HBV

ویروس هپاتیت B

ویروس هپاتیت B (Hepatitis B virus) یا به اختصار HBV، نوعی ویروس هپاتیت است که می تواند باعث بیماری های حاد و مزمن کبدی مانند سیروز (cirrhosis) و کارسینوم کبدی (hepatocellular carcinoma) شود. ژنوم این ویروس از جنس DNA می باشد. در کشورهایی که شیوع HBV بالا است، آلودگی به عفونت معمولاً در اوایل زندگی اتفاق می‌ افتد که منجر به عفونت مزمن مادام‌العمر و انتقال ویروس می ‌شود. ویروس هپاتیت B حدود 350 میلیون نفر را در سراسر جهان تحت تاثیر قرار داده و سالانه عامل مرگ حدود 900000 نفر در سراسر دنیا می باشد. اگرچه میانگین میزان شیوع HBV هر سال کاهش می‌ یابد و واکسن ‌های مختلفی در حال حاضر در دسترس هستند، اما HBV هنوز یکی از مشکلات بهداشتی بزرگ در سراسر جهان به شمار می رود. بر اساس توصیه های سازمان بهداشت جهانی (WHO)، افراد باید پیش از اهدا یا انتقال خون، پیوند کبد و زایمان آزمایش HBV انجام دهند. بنابراین تشخیص زودهنگام عفونت HBV به منظور جلوگیری از انتقال عفونت، عوارض طولانی مدت و کاهش موارد مرگ از اهمیت بالایی برخوردار است.

زمان ابتلا به عفونت HBV از اهمیت بالایی برخوردار است، به طوری که اگر فرد در بزرگسالی مبتلا شود در کمتر از 5% از موارد منجر به ایجاد هپاتیت B مزمن (chronic hepatitis) در فرد خواهد شد. از سوی دیگر، ابتلا به HBV در اوایل کودکی در حدود 95% موارد باعث ایجاد هپاتیت مزمن می گردد. ویروس هپاتیت B می تواند حداقل 7 روز خارج از بدن زنده بماند. در این مدت، اگر ویروس وارد بدن فردی شود که توسط واکسن HBV را دریافت نکرده باشد، می تواند باعث ایجاد عفونت گردد. دوره نهفتگی ویروس هپاتیت B بین 30 تا 180 روز است و اغلب بین 30 تا 60 روز پس از آلودگی ابتلا به بیماری تشخیص داده می شود.

تقریبا یک درصد از افراد مبتلا به HBV (حدود 7/2 میلیون نفر)، به طور همزمان به ویروس HIV نیز مبتلا هستند. ابتلا همزمان به چند ویروس و برخی رفتارهای پرخطر مانند مصرف نوشیدنی های الکلی می تواند در پیشرفت سریع بیماری به سمت هپاتوسلولار کارسینوما موثر باشد. از لحاظ هیستوپاتولوژی عفونت HBV به دو گروه مختلف طبقه بندی می شود که عبارتند از:

عفونت هپاتیت B حاد (Acute Hepatitis B Infection):

یافته های بافت شناسی شامل ” lobular disarry، دژنراسیون ballooning، multiple apoptotic bodies، فعال شدن سلول های کوپفر (Kupffer) وlymphocyte predominant lobular and portal inflammation می باشد. پس از اکتسابHBV، اولین مارکر سرولوژیک قابل تشخیص در خون HBsAg است. تشخیص HBsAg به طور معمول در 4 هفته قابل انجام است. به طور معمول، زمانی که HBsAg در طول عفونت حاد قابل تشخیص باشد، DNA HBV نیز در خون قابل شناسایی می گردد. در عفونت حاد HBV، IgM anti-HBc معمولاً در شروع علائم قابل تشخیص است و 6 تا 9 ماه پس از عفونت باقی می ماند.

عفونت هپاتیت B حاد (Chronic Hepatitis B Infection):

در این حالت Lymphocyte-predominant portal همراه با hepatitis and spotty lobular inflammation می باشد. در صورتی که عفونت حاد درمان نشود، تبدیل به هپاتیت B مزمن می گردد. در این موارد، HBsAg و آنتی HBc کل در طول مدت عفونت مثبت باقی می مانند. DNA HBV نیز معمولاً در سرم قابل تشخیص است. HBeAg، نشانگر عفونی بودن و بار ویروسی بالاتر، معمولاً در عفونت مزمن نیز وجود دارد.

راه های انتقال HBV

به طور کلی، ویروس هپاتیت B به دو روش مختلف بین افراد منتقل می شود که عبارتند از:

انتقال افقی (Horizontal transmission)

شامل انتقال هپاتیت B از طریق تماس جنسی یا تماس با سطح مخاطی است.

