Clinical significance of genetic diversity of hepatitis A virus

Full Text

На протяжении двух последних десятилетий за счет совершенствования лабораторных методов исследования знания о молекулярной биологии вируса гепатита А (ВГА) значительно расширились. В результате применения методов на основе ПЦР стало возможно обнаружение генома ВГА уже через 3-4 нед после появления клинических симптомов [1], и для его выявления стали применять образцы сыворотки крови вместо образцов фекалий [2]. В связи с этим значительно упростилось определение генотипа вируса и накопился значительный объем данных о распределении генотипов на разных географических территориях и в различных эпидемиологических ситуациях [3, 4]. Данные о генетической гетерогенности позволили начать исследования, касающиеся клинического значения генотипов, субтипов и отдельных мутаций в геноме ВГА. Известно, что при культивировании ВГА в культуре клеток происходит снижение его вирулентности. В работе, проведенной J. Cohen и соавт. [5] было показано, что для ослабления вирулентных свойств вируса имеет значение лишь небольшое количество нуклеотидных замен в 5'-нетранслируемой области генома и в области, кодирующей белки P2, P3. Исследование S. Emerson и соавт. [6] на модели тама- ринов позволило сделать вывод, что различия вирулентных свойств ВГА обусловлены генетическими изменениями областей генома VP1/2A и 2С. Данные исследования свидетельствуют в пользу гипотезы о том, что свойства вируса могут меняться за счет незначительных изменений в геноме даже в пределах одного генотипа и субтипа вируса. Сравнение полногеномных последовательностей вирусов, выделенных от пациентов с фульминант- ным течением заболевания и самопроизвольно выздоровевших от ГА, показало, что основная доля генетических различий была сосредоточена в 5'- нетранслируемой области генома вируса и области 2B, кодирующей неструктурный белок [7]. В другом исследовании K. Fujiwara и соавт. [8] изучили генетическую гетерогенность 5'-нетранслируемой области генома ВГА у 84 больных, 12 из которых имели фульминантное течение заболевания, 13 - тяжелое течение и 59 - легкое течение с самопроизвольным выздоровлением. Было показано, что тяжелое и фульминантное течение гепатита А (ГА) чаще наблюдалось у пациентов, инфицированных штаммом вируса с меньшей степенью генетической гетерогенности в 5'-нетранслируемой области (от 200 до 500 нуклеотидов). Данное исследование также подтверждает предположение, что нуклеотидные замены в 5'-нетранслируемой области генома ВГА могут быть связаны с тяжестью течения заболевания. Возможно, данные замены изменяют способность вируса к репликации, что приводит к изменению клинических проявлений болезни. Замены в области генома, кодирующей функциональные белки ВГА, могут привести к изменению их активности и свойств, тогда как замены в области генома, кодирующей структурные белки, могут вызвать изменение строения антигенных детерминант и тем самым повлиять на характер иммунного ответа. Таким образом, исследования генетической гетерогенности вируса могут быть ключом к пониманию зависимости между вирусными факторами и клиническими характеристиками ГА. Поскольку генетические различия между генотипами ВГА гораздо более значительны, логично ожидать, что они могут найти свое отражение в особенностях клинического течения заболевания. В работе G. Rezende и соавт. [9] приводятся данные, что генотип IA был выявлен только у 2 (15%) из 13 больных с фульминантным течением гепатита и у 16 (70%) из 23 больных со среднетяжелым и легким течением заболевания. Исходя из этого авторы делают вывод, что фульминантный гепатит с большей вероятностью может развиваться у больных ГА, вызванным вирусом с субтипом, отличным от IA. K. Fujiwara и соавт. [10] также изучали связь между генотипом ВГА и тяжестью течения болезни у 47 пациентов. Однако, поскольку все 19 больных с фульминантным и тяжелым течением ГА и 25 из 28 больных с легким течением заболевания имели вирус субтипа IA, и только в трех случаях легкого течения были выявлены другие генотипы (2 случая - субтип IB и 1 случай - субтип IIIA), установить связь генотипа ВГА с тяжестью течения заболевания не удалось. В исследовании H. Yun и соавт. [11] было изучено распределение генотипов ВГА у 499 этнических корейцев. Субтип IA был выявлен у 244 (48,9%) из них, IIIA - у 244 (48,9%) и IB - у 11 (2,2%) больных. Пациенты, у которых был выявлен ВГА субтипа IIIA, имели значительно более высокую активность аминотрансфераз, более высокие показатели про- тромбинового