доступны выявлению с помощью современных методов индикации, усилия исследователей сосредоточены на выявлении антител к различным антигенным компонентам вируса, обнаружение которых может служить индикатором наличия вируса. В качестве антигенов использовали белки, кодированные структурной и неструктурной зоной РНК-ВГС, полученные при помощи рекомбинантной технологиии или синтеза (полипептиды, используемые в современных иммунологических методах – С22-3; С33с, С100-3, С200, NS5, S-1-1). Лабораторная диагностика ГС основывается на обнаружении серологических маркерв ВГС: антител к вирусу ГС (анти-ВГС, анти-ВГС класса IgМ, IgG) методом ИФА и РНК-ВГС методом ПЦР. К настоящему времени разработаны 4 поколения тест-систем для выявления анти-ВГС в иммуноферментном методе, но ИФА первого поколения сейчас не используется из-за низкой чувствительности. РНК-ВГС является показателем активной репликации ВГС и самым ранним маркером инфекции, и может быть обнаружена методом полимеразной цепной реакции уже через 1- 2 недели после инфицирования, незадолго до повышения уровня сывороточных трансаминаз. Анти-ВГС обнаруживаются к 5-6 неделе после начала гепатита в 80% случаев и к 12 неделе у 90% лиц методом иммуноферментного анализа. При определении анти-ВГС в некоторых случаях регистрируется ложноположительная реакция. Для разграничения ложноположительных образцов от образцов действительно содержащих антитела к ВГС, разработаны дополнительные тесты – рекомбинантный иммуноблотинг, определение спектра белков анти-ВГС. Иммуноблотинговые диагностикумы позволяют исключить неспецифический результат, полученный методом ИФА, однако визуальная оценка иммуноблотинговых полос может быть неоднозначной в разных диагностических центрах. В нашей стране более широкое распространение получили отечественные подтверждающие твердофазные иммуноферментные тест-системы (так называемы системы «Спектр»), основанные на определении антител к отдельным вирусным антигенам: core, NS3, NS4ab, NS5a. Выявление РНК ВГС считается «золотым» стандартом в диагностике ГС и подтверждением положительных результатов обнаружения анти-ВГС. В настоящее время для индикации РНК ВГС используется ПЦР в качественном и количественном варианте. Чувствительность методов определения РНК ВГС повышается с каждым годом, достигая в настоящее время 10-50 копий РНК в 1 мл крови. Диагноз хронического ГС у лиц с наличием анти-ВГС обычно ставится на основании повышенных печеночных проб в течение более 6 месяцев.

Лабораторная диагностика гепатита А (ГА) Вирус ГА - это РНК- содержащий вирус, размером 27 нм, классифицированный как пикорнавирус. Во всех изолятах собранных в разных частях мира, наблюдается только один серотип ВГА. ВГА не имеет наружной оболочки, но состоит из наружной белковой капсулы, или капсида, содержащего внутри положительную одноцепочную РНК, который действует в качестве матрицы для выработки вирусных белков внутри клетки-хозяина. Лабораторная диагностика ГА основана на выявлении маркеров вируса ГА – антигена ВГА, антител (анти-ВГА класса IgМ и IgG), а также РНК ВГА. Окончательным доказательством о текущей или недавней инфекции служит наличие в сыворотке крови (даже в одной пробе сыворотки) антител к ВГА класса IgM (анти-ВГА IgM) и наличие ВГА в фекалиях. На перенесенную инфекцию ГА, а также на длительный иммунитет, указывает наличие антител к ВГА класса IgG (анти-ВГА IgG). Диагноз острого ГА подтверждается в острой или ранней стадии выздоровления при наличии анти-ВГА класса IgM, которые появляются в последние 5-10 дней инкубационного периода и продолжают выявляться на протяжении 6-7 месяцев от начала заболевания. Кроме того, эти антитела могут быть выявлены в первые месяцы у лиц (20-30%), вакцинированных инактивированной вакциной против ГА. Их образование связано с первичным иммунным ответом на введение антигена, а