انتقال عمودی (Vertical transmission)

انتقال عمودی شامل انتقال پری ناتال ویروس از مادر به نوزاد است.

در مناطقی از جهان که نرخ شیوع ویروس HBV بالاست، هپاتیت B اغلب از طریق مادر به کودک در هنگام تولد قرار گرفتن در معرض خون آلوده) به خصوص از یک کودک آلوده به یک کودک غیر آلوده در طول 5 سال اول زندگی منتقل می شود. ایجاد عفونت مزمن در نوزادانی که از مادرشان یا قبل از سن 5 سالگی آلوده شده اند، از شیوع بالایی برخوردار است. ویروس هپاتیت B نسبت به ویروس هایی نظیر HIV و HCV قدرت عفونت زایی بالاتری داشته و به شرایط محیطی مقاومت بیشتری نشان می دهد. از دیگر راه انتقال ویروس هپاتیت B می توان به موارد زیر اشاره کرد که عبارتند از:

انجام خالکوبی و پیرسینگ
قرار گیری در معرض مایعات بدن فرد آلوده مانند خون، بزاق، مایعات قاعدگی، واژن و منی
استفاده از سرنگ های مشترک آلوده در زمان تزریق مواد مخدر
رابطه جنسی کنترل نشده (دهان، واژینال و مقعد) با افراد آلوده به HBV

علائم ابتلا به HBV

علائم ابتلا به عفونت HBV حدود 1 الی 4 ماه پس از آلودگی فرد به این ویروس بروز یافته و شدت آنها می تواند متفاوت باشد. علائم اولیه اغلب غیر اختصاصی هستند که برخی از شایع ترین آنها عبارتند از:

از دست رفتن اشتها
احساس ضعف و خستگی
تیره شدن رنگ ادرار
بالا رفتن دمای بدن
بروز دردهای شکمی
زردی پوست صورت و چشم ها
حالت تهوع و استفراغ

زمانی که بیماری پیشرفت می کند، علائم مرتبط با آسیب های کبدی مانند انسفالوپاتی کبدی (hepatic encephalopathy)، گیجی، کما، آسیت (ascites)، خونریزی گوارشی و مشکلات مرتبط با انعقاد خون مشاهده خواهد شد.

نرخ شیوع HBV

نتایج مطالعات مختلف انجام شده در آمریکا نشان می دهد که تفاوت های نژادی و قومیتی قابل توجهی در میزان عفونت HBV وجود دارد. نرخ شیوع عفونت HBV در نقاط مختلف جهان متفاوت بوده و می توان آن را به مناطق با نرخ آلودگی بالا ( بیش از 8%)، متوسط (بین 2 تا 8 درصد) و کم (کمتر از 2 درصد) طبقه بندی کرد. علاوه بر نرخ شیوع، متداول ترین روش انتقال نیز در مناطق مختلف متفاوت می باشد. در جدول زیر میزان شیوع عفونت HBV در کشورهای مختلف طبقه بندی شده است که عبارتند از:

متداول ترین روش های انتقال	سن ابتلا	کشورها	میزان شیوع
انتقال افقی، پری ناتال	در زمان تولد، در کودکان نوپا	چین، جنوب شرق آسیا، بخش هایی از آمریکای جنوبی و آلاسکا	بالا
انتقال افقی	در دوران کودکی	بخش هایی از آمریکای جنوبی، شمال آفریقا، شرق اروپا، بخش هایی از جنوب اروپا، منطقه مدیترانه شرقی و شبه قاره هند	متوسط
از طریق رابطه جنسی، تماس پوستی و سایر روش ها	در دوران بزرگسالی	اغلب مناطق آمریکای شمالی، استرالیا، اروپای شمالی و بیشتر مناطق اروپای غربی	کم

ساختار ویروس هپاتیت B

ویروس هپاتیت B، یک ویروس DNA دار کوچک با ویژگی ‌های غیرعادی شبیه به رتروویروس‌ها می باشد. ژنوم ویروس در برخی واحی به صورت دو رشته ای (partial dsDNA) مشاهده می گردد. HBV، نمونه اولیه از خانواده Hepadnaviridae است. بر اساس مقایسه توالی های ژنومی، HBV به هشت ژنوتیپ A تا H مختلف طبقه بندی می شود که هر ژنوتیپ دارای یک توزیع جغرافیایی مجزا است. در میان آنها، ژنوتیپ های A تا D چهار ژنوتیپ غالب هستند. ژنوتیپ های B و C در آسیای شرقی و جنوب شرقی رایج ترین هستند (65، 66)، در حالی که ژنوتیپ های A و D بیشتر در آمریکای شمالی، آفریقا و اروپا یافت می شوند (67). ژنوتیپ E از غرب آفریقا گزارش شده است. به نظر می رسد که ژنوتیپ های A و B نسبت به ژنوتیپ های C و D پاسخ بیشتری به درمان با اینترفرون دارند.

