Gepatit B virusi

B gepatiti virusi
B gepatiti virusi
	; B gepatiti virionlari ko‘rsatilgan transmissiya elektron mikroskopiyasi (TEM) mikrofotosurati
Ilmiy tasnifi
	Guruh: Viruslar Realm: Riboviria Podsholik: Pararnavirae Tip: Artverviricota Sinf: Revtraviricetes Turkum: Blubervirales Oila: Gepadnaviruslar Urug‘: Orthohepadnavirus Tur: B gepatiti virusi
Xalqaro ilmiy nomi
	Hepatitis B virus
Baltimor bo‘yicha guruh
	VII: ikki zanjirli DNK — teskari transkripsiyali viruslar
NCBI	10407
EOL	46700336

B gepatiti virusi (B gepatiti virusi, «B»; ingl. Hepatitis B virus, HBV) — DNK saqlovchi virus, gepadnaviruslar oilasiga mansub bo‘lib, virusli B gepatitini keltirib chiqaradi. Turli hisob-kitoblarga ko‘ra, dunyo aholisining 3 dan 6 % gacha qismi B gepatiti virusi bilan zararlangan. Virus tashuvchiligi har doim ham gepatit bilan kechmaydi, biroq virus tashuvchisi boshqa odamlarga, shuningdek hayvonlarga ham virus yuqtirishi mumkin.

Kasallik

B gepatitining oldini olish uchun vaksina mavjud bo‘lishiga qaramay, B gepatiti virusi jahon sog‘liqni saqlash tizimi uchun dolzarb muammo bo‘lib qolmoqda. B gepatiti o‘tkir shaklda kechib, keyinchalik surunkali shaklga o‘tishi va boshqa kasalliklar hamda salomatlik bilan bog‘liq muammolarga olib kelishi mumkin. B gepatiti virusini yuqtirish gepatitdan tashqari sirrozga va gepatotsellyulyar karsinomaga.

Shuningdek, bu kasallik quyidagi saraton turi xavfini ham oshirishi mumkinligi taxmin qilingan: oshqozonosti bezi saratoni.

Tasnifi

B gepatiti virusi Orthohepadnavirus^[ingl.] urug‘iga kiritiladi; bu urug‘ yana 11 ta turni o‘z ichiga oladi. Urug‘ Hepadnaviridae oilasiga mansub bo‘lib, oilada yana to‘rtta urug‘ mavjud: Avihepadnavirus, Herpetohepadnavirus, Metahepadnavirus va Parahepadnavirus. Bu viruslar oilasi quyidagi virus turkumining yagona vakili hisoblanadi: Blubervirales.

B gepatitiga o‘xshash viruslar barcha odamsimon maymunlarda (orangutanlar, gibbonlar, gorillalar va shimpanzelar), Eski Dunyo maymunlarida hamda Yangi Dunyoning junli maymunlarida (junli maymunlar B gepatiti virusi) aniqlangan. Bu holat virusning primatlar orasida qadimdan mavjud bo‘lganini taxmin qilishga asos beradi.

Virus to‘rtta asosiy serotipga (adr, adw, ayr, ayw) ajratiladi. Bunga uning epitoplari, ya’ni qobig‘i oqsillaridagi antigen epitoplari asos bo‘ladi. Serotiplar umumiy determinant (a) va bir-birini istisno qiladigan ikki juft determinantga (d/y va w/r) asoslanadi. Virus shtammlari genom nukleotidlari ketma-ketligidagi umumiy farqlariga ko‘ra o‘nta genotipga (A-J) va qirqta subgenotipga ham bo‘lingan. Genotiplar aniq geografik tarqalishga ega bo‘lib, virusning evolyutsiyasi va yuqish yo‘llarini kuzatishda qo‘llanadi. Genotiplar o‘rtasidagi farqlar kasallikning og‘irligi, kechishi, asoratlar ehtimoli va davolashga javobiga ta’sir qiladi. Serotiplar va genotiplar har doim ham bir-biriga mos kelavermaydi.

Tasniflanmagan turlar

Ko‘rshapalaklarda B gepatitiga o‘xshash, hozircha tasniflanmagan bir qancha virus turlari ajratib olingan.