времени и количества лейкоцитов, а также клинически более тяжелое течение заболевания на момент поступления в стационар. В другом исследовании, также проведенном в Корее, были изучены клинико-лабораторные особенности ГА у 87 больных, из которых 55 (63,2%) имели субтип ВГА IIIA и 32 (36,8%) - субтип IA [12]. Исследователи отмечают, что когорта пациентов с субтипом IIIA вируса была старше и при регрессионном анализе только уровень аланинаминотранс- феразы (АЛТ) и продолжительность госпитализации достоверно различалась между сравниваемыми группами больных. В когорте пациентов с субтипом вируса IIIA уровень АЛТ достоверно чаще превышал 1000 Ед/л. Таким образом, имеющиеся в литературе данные противоречивы и недостаточны для оценки влияния генетической гетерогенности ВГА на клинические проявления болезни. Материалы и методы В исследование были включены 195 больных ГА в возрасте от 15 до 72 лет (медиана 23 года), госпитализированных в инфекционные отделения медицинских организаций и постоянно проживающих на территориях, значительно различающихся по проявлениям эпидемического процесса гепатита А: Москва (47 человек), Хабаровский край (46 человек), Республика Саха (Якутия) (38 человек), Республика Таджикистан (20 человек) и Украина (41 человек). Среди обследованных больных было 130 (66,7%) мужчин и 65 (33,3%) женщин. При поступлении в стационар больные предъявляли жалобы на слабость, повышенную утомляемость, нарушение сна, снижение аппетита, тошноту, рвоту, боли в эпигастральной области, желтушность кожных покровов и слизистых, потемнение мочи, обесцвеченный стул, головную боль, головокружение, повышение температуры тела, кожный зуд. Общим в подходах к лечению было назначение базисной патогенетической терапии, включающей щадящий двигательный режим и диету, обильное питье, витаминные препараты. При среднетяжелых и тяжелых формах больным с выраженными признаками интоксикации назначали дезинтоксикационную терапию. Больным с наличием холестатического синдрома дополнительно назначали препараты урсодезоксихолевой кислоты, энтеросорбенты и спазмолитики. Диагноз ГА подтверждался выявлением иммуноглобулинов класса Мк ВГА. Исследование на наличие РНК ВГА в сыворотке крови проводили однократно с помощью наборов реагентов “АмплиСенс®HAV- FL” (производитель ФБУН ЦНИИЭ Роспотребнадзора). Субтипирование ВГА проводилось методом ПЦР с субтип-специфичными праймерами. Биохимические исследования крови (концентрация общего и прямого билирубина, активность АЛТ) проводили в динамике заболевания от 2 до 9 раз в зависимости от длительности пребывания пациента в стационаре и тяжести заболевания. Динамика биохимических показателей оценивалась в соответствии с периодом заболевания. К первому периоду были отнесены исследования, проведенные с 1-го по 10-й день, ко второму - с 11го по 20-й день, к третьему - с 21-го дня заболевания и позднее. Отдельно сравнивалось влияние генотипа ВГА на длительность и характер некоторых клинических признаков, а также концентрацию и активность указанных биохимических показателей крови у больных с различной степенью тяжести течения заболевания (легкая, среднетяжелая и тяжелая). Для изучения особенностей клинического течения заболевания в зависимости от возраста все больные были разделены на 4 возрастные группы: 15-24, 25-34, 35-44 года и старше 45 лет. Статистическая обработка полученных результатов проводилась с помощью непараметрических критериев (Манна-Уитни, Краскела-Уоллиса) с использованием компьютерной программы SPSS Statistics 19.0. Результаты и обсуждение Клинико-эпидемиологическая характеристика групп больных ГА, вызванных вирусами различных субтипов Из 195 больных у 124 (63,6%) был выявлен ВГА субтипа IA и у 71 (36,4%) - ВГА субтипа IIIA. Распределение больных по регионам постоянного проживания и выявленным генотипам представлено в таблице. Как в группе больных с субтипом IA, так и в группе с субтипом IIIA преобладали лица в возрасте от 15 до 24 лет - 58,9 и 59,1% соответственно. Доля больных в возрасте от 25 до 34 лет составляла 20%, в возрасте от 35 до 44 лет - 15,4%, а в возрасте 45 лет и старше - 5,6%. Большинство (79,2%) пациентов поступили в стационар с 1-го по 10-й день болезни, с 11-го по 20-й день болезни поступили 17,5% и на 21-й день болезни и позднее - 3,2% больных. Длительность преджелтушного периода составляла 5,8 ± 2,2 дня и была несколько короче в группе больных с тяжелым течением ГА по сравнению с таковой у больных с легким и среднетяжелым течением заболевания (3,8 ± 0,8 и 5,8 ± 2,2 