ژنوم HBV به صورت DNA دو رشته ای حلقوی و طول 3.2 kb می باشد. آنزیم پلیمراز ویروسی به صورت کووالانسی به انتهای 5′ رشته minus متصل است. این ویروس از نوع ویروس های پوشش دار (enveloped) ، همراه با کپسید بیست وجهی (icosahedral) و قطری در حدود 42 نانومتر می باشد. در پوشش بیرونی ویروس ژنوم ویروس پروتئین هایی قرار دارند که در انصال ویروس به سلول میزبان و ورود به آن نقش مهمی را ایفا می کنند. ژنوم ویروس دارای 4 نوع الگوی خوانش (open reading frame) به نام های S، C، P و X است.

در ویروس اجسام رشته ای و کروی فاقد هسته وجود دارد که عفونی نبوده و از لیپید و پروتئین تشکیل شده اند. این ذرات بخشی از سطح ویریون را تشکیل داده و به آنها آنتی ژن سطحی (surface antigen) گفته می شود. S ORF، مسئول کد کردن پروتئین‌ های پوششی سطح ویروس مانند HBsAg است. به دلیل قرار گرفتن چندین کدون های آغاز در ژن S، پلی پپتید هایی با اندازه و عملکرد مختلف از بخش های pre-S1، pre-S2 و S تولید می شوند. عملکرد پروتئین کد شده توسط ژن X به طور کامل شناخته نشده است، اما ممکن است به عنوان یک فاکتور فعال کننده رونویسی (transcriptional transactivator) عمل کند.

ژن C دارای دو ناحیه core و pre-core است. وجود چندین کدون آغاز در ژن های S و C باعث تولید پروتئین های مختلف مرتبط اما متفاوت از لحاظ عملکرد می گردد. C ORF بسته به اینکه رونویسی آن از نواحی core یا pre-core آغاز شده باشد، می تواند نوکلئوکپسید ویروسی HBcAg یا آنتی ژن هپاتیت B e (HBeAg) را کد کند. ویژگی ذاتی پروتئین core این است که به شکل خود به خود در ساختاری کپسید مانند جمع شود. این پروتئین شامل یک خوشه بسیار اساسی از اسیدهای آمینه در C-terminus با فعالیت اتصال به RNA است. HBeAg از طریق پردازش پروتئولیتیک پروتئین پیش هسته تولید شده و آنزیم DNA پلیمراز ویروس نیز توسط ژن P کدگذاری می گردد.

سایر عناصر عملکردی مهم در ژنوم HBV شامل دو direct repeats (DR1 و DR2) در انتهای 5′ رشته plus است که برای سنتز DNA خاص رشته در طول همانندسازی مورد نیاز می باشد. علاوه بر این، دو enhancer elements که به‌عنوان En1 و En2 نام‌گذاری شده‌اند، منجر به بیان خاص محصولات ژن های ویروس در کبد می شوند.

مارکر تشخیص HBV

جهت تشخیص ویروس هپاتیت B، از چندین مارکر مختلف استفاده می شود که در ادامه به معرفی و توضیح آنها پرداخته می شود. حضور آنتی بادی های ضد HBs و HBc نشان دهنده عفونت های قبلی به ویروس هپاتیت B می باشد.

آنتی ژن سطحی هپاتیت B (Hepatitis B surface antigen) یا HBsAg

این آنتی ژن روی سطح ویروس قرار دارد. سطح HBsAg و منبع تولید آن در مراحل مختلف هپاتیت B مزمن تغییر می کند. در فاز immune-tolerant، غلظت HBsAg بالاست در حالی که در فاز inactive کاهش می یابد. مقدار این آنتی ژن در مرحله اول عفونت حاد مثبت است و در عفونت های مزمن نیز ادامه می یابد.

آنتی بادی سطحی هپاتیت B (hepatitis B surface antibody) یا anti-HBs

وجود anti-HBs به طور کلی به عنوان نشان دهنده بهبودی و مصونیت از عفونت ویروس هپاتیت B تفسیر می شود. Anti-HBs همچنین در فردی که با موفقیت واکسن هپاتیت B واکسینه شده است ایجاد می گردد. در برخی افراد که واکسن ها را دریافت کرده اند، سطح anti-HBs ممکن است به مروز زمان کاهش یابد. با این وجود، در اغلب موارد در مواجهه با ویروس مصون است و پاسخ ایمنی مناسب را بروز می دهد.