не на инфекцию, вызванную вакциной. РНК ВГА может быть выявлена за несколько дней до повышения активности АлАТ и в течение 5 - 59 дней заболевания при типичном течении ГА; при затяжных случаях - РНК ВГА в среднем может определяться до 95 дней. Антиген вируса ГА (ВГА-Ag) обнаруживается в фекалиях больных за 7-10 дней до проявления клинических симптомов и в первые дни заболевания, что используется также для ранней диагностики и выявления источников возбудителя инфекции. Концентрация ВГА в фекалиях является наивысшей на протяжении 2-х нед. перед появлением желтухи. У взрослых выделение вируса с фекалиями продолжается обычно менее одной недели после появления желтухи. Вирус, однако, был обнаружен также через 2 мес. от начало заболевания (во время обострения). Дети могут выделять вирус более длительно, чем взрослые, возможно в течение нескольких недель после клинического проявления заболевания. Хроническое выделения ВГА из фекалий не отмечается. Определение антигена ВГА нашло также применение в санитарной вирусологии при исследовании воды на наличие вируса. Анти-ВГА класса IgG также появляются рано в начале заболевания (с 3-4 недели), сохраняются на протяжении всей жизни и обеспечивают пожизненную защиту от этого заболевания. Определение анти-ВГА IgG используется для изучения иммуноструктуры населения, динамики специфического гуморального иммунитета. Определение анти-ВГА класса IgG важно также для пред- и поствакцинального скрининга (минимальная протективная концентрация анти-ВГА соответствует 20 МЕ/л). Для их определения отечественными производителями выпускаются коммерческие диагностические препараты иммуноферментного анализа. Лабораторная диагностика основана на выявлении маркеров вируса ГА с помощью специфических иммунодиагностических методов - методы ИФА, РИА. Отечественными и зарубежными промышленными биотехнологическими предприятиями выпускаются диагностические наборы, включающие все необходимые компоненты и реактивы для постановки теста. Кроме твердофазных ИФА и РИА с успехом применяется и метод иммуноэлектронной микроскопии, метод ПЦР. Все вышеупомянутые методы иммунодиагностики с равной вероятностью выявляют инаппарантные, бессмиптомные или клинически выраженные формы ГА. Особое место в лабораторной диагностике ГА занимают молекулярно-генетические методы тестирования РНК ВГА. ПЦР диагностика позволяет обнаружить РНК ВГА в концентрации 40 копий/мл. В настоящее время происходит накопление данных о месте ПЦР в системе лабораторной диагностики ГА.

Лабораторная диагностика гепатита Е (ГЕ) Этиологический агент гепатита Е (ГЕ) - это сферический вирус, лишенный внешней оболочки, это односпиральный РНК-вирус размером около 32-34 нм в диаметре. При постановке диагноза ГЕ в каждом отдельном случае необходимо принять во внимание несколько диагностических аргументов: - наличие у больного симптомокомплекса острого, и предположительно инфекционного гепатита, - надежное исключение этиологического участия вирусов ГА и ГВ, основанное на отрицательных результатах серологических тестов - анти-ВГА класса IgM и анти-НВс класса IgM, - тщательный анализ данных эпидемиологического анамнеза, включая указания на недавние выезды в эндемичные регионы, - исследование (по возможности) фекалий больного на присутствие частиц вируса ГЕ методом иммуноэлектронной микроскопии, ПЦР. Существуют диагностические методы, основанные на применении иммунофлюоресцирующих антител (МФА) для определения антигена ВГЕ в фекалиях и иммуноферментного анализа (ИФА) для определения антител к ВГЕ - анти-ВГЕ класса IgM и IgG. Наличие анти-ВГЕ класса IgM с высокой частотой определяются в сыворотках больных ГЕ в острой стадии заболевания и в период ранней реконвалесценции; выявление анти-ВГЕ класса IgG свидетельствуют о перенесенной в прошлом ГЕ - инфекции. Для диагностики ГЕ определяют также РНК ВГЕ.