Virus viêm gan B (hepatitis b virus HBV)

Bệnh viêm gan đã được đề cập trong y văn cổ Trung Quốc và từ thời Hy Lạp cổ, nhưng mãi đến những năm 60 của thế kỷ trước các virus gây viêm gan mới dần dần được phát hiện và nghiên cứu sâu hơn trong suốt 4 thập kỷ qua. Hiện nay các virus viêm gan được biết gồm: Virus viêm gan A (HAV), viêm gan virus B (HBV), virus viêm gan C (HCV), virus viêm gan D (virus Delta) và virus E (HEV).

Virus viêm gan B thuộc họ Hepadnaviridae (Hepatotrophic DNA virus) và được xếp là Hepadnavirus typ 1.

Đặc tính virus học

Cấu tạo

Hạt virus viêm gan B nguyên vẹn có dạng hình cầu có đường kính 42nm (tiểu thể Dane). Vó ngoài của HBV có thể tìm thấy trong huyết thanh bệnh nhân ở dạng hình cầu 22 nm và dạng hình sợi, cả hai dạng này giống nhau về đặc tính sinh hóa và vật lý. Chúng được cấu tạo bởi 7- 9 polypeptide có trọng lượng thay đổi từ 19.000-120.000 dalton và các thành phần carbohydrate. Cấu trúc vỏ của virus viêm gan B mang kháng nguyên bề mặt gọi là HBsAg.

Hình. Cấu trúc của HBV

Cấu trúc 42nm, hình cầu là hạt virus HBV hoàn chỉnh.

Các tiểu thể hình cầu 22nm (17 - 25nm) và dạng hình sợi bắt nguồn từ vỏ ngoài của hạt virus.

Lõi nucleocapsid có đối xứng hình khối, kích thước 27nm, bề mặt của lõi mang kháng nguyên lõi HBcAg bên trong chứa ADN polymerase, ADN của virus và một protein hòa tan mang tính kháng nguyên là HBeAg. ADN của HBV ở dạng vòng hai chuỗi gồm một chuỗi dài và một chuỗi ngắn, mang 4 đoạn gen chính.

Đọan tiền gen S và S: Chủ yếu mã hóa cho các protein của vỏ.

Đoạn gen C mã hóa cho các cấu trúc HBcAg và HBeAg.

Đoạn gen P mã hóa ADN polymerase.

Đoạn gen X mã hóa cho một protein có chức năng hoạt hóa chéo (transactivation).

Sự nhân lên của virus

Virus viêm gan B chưa nuôi cấy được trên tổ chức nuôi cấy tế bào, virus có thể sao chép được trên tế bào gan người. Những nghiên cứu gần đây nhận thấy virus viêm gan B có quá trình sao chép ngược như Retrovirus. Sau khi xâm nhập vào trong tế bào gan, ADN của virus làm thông tin để tạo ra hai sợi ARN thông tin nhờ ARN polymerase của tế bào, từ ARN thông tin này được bọc bởi các protein của lõi, tiếp đến ADN polymerase của virus sẽ sao mã ngược để hình thành ADN của virus. Khi ADN của virus được hình thành thì hai sợi ARN thông tin tự phá hủy. Lõi chứa ADN sẽ nhận vỏ ngoài khi được đẩy ra  qua hệ thống lưới nội bào hoặc bộ  golgi để ra ngoài.

Toàn bộ ADN của virus có thể tích hợp vào ADN của tế bào gan, hình thái này được tìm thấy trong ung thư tế bào gan (Hepatocellular carcinoma)  tuy nhiên khác với các retrovirus, sự tích hợp vào chromosome tế bào không phải là một bước bắt buộc trong chu kỳ sao chép của các virus thuộc ho này. Tế bào gan ở trạng thái này vẫn còn tiết ra HBsAg nhưng không HBeAg, quá trình sao chép của virus trong giai đoạn này ngừng hoặc rất chậm.

Các kháng nguyên của virus viêm gan B

 Ba thành phần kháng nguyên của virus viêm gan B được mô tả:

Kháng nguyên bề mặt của virus (HBsAg)

Kháng nguyên này hiện diện trong huyết thanh dưới dạng hình sợi hoặc hình cầu đường kính 22nm. Các cấu trúc này là vật liệu vỏ virus HBV. Tất cả HBsAg đều mang kháng nguyên nhóm chung a và một trong các kháng nguyên dưới typ (subtype) đặc hiệu d và y hoặc w và r (adw, ayw, adr, ayr....). Các kháng nguyên dưới typ này không liên hệ đến độc lực của virus nhưng chúng có giá trị về mặt dịch tễ học. Kháng nguyên HBsAg xuất hiện sớm trong huyết thanh bệnh nhân bị bệnh và giảm sau 2-3 tháng, những trường hợp HBsAg (+) tồn tại kéo dài trong huyết thanh bệnh nhân trên 4 tháng sau khi bị bệnh cấp là dấu hiệu bệnh có thể chuyển qua mạn tính. Kháng thể tương ứng ( ký hiệu anti-HBs) xuất hiện 1- 3 tháng sau khi HBV xâm nhập vào cơ thể, thường sau khi HBsAg đã hết trong huyết thanh. Anti-HBs có vai trò chống lại sự tái nhiễm HBV. Vì vậy kháng nguyên HBsAg là thành phần được sử dụng để điều chế vaccine phòng bệnh viêm gan B.