дня, соответственно; p = 0,02, критерий Манна-Уитни). В группах больных с субтипами IA и IIIA длительность преджелтушного периода составляла 5,6 ± 2,4 и 6,0 ± 1,9 дня соответственно и статистически достоверно не различалась. Смешанный вариант преджелтушного периода был преобладающим как в группе больных с субтипом IA, так и в группе больных с субтипом IIIA (45,3 и 36,4% соответственно). Диспепсический вариант несколько чаще наблюдался у больных с субтипом ВГА IIIA по сравнению с больными, у которых был Распределение больных ГА по регионам постоянного проживания и выявленным субтипам ВГА Субтип ВГА Регион IA IIIA Всего абс. % абс. % г. Москва и Московская область 32 68,1 15 31,9 47 Хабаровский край 40 87,0 6 13,0 46 Республика Саха (Якутия) 15 39,5 23 60,5 38 Республика Таджикистан 4 20,0 16 80,0 20 Украина 33 80,0 8 20,0 41 Итого... 124 63,6 71 36,4 195 выявлен субтип IA (29,1 и 18,9%, соответственно). Артралгический вариант был отмечен только у 4 больных с субтипом IIIA, тогда как варианта пред- желтушного периода, протекающего по типу лекарственной болезни, не встречалось (рис. 1). При анализе степени тяжести заболевания было установлено, что наиболее часто встречались среднетяжелые формы - 73,3% (75,8 и 69,0% в группах больных с субтипами IA и IIIA соответственно). Легкие формы наблюдались в 24,1% (21,8 и 28,2% соответственно) и тяжелые формы - в 2,6% случаев (2,4 и 2,8 % соответственно) (рис. 2). Однако при проведении статистического анализа не было выявлено достоверных отличий между группами больных с субтипами IA и IIIA в зависимости от срока госпитализации (р > 0,05, критерий Манна-Уитни), варианта течения преджелтуш- ного периода (р > 0,05, критерии Манна-Уитни и Краскела-Уоллиса) и тяжести течения заболевания (р > 0,05, критерий Манна-Уитни). У всех больных заболевание протекало с синдромом желтухи, выраженность которого коррелировала с тяжестью течения инфекционного процесса и варьировала от субиктеричности кожи и склер при легких формах до выраженной желтухи при среднетяжелых и тяжелых формах заболевания. Длительность желтушного периода у больных с легкой формой ГА составляла 8,2 ± 4,6 дня (10,6 ± 4,8 дня у больных с субтипом IA и 6,2 ± 3,4 дня у больных с субтипом IIIA), со среднетяжелой формой - 13,7 ± 7,0 дня (13,0 ± 5,7 дня у больных с субтипом IA и 14,8 ± 8,7 дня у больных с субтипом IIIA) и с тяжелой формой - 19,2 ± 6,8 дня (17,0 ± 1,0 дня у больных с субтипом IA и 22,5 ± 12,0 дня у больных с субтипом IIIA). Различия длительности желтушного периода в зависимости от степени тяжести заболевания были статистически достоверны (р < 0,001, критерий Краскела-Уоллиса). Однако между группами больных с субтипами IA и IIIA достоверных различий в длительности сохранения иктеричности кожи и склер выявлено не было (р > 0,05; критерий Манна-Уитни). При оценке длительности желтухи в зависимости от возраста больных была выявлена прямая корреляционная связь средней силы (коэффициент корреляции Спирмена r = 0,3; р = 0,002). При раздельном анализе в группах больных с различными субтипами ВГА данная связь сохранялась лишь в группе больных с субтипом IIIA (r = 0,4; р = 0,003). В группе больных с субтипом ВГА IA статистически достоверной связи между длительностью желтухи и возрастом выявлено не было. Длительность сохранения симптомов интоксикации (слабость, повышенная утомляемость, нарушение сна, снижение аппетита, тошнота, рвота) в группах пациентов с легким, среднетяжелым и тяжелым течением ГА значительно различалась и составляла 9,4 ± 3,8, 12,7 ± 4,4 и 20,1 ± 5,7 дня соответственно (р < 0,05; критерий Краскела-Уоллиса). При анализе сроков исчезновения симптомов интоксикации в группах больных с субтипами ВГА IA и IIIA с легким Астеновегетативный Диспепсический Г риппоподобный Артралгический Смешанный Рис. 1. Частота различных вариантов преджелтушного периода у больных ГА в группах с субтипами ВГА IA и IIIA. 80 60 о 20 Легкая Среднетяжелая Форма ГА по тяжести ША Ш 1ИА Тяжелая Рис. 2. Распределение больных ГА по степени тяжести заболевания в группах с субтипом ВГА IA и IIIA. (10,0 ± 4,0 и 8,8 ± 3,6 дня соответственно), среднетяжелым (12,2 ± 4,2 и 13,1 ± 4,6 дня соответственно) и тяжелым (19,5 ± 5,6 и 20,7 ± 5,8 дней соответственно) течением заболевания достоверных различий выявлено не было. Жалобы на кожный зуд предъявляли 24 (19,4%) человека в группе больных с субтипом IA и 12 (16,9%) человек в группе больных с субтипом IIIA. У большинства пациентов данные симптомы исчезали к 8-10-му дню болезни. Однако достоверных различий