آنتی ژن e هپاتیت B (hepatitis B e-antigen) یا HBeAg

این پروتئین ویروسی اغلب با لود بالای ویروسی (high viral load) و عفونت بالا مرتبط است. در سلول هایی تولید می گردد که ویروس به طور فعال در حال تکثیر است و در آن ترشح می شود.

آنتی ژن core هپاتیت B (hepatitis core antigen) یا anti-HBc

این آنتی ژن در زمان شروع علائم هپاتیت B حاد (acute hepatitis B) مشاهده می شود که بیانگر IgM و IgG بوده و به صورت مادام العمر باقی می ماند. وجود anti-HBc می توان نشان دهنده وجود عفونت های قبلی یا مداوم با ویروس هپاتیت B در یک بازه زمانی نامشخص است.

در تصویر زیر تمام مارکرهای مرتبط با تشخیص ویروس HBV و زمان مشاهده آن معرفی شده است.

روش های تشخیص HBV

غربالگری و تشخیص به موقع ابتلا به ویروس HBV، نه تنها در زمینه درمان به موقع بلکه در بحث جلوگیری از انتقال بیماری از اهمیت بالایی برخوردار است. تشخیص و پیگیری عفونت مزمن به بیومارکرهای ویروسی آزمایشگاهی بستگی دارد. به طور کلی دو نوع assay کلیدی جهت سنجش بیومارکر HBV وجود دارد که عبارتند از:

دسته اول) Serology assay: اصطلاحی است که شامل تشخیص و تعیین کمیت آنتی‌ بادی ‌ها و یا آنتی ‌ژن ‌های خاص ویروسی می باشد. تست‌های سرولوژی با بررسی سطوح سرمی آنتی‌ ژن سطحی HB (HBsAg)، آنتی ‌بادی‌ های سطحی HB (ضد HBs) و آنتی‌ بادی ‌های هسته HB (anti-HBcs) در تشخیص بیمارانی که در معرض HBV قرار گرفته‌اند، مورد استفاده قرار می گیرند.

دسته دوم) آزمایش اسید نوکلئیک (nucleic acid testing) یا NAT : این تست به منظور تشخیص و تعیین کمیت ژنوم HBV و هم چنین رونوشت های RNA آن مورد استفاده قرار می گیرد. این تست ها اطلاعاتی در سطح تکثیر ویروس ارائه می دهند.

تشخیص و تعیین کمیت نشانگرهای ویروسی هپاتیت B در مایعات بدن عمدتاً با روش ‌های مختلفی نظیر ELISA، radioimmunoassay یا به اختصار RIA، enzyme immunoassay یا به اختصار EIA، Fluorescence Detection Method، واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) نظیر Real-Time PCR انجام می‌شود. تکنیک های پیشرفته برای آزمایش HBV اغلب گران هستند و به ابزار دقیق و نیروی انسانی آموزش دیده نیاز دارند. در ادامه به معرفی برخی از این روش های پرداخته شده است که عبارتند از:

روش های مبتنی بر تکثیر DNA و انجام PCR

واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) به عنوان یک تکنیک حساس برای تشخیص DNA HBV در نمونه های بیولوژیکی شناخته شده است. PCR انواع مختلفی دارد که یکی از کاربردی ترین آنها در بحث تشخیص بیماری های ویروسی Real-time PCR می باشد. توسعه روش Real-time PCR سهولت نظارت بر سطح DNA HBV را بهبود بخشیده و می توان به صورت همزمان با پیشرفت واکنش، بر روند واکنش نظارت داشت. quantitative PCR (qPCR) برای اندازه‌گیری غلظت DNA HBV در سرم توصیه می گردد. این سنجش مبتنی بر تکثیر اختصاصی DNA HBV با استفاده از پرایمرهای طراحی شده برای ژن S و تشخیص real-time با رنگ سبز SYBR است.