Morfologiyasi

Virus zarrachasining tuzilishi

B gepatiti virusi gepadnaviruslar oilasiga mansub. Deyn zarrachasi deb ataladigan virus zarrachasi (virion) tashqi lipid qobiq va ikosaedrik shakldagi nukleokapsid yadrosidan iborat bo‘lib, u oqsildan tuzilgan. Nukleokapsid tarkibida virus DNKsi va DNK-polimeraza bo‘lib, u teskari transkriptaza faolligiga ega va shu jihatdan retroviruslarga o‘xshaydi. Tashqi qobiqda virusning sezgir hujayralarga birikishi va ularga kirishida ishtirok etadigan oqsillar joylashgan. Virion diametri 42 nm bo‘lgan bu virus hayvonlarning qobiqli viruslari orasida eng kichiklaridan biridir. Shu bilan birga, yadrosiz, jumladan ipsimon va sharsimon pleomorf shakllar ham mavjud. Bu zarrachalar yuqumli emas; ular virion yuzasining bir qismini hosil qiluvchi lipid va oqsildan tashkil topgan. Mazkur yuzaki tuzilma yuza antigeni (HBsAg) deb ataladi va virusning hayot sikli davomida ortiqcha miqdorda ishlab chiqariladi.

Tarkibiy qismlari

Virus quyidagi qismlardan iborat:

HBsAg (B gepatitining yuzaki antigeni) B gepatiti virusining birinchi aniqlangan oqsilidir. U kichik (S), o‘rta (M) va katta (L) oqsillardan tashkil topadi.
HBcAg (B gepatitining yadro antigeni) HBVning ikosaedrik nukleokapsididagi asosiy tuzilmaviy oqsil bo‘lib, virusning replikatsiyasida ishtirok etadi. Kapsid hosil bo‘lishi hujayra zararlanishining asosiy omillaridan biridir. HBcAg HBVni organizmdan in vivo sharoitida chiqarib tashlashga yordam beradi, biroq virusdan tozalanishga ko‘maklashishi uchun HBcAg kapsid shaklida bo‘lishi shartmi yoki yo‘qmi, noma’lum.
B gepatiti virusining DNK-polimerazasi nukleokapsid tarkibiga pregenom RNK (pgRNA) bilan birga kiradi. Kapsid ichida pgRNA teskari transkripsiyaga uchrab, DNKning (−) zanjirini hosil qiladi. Ayni paytda RNK qolipining katta qismi polimerazaning RNKaza faolligi ta’sirida parchalanadi. Shundan so‘ng DNKning (+) zanjiri sintezlanadi va oxir-oqibat polimeraza DNKning (−) zanjiri bilan kovalent bog‘lanadi. Virion yangi hujayrani zararlaganidan keyin polimeraza ajralib chiqadi.
HBeAg (B gepatitining qobiq antigeni) ikosaedrik nukleokapsid yadrosi bilan lipid qobiq orasida aniqlanishi mumkin, biroq u jarayonda «ishtirok etmaydigan» oqsil deb hisoblanadi va ajralib chiqib, qon zardobida to‘planadi. HBeAg va HBcAg bir xil genetik o‘qish ramkasidan hosil bo‘ladi.
HBx — 154 ta aminokislotadan iborat kichik, tuzilmaviy bo‘lmagan oqsil bo‘lib, HBV bilan bog‘liq jigar kasalligida hamda HBVning HepG2 hujayralarida ko‘payishida muhim rol o‘ynaydi. Ko‘plab faollik turlari HBx ekspressiyasi bilan bog‘langan, ammo ularning ko‘pchiligining molekulyar mexanizmlari noma’lum. Bu ko‘p funksiyali oqsil hujayra signallash yo‘llarini faollashtiradi va virusli infeksiya uchun zarur.

D gepatiti virusi virulent xususiyatga ega bo‘lishi uchun HBV qobig‘i zarrachalariga muhtoj.