между частотой предъявления жалоб на кожный зуд и длительностью этих симптомов в группах больных с разными генотипами ВГА также не выявлено. Динамика биохимических показателей крови у больных ГА, вызванным вирусами различных субтипов При анализе концентрации общего билирубина было установлено, что в первом периоде значения были достоверно выше при более тяжелых формах течения инфекции как в группе больных с субтипом IA, так и в группе с субтипом IIIA (р < 0,001, критерий Краскела-Уоллиса). При среднетяжелых формах уровень общего билирубина был приблизительно в 2 раза выше, чем при легких формах, и в 1,5 раза ниже, чем при тяжелых формах ГА, однако статистически достоверных отличий между группами больных с субтипами IA и IIIA не наблюдалось (р > 0,05, критерий Манна-Уитни). Концентрация общего билирубина во втором и третьем периодах была достоверно ниже в обеих группах (р < 0,001, критерий Краскела-Уоллиса). Однако значимых различий данного показателя между группами больных с субтипами IA и IIIA ни во втором, ни в третьем периодах не наблюдалось (p > 0,05, критерий Манна-Уитни). Динамика концентрации прямого билирубина у больных с субтипами ВГА IA и IIIA легкого, среднетяжелого и тяжелого течения имела те же закономерности, которые были выявлены при анализе концентрации общего билирубина. Концентрация прямого билирубина достоверно различалась в группах больных с различной тяжестью течения заболевания и была достоверно ниже во втором и третьем периодах по сравнению с первым. Однако ни динамика снижения данного показателя в течение болезни, ни его абсолютные значения в группах больных с субтипами IA и IIIA достоверно не различались. Показатели активности АЛТ в группе больных с легким течением ГА в периоде с 1-го по 10-й день болезни были повышены в 7-9 раз в сравнении с референсными значениями. К 21-му дню болезни в данной группе наблюдалась практически полная их нормализация. Среди больных со среднетяжелым и тяжелым течением ГА в периоде с 1-го по 10-й день болезни активность АЛТ была в 3,5-10 раз выше по сравнению с группой больных с легким течением ГА. В последующем показатели активности АЛТ достаточно динамично снижались, превышая, однако, референсные значения к 21-му дню болезни в 2,5-5 раз. Данные закономерности наблюдались как в группе больных с субтипом IA, так и с субтипом IIIA, но достоверных различий в динамике показателей АЛТ в течение заболевания между больными с разными генотипами вируса выявлено не было. Следует отметить, что среди 195 больных, включенных в исследование, у 3 (1,5%) (двое мужчин в возрасте 33 и 49 лет и одна женщина в возрасте 31 года) наблюдалась холестатическая форма заболевания. У 2 из них ГА протекал в среднетяжелой форме и у 1 имел тяжелое течение. Длительность желтухи у больных с холестатической формой ГА была значительно больше, чем у сравнимых по тяжести течения больных неосложненной формой заболевания (38 ± 7 и 14 ± 5 дней соответственно; р < 0,001, критерий Манна-Уитни). Динамика уровней общего и прямого билирубина в течение заболевания также достоверно различалась. Значения данных показателей были существенно выше у больных холестатической формой ГА во все периоды заболевания. Все 3 больных с холестатической формой ГА имели субтип IIIA ВГА. Среди больных с субтипом IA холестатической формы заболевания выявлено не было. При этом различия в частоте выявления данной формы заболевания среди больных с IA и IIIA субтипами были статистически достоверны (р = 0,024, критерий Манна-Уитни), однако поправка на регион постоянного проживания больных нивелировала полученные статистические различия (р > 0,05, критерий Мантеля-Хенселя). Заключение Результаты проведенного исследования свидетельствуют об отсутствии значимого влияния генотипа ВГА на тяжесть течения заболевания, выраженность и особенности динамики основных клинических и лабораторных симптомов у пациентов различных возрастных групп. Возможно, заслуживает внимания лишь выявленная прямая корреляционная связь между длительностью синдрома желтухи и возрастом в группе больных с генотипом IIIA. Кроме того, у 3 пациентов из данной группы наблюдалась холестатическая форма ГА со средней длительностью синдрома желтухи 38 дней. Все 3 больных относились к возрастной группе старше 30 лет. Выявленная зависимость может свидетельствовать о наличии тенденции к формированию холеста- тических форм гепатита А у больных с генотипом IIIA в старших возрастных группах. Для проверки данной гипотезы необходимо проведение специального исследования.