روش الایزا (ELISA-Based Colorimetric Detection)

رنگ سنجی (Colorimetry)، یک روش تشخیص بر اساس واکنشی است که منجر به تغییر رنگ یا شدت رنگ می شود. مزایای تشخیص رنگ سنجی عملکرد آسان، بدون ابزار (با چشم غیر مسلح دیده می شود) و هزینه نسبتا کم است. HBsAg اغلب به عنوان بیومارکر رایج برای نشان دادن حضور HBV در سرم انسانی انتخاب می شود. واکنش های ایمنی معمولاً برای تشخیص HBsAg به طور خاص استفاده می شود. تست الایزا (Enzyme-linked immunosorbent assay) یا به اختصار ELISA، روشی رایج و شناخته شده برای تشخیص یا تعیین کمیت حضور مولکول های بیولوژیکی با آنتی ژن های برهمکنش خاص علیه آنتی بادی های مربوطه است. تشخیص های رنگ سنجی مبتنی بر الایزا برای شناسایی و تعیین مقدار HBsAg توسط مکانیسم های تشخیص مختلف توسعه یافته اند. در ساندویچ ELISA مستقیم (direct sandwich ELISA) برای تشخیص HBsAg، از آنتی‌ بادی ‌های مونوکلونال بهینه ‌شده (mAbs) برای جذب و horseradish peroxidase enzyme link antibody (HRP) به ترتیب H17 و H31 mAbs استفاده می گردد. این روش جهت افزایش ویژگی تشخیص HBsAg با استفاده از دو سیستم تشخیص آنتی بادی توصیه می گردد.

Fluorescence Detection Method

فلورسانس یک مبدل سیگنال (signal transducer) است که فوتون های ساطع شده را به عنوان نتایج حاصل از مولکول های جذب کننده نور اندازه گیری می کند. معمولاً فوتون ساطع شده طول موج بیشتری نسبت به نور تحریک کننده دارد. یک استراتژی جهت افزایش فلورسانس بر اساس نانو ذرات نقره (AgNP) طراحی شده است که در آن برای تشخیص توالی ‌های DNA HBV از طریق AgNPs با پروب‌ های تشخیص (Cy3-probe) و پروب‌ های هیبریدی (الیگومرها) استفاده می گردد.

در جدول زیر مزایا و معایب انواع روش های تشخیص HBV توضیح داده شده است.

معایب	مزایا	روش تشخیصی
· زمان بر بودن به دلیل نیاز به تجهیزات پیچیده و تکنسین های آموزش دیده نیاز · نیاز به تامین برق ثابت	یک فرآیند خودکار با نتایج قابل تکرار بالا و هزینه کم	EIA
هزینه بالا	حساسیت بالای روش	RIA
· نیاز به سطح بالایی از پیچیدگی تجهیزات، تکنسین های آموزش دیده · نیاز به تامین برق ثابت	یک روش ایمونولوژیک با حساسیت بالا و turnaround time سریعتر از هر روش دیگری	MEIA
· پر هزینه بودن · نیاز به تجهیزات پیچیده و تکنسین های مجرب · نیاز به تامین برق ثابت	یک سیستم خودکار با درجه بالایی از اختصاصیت و حساسیت	ECLIA/CMIA
· نیاز به تجهیزات پیچیده · نیاز به تکنسین های آموزش دیده · نیاز به تامین برق ثابت	· توانایی شناسایی load ویروسی · خطر انتقال آلودگی پاوین · روش خودکار	PCR

درمان HBV

بهترین روش در زمینه مدیریت عفونت HBV، انجام اقدامات پیشگیرانه و دریافت واکنش می باشد. عفونت حاد هپاتیت B (Acute hepatitis B) در 95 درصد از افراد بزرگسال به صورت خود به‌ خودی از بین می رود. مدیریت هپاتیت B مزمن شامل شناسایی عفونت همزمان HIV، هپاتیت C و هپاتیت D، وضعیت تکثیر ویروس هپاتیت B و شدت بیماری می باشد. شدت بیماری بر اساس ارزیابی بالینی، شمارش خون، آنزیم های کبدی و بافت شناسی کبد مشخص می شود. در حالی که آزمایش ‌های غیرتهاجمی (آزمایش خون، تصویر برداری برای اندازه‌ گیری سفتی (stiffness) کبد) برای هپاتیت B مزمن با آلانین ترانسفراز نرمال مفید هستند، در بیمارانی که آلانین ترانسفراز آن‌ ها دچار افزایش یا نوسان می شود بیوپسی کبد به منظور تعیین نیاز به درمان ضد ویروسی ضروری است.

از جمله داروهایی که تائید FDA را دریافت کرده و در بحث درمان HBV مورد استفاده قرار می گیرند می توان به اینترفرون ها (peginterferon alfa-2a, interferon alfa-2b)، آنالوگ های نوکلئوزیدی (entecavir, lamivudine, telbivudine) و آنالوگ های نوکلئوتیدی (adefovir, tenofovir) اشاره کرد. Entecavir و Tenofovir اغلب در درمان عفونت حاد HBV مورد استفاده قرار می گیرند.

ما یک مقاله دیگر در مورد ویروس لنفوتروپیک نوشتیم، که خوشحال میشیم اونو هم مطالعه کنید.