Evolyutsiyasi

Boshqa barcha viruslarda bo‘lgani kabi, B gepatiti virusining dastlabki evolyutsiyasini aniqlash qiyin. Gepadnaviruslarning ko‘plab umurtqali hayvonlarda aniqlangani uzoq davom etgan birgalikdagi evolyutsiyadan dalolat beradi. Turli qush turlariga xos umumiy endogen hepadnavirus elementlarining aniqlanishi bu virus qushlarda kamida 70 million yildan beri mavjudligini ko‘rsatadi. Sutemizuvchilarga doir shunga o‘xshash dalillar bo‘lmasa-da, ortogepadnaviruslarning filogenetik jihatdan avigepadnaviruslarga qardosh klada sifatida joylashuvi virusning amniotalar ajdodlarida ham mavjud bo‘lganini, keyin esa qushlar va sutemizuvchilar ajralganidan so‘ng (> 300 million yil avval) ikkala guruh bilan birgalikda evolyutsiyalashganini taxmin qilishga imkon beradi. Shuningdek, Yangi Dunyo ko‘rshapalaklarining gepadnavirusi primatlar gepadnaviruslari uchun manba bo‘lishi mumkinligi aytilgan. Avigepadnaviruslarda X oqsili yo‘q, ammo o‘rdak gepadnavirusi genomida X o‘qish ramkasining qoldiq shakli mavjud. X oqsili DNK-glikozilazadan kelib chiqqan bo‘lishi mumkin.

Yaqinda qadimgi odam qoldiqlaridan B gepatiti virusi genomlarining qayta tiklanishi virusning odamlardagi evolyutsiyasini batafsilroq o‘rganishga imkon berdi. 2021-yildagi tadqiqotda B gepatiti virusining 137 ta qadimgi genomi qayta tiklandi va virus odamlarda kamida 10 000 yildan beri mavjudligi isbotlandi. Virusning odamlarda uchraydigan barcha ma’lum liniyalarining eng so‘nggi umumiy ajdodi 20 000–12 000 yil avval yashagan deb baholanadi. Ammo virus odamlarda bundan ancha oldin mavjud bo‘lganmi yoki shu davrdan biroz oldin boshqa hayvon turidan yuqqanmi, aniq aytib bo‘lmaydi. Odamlarda B gepatiti virusining evolyutsiyasi insoniyat tarixidagi ma’lum hodisalarni, masalan, Amerikaga odamlarning dastlabki ko‘chib borishi (kechki pleystotsen davrida) va Yevropadagi neolit davriga o‘tishni aks ettirishi ko‘rsatilgan. Bu tadqiqotlar ayrim qadimgi B gepatiti virusi shtammlari hanuzgacha odamlarni zararlashini, boshqalari esa yo‘qolib ketganini ham aniqladi. Afrika va Janubi-Sharqiy Osiyodagi maymunlarda (shimpanzelar, gorillalar, orangutanlar va gibbonlarda) aniqlangan HBV shtammlari odamlardagi HBV shtammlariga qarindosh bo‘lib ko‘rinadi. Bu o‘tmishda virusning turlar o‘rtasida yuqish holatlarini aks ettirishi mumkin.

Arktikaning qutb atrofida yashovchi odamlaridan olingan izolyatlar tadqiqoti shuni ko‘rsatdiki, ushbu populyatsiyada uchraydigan endemik B5 subgenotipining ajdod virusi taxminan 2000 yil oldin Osiyoda paydo bo‘lgan (95 % HPD: miloddan avvalgi 900-yil — milodiy 830-yil). Liniyalarning birlashishi taxminan milodiy 1000-yilda sodir bo‘lgan. Ushbu subgenotip dastlab Osiyodan Grenlandiyaga tarqalgan, so‘nggi 400 yil davomida esa g‘arbga yoyilgan.

Genom tuzilishi

O‘lchami

B gepatiti virusining genomi halqasimon DNKdan iborat. Biroq uning o‘ziga xosligi shundaki, DNK to‘liq ikki zanjirli emas. To‘liq uzunlikdagi zanjirning bir uchi virusning DNK-polimerazasiga bog‘langan. Genom uzunligi to‘liq zanjir uchun 3020-3320 nukleotid, qisqa zanjir uchun esa 1700—2800 nukleotidni tashkil qiladi.