About the authors

V. P Chulanov

Central Research Institute of Epidemiology of The Federal Service on Customers’ Rights Protection and Human Well-being Surveillance

Email: vladimir.chulanov@pcr.ru
3a, Novogireevskaya Str., Moscow, Russian Federation, 111123

I. V Karandashova

Central Research Institute of Epidemiology of The Federal Service on Customers’ Rights Protection and Human Well-being Surveillance

Email: inga.karadashova@pcr.ru
3a, Novogireevskaya Str., Moscow, Russian Federation, 111123

N. N Pimenov

Central Research Institute of Epidemiology of The Federal Service on Customers’ Rights Protection and Human Well-being Surveillance

Email: n.pimenov@mail.ru
3a, Novogireevskaya Str., Moscow, Russian Federation, 111123

V. P Molochniy

The Far Eastern State Medical University

Email: mvp@mail.fesmu.ru
35, Murav’eva-Amurskogo Str., Khabarovsk, Russian Federation, 680000

G. S Tomilka

The Far Eastern State Medical University

Email: mvp@mail.fesmu.ru
35, Murav’eva-Amurskogo Str., Khabarovsk, Russian Federation, 680000

S. S Sleptsova

North-Eastern Federal University name after M.K. Ammosov

Email: sssleptsova@yandex.ru
58, Belinskiy str., Yakutsk, Republic of Sakha (Yakutia) Russia, 677980

V. K Semenova

North-Eastern Federal University name after M.K. Ammosov

Email: svk.valia@yandex.ru
58, Belinskiy str., Yakutsk, Republic of Sakha (Yakutia) Russia, 677980

V. P Malyi

Kharkiv Medical Academy of Post-graduate Education

Email: tanya-07-07@mail.ru
58, Korchagintsiv Str., Kharkov, Ukraine, 61176

V. V Boiko

Regional military hospital

Email: tanya-07-07@mail.ru
5, Kultury Str., Kharkov, Ukraine, 61022

B. D Kamolov

Municipalpolyclinic № 220 of the City of Moscow

Email: bd.59@inbox.ru
27, Zamorenova Str., Moscow, Russian Federation, 123022

E. V Volchkova

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University

Email: antolonina@rambler.ru
8-2, Trubetskaya Str., Moscow, Russian Federation, 119991

References

Supplementary files