Kodlanishi

Manfiy (kodlamaydigan) zanjir virus mRNKsiga komplementardir. Hujayra zararlanganidan ko‘p o‘tmay, uning yadrosida virus DNKsi aniqlanadi. Qisman ikki zanjirli DNK hujayra DNK-polimerazalari yordamida (+) ma’noli zanjirni to‘ldirish orqali to‘liq ikki zanjirli holatga keladi (virus DNK-polimerazasi keyingi bosqichda ishlatiladi). Shu jarayonda virus polimerazasi oqsili (P) (−) ma’noli zanjirdan, qisqa RNK ketma-ketligi esa (+) ma’noli zanjirdan olib tashlanadi. Kodlamaydigan nukleotid asoslari (−) ma’noli zanjir uchlaridan olib tashlanadi va uchlar birlashtiriladi.

Virus genlari hujayraning RNK-polimeraza II fermenti tomonidan hujayra yadrosidagi kovalent yopiq halqasimon DNK (cccDNA)dan transkripsiya qilinadi. HBV genomida enhancer I (EnhI) va enhancer II (EnhII) deb nomlangan ikkita kuchaytiruvchi element (enhanser) aniqlangan. Har ikkala kuchaytiruvchi jigar kelib chiqishiga ega hujayralarda yuqori faollik ko‘rsatadi va birgalikda virusning to‘liq transkriptlari ekspressiyasini boshqarib, tartibga soladi.

Genomda C, P, S va X deb ataluvchi, oqsillarni kodlaydigan to‘rtta gen ma’lum. Yadro oqsili C geni (HBcAg) tomonidan kodlanadi; uning boshlanish kodonidan oldin AUG boshlanish kodoni mavjud bo‘lib, undan prekor oqsil hosil bo‘ladi. HBeAg yadro oldi oqsilining proteolitik qayta ishlanishi natijasida hosil bo‘ladi. DNK-polimeraza P geni tomonidan kodlanadi. S geni yuza antigenini (HBsAg) kodlaydi. HBsAg geni bitta uzun ochiq o‘qish ramkasidan iborat, biroq unda uchta ichki «boshlanish» (ATG) kodoni bor; ular genni uch qismga ajratadi: pre-S1, pre-S2 va S. Bir nechta boshlanish kodoni mavjudligi sababli turli uzunlikdagi uch xil polipeptid katta, o‘rta va kichik deb ataladi (pre-S2). S1 + pre-S2+ S, pre-S2+ S yoki S) hosil bo‘ladi.

X geni kodlaydigan oqsilning vazifasi to‘liq o‘rganilmagan. Ayrim ma’lumotlar unga ko‘ra, u transkripsion transaktivator vazifasini bajarishi mumkinligini ko‘rsatadi. Qizig‘i shundaki, 40 kDa li X-yadro qo‘shma oqsili 3,9 kb uzunlikdagi virus transkripti tomonidan kodlanadi; uning vazifasi hali noma’lum. 3.9 kb RNK sintezi X genining promotor sohasida boshlanadi va transkript faqat ikkinchi transkripsiya siklidan so‘ng poliadenillanadi. Shu kabi xususiyat boshqa uzun pregenom/predyadro (pg/pc) RNK turlariga ham xosdir. Demak, virus transkripsiyasi mexanizmi birinchi siklda poly (A) signalini e’tiborsiz qoldirishi kerak.

HBV genomida bir nechta kodlamaydigan RNK elementlari aniqlangan. Ularga quyidagilar kiradi: HBV PREalpha, HBV PREbeta va RNKni kapsidga joylash signali HBV epsilon.

Genotiplari

A dan H gacha harflar bilan belgilangan sakkizta genotip ma’lum. Yangi «I» genotipi bo‘lishi mumkinligi tasvirlangan, ammo bu belgilanish hamma tomonidan qabul qilinmagan.

Genotiplar o‘rtasidagi farq 8 % dan ortiq. A va D genotiplari butun dunyoda tarqalgan; C va B genotiplari Janubi-Sharqiy Osiyo hamda Yaponiyaga xos. E genotipi asosan Afrikada uchraydi. F genotipi Janubiy Amerikaning tub aholisi va Alyaskada aniqlangan. G genotipi dunyoning turli hududlarida, xususan Amerika Qo‘shma Shtatlari va Fransiyada onda-sonda uchraydi. Boshqa genotiplarga nisbatan E va G genotiplari genomning nukleotid ketma-ketligida kam o‘zgaruvchanlik bilan tavsiflanadi.

B gepatiti virusining genotiplari turlicha biologik xususiyatlarga ega bo‘lishi mumkin. So‘nggi vaqtlarda virusli infeksiyaning klinik kechishi hamda virusga qarshi dorilarga sezuvchanlik masalalarida virus genotipiga tobora ko‘proq ahamiyat berilmoqda. Hozirgi vaqtda B va C genotipli B gepatiti virusi keltirib chiqargan infeksiya jigar shikastlanishi bilan bog‘liqligi, A genotipli B gepatiti virusi keltirib chiqargan infeksiya esa interferon qo‘llanadigan davolash usullariga yaxshi javob berishi aniqlangan.

D genotipining 10 ta subgenotipi mavjud.

Virusning ko‘payishi

B gepatiti virusining hayot sikli murakkab. B gepatiti retrovirus bo‘lmagan, ko‘payish jarayonida teskari transkripsiyadan foydalanadigan sanoqli ma’lum viruslardan biridir.

Birikish: Virus hujayra yuzasidagi retseptorlarga bog‘lanib, hujayraga endotsitoz orqali kiradi. Bu jarayonda klatrin yoki kaveolin-1. HBV dastlab hujayra yuzasidagi proteoglikanlar tarkibidagi geparin sulfatga bog‘lanadi. So‘ng HBVning katta L oqsilidagi pre-S1 qismi slc10a1 geni kodlaydigan natriy-tauroxolat kotransport polipeptidi (NTCP) bilan mustahkam bog‘lanadi. NTCP asosan jigar hujayralarining sinusoidal membranasida joylashgan. Jigar hujayralarida NTCP mavjudligi HBV infeksiyasining to‘qimaga xosligi bilan bog‘liq.

Hujayraga kirish: Endotsitozdan keyin virus membranasi mezbon hujayra membranasi bilan qo‘shilib, nukleokapsidni sitoplazmaga chiqaradi.

Qobiqdan ajralish

Virus mezbon fermenti hosil qiladigan RNK yordamida ko‘paygani uchun virus genomining DNKsi hujayra yadrosiga ko‘chirilishi kerak. Kapsid mikronaychalar bo‘ylab yadro teshigiga yetkaziladi, deb hisoblanadi. Asosiy oqsillar qisman ikki zanjirli virus DNKsidan ajraladi. So‘ng DNK mezbonning DNK-polimerazalari yordamida to‘liq ikki zanjirli shaklga o‘tib, kovalent yopiq halqasimon DNK (cccDNA)ga aylanadi. Bu DNK to‘rtta virus mRNKsining transkripsiyasi uchun qolip bo‘lib xizmat qiladi.

Ko‘payish: Eng katta mRNK (virus genomidan uzunroq) genomning yangi nusxalarini hosil qilish, shuningdek kapsid yadrosi oqsilini va virusning RNKga bog‘liq DNK-polimerazasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Yig‘ilish: Ushbu to‘rtta virus transkripti qo‘shimcha qayta ishlanib, yangi avlod virionlarini hosil qiladi. Ular hujayradan ajralib chiqadi yoki yadroga qaytib, yanada ko‘proq nusxalar hosil qilish uchun siklni takrorlaydi.

Ajralib chiqish: Shundan so‘ng uzun mRNK yana sitoplazmaga o‘tadi; bu yerda virionning P oqsili o‘zining teskari transkriptaza faolligi yordamida DNKni sintezlaydi.

Transaktivatsiyaga uchragan genlar

HBV quyidagi genni transaktivatsiya qila oladi: FAM46A.

Oldini olish

Yuqorida tilga olingan, tashqi qobiqda joylashgan HBsAg yuza antigeni yuqori samarali profilaktik vaksina ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.