Kháng nguyên lõi HBcAg

Là thành phần kháng nguyên do các protein tạo nên bề mặt của lõi nucleocapsid của HBV, kháng nguyên này không tìm thấy trong huyết thanh người bệnh với các kỹ thuật thông thường. Nó được tìm thấy trong nhân tế bào gan. HBcAg kích thích cơ thể tạo kháng thể tương ứng Anti-HBc, kháng thể này có trong huyết thanh người bệnh khá sớm và tồn tại khá lâu.

Kháng nguyên HBeAg

Là thành phần protein hòa tan có trong lõi của virus viêm gan B. HBeAg xuất hiện trong huyết thanh sớm ngay trong thời kỳ ủ bệnh trong viêm gan cấp do virus B. Sự tồn tại kéo dài của kháng nguyên này trong huyết thanh bệnh nhân có ý nghĩa bệnh diễn tiến mạn  tính. HBeAg kích thích tạo kháng thể anti-HBe có trong huyết thanh.

Khả năng gây bệnh

Dịch tễ học

Bệnh viêm gan do HBV xảy ra khắp nơi trên thế giới. Theo ước tính có trên 350 triệu người mang HBsAg trên thế giới tạo nên ổ chứa chính của virus HBV ở người. Tỷ lệ người mang HBsAg khác nhau ở các quốc gia, ở Hoa Kỳ và các nước Tây Âu tỷ lệ này là 0,1- 0,5% tỷ lệ này cao hơn ở nhiều nước phương Đông và các nước nhiệt đới.

Bệnh nhân bị bệnh viêm gan do HBV và người lành mang HBsAg đều có khả năng truyền bệnh. Bệnh lây chủ yếu qua truyền máu và các sản phẩm của máu, đường tiêm chích qua kim tiêm, bơm tiêm, đặc biệt ở những người nghiện thuốc chích bằng đường tĩnh mạch. Nhiều đường lây truyền khác cũng chiếm vị trí quan trọng như đường sinh dục, qua nhau thai. Người ta tìm thấy HBV hiện diện trong nhiều loại chất dịch cơ thể bệnh nhân gồm dịch màng bụng, nước bọt, nước mắt, dịch khớp, sữa mẹ, tinh dịch.

Đặc điểm gây bệnh

Thời kỳ ủ bệnh của HBV dài 40- 150 ngày. Bệnh xảy ra ở mọi lứa tuổi, các biểu hiện lậm sàng viêm gan B cấp tương tự như viêm gan virus A. Bệnh có thể diễn tiến nặng đưa đên hoại tử gan cấp và hôn mê gan.

Sau viêm gan cấp do HBV có khoảng 6 - 10% ở người lớn, và đến 25-50%  ở trẻ em diễn tiến đên viêm gan mạn và xơ gan. Theo Tổ chức Y Tế Thế Giới 80% ung thư tế bào gan nguyên phát do nhiễm trùng HBV mạn  tính.

Chẩn đoán phòng thí nghiệm

Chẩn đoán trực tiếp

Tìm tiểu thể Dane trong huyết thanh bệnh nhân bằng kính hiển vi điện tử.

Tìm các kháng nguyên có trong huyết thanh bệnh nhân như HBsAg, HBeAg bằng nhiêu kỹ thuật khác nhau như  điện di miễn dịch đối lưu, kỹ thuật cố định bổ thể, Kỹ thuật ngưng kết hồng cầu thụ động ngược, kỹ thuật sắc ký miễn dịch, kỹ thuật miễn dịch phóng xạ (RIA) hoặc miễn dịch liên kết enzyme (ELISA). Trong đó kỹ thuật ELISA là kỹ thuật thường dùng hiện nay.

Kỹ thuật lai ADN dùng để xác định ADN của HBV trong các mẫu sinh thiết tế bào gan hoặc trong huyết thanh bệnh nhân. Kỹ thuật PCR cũng được sử dụng rộng rãi để chẩn đoán bệnh, đặc biệt nó có ích khi dùng kỷ thuật định lượng để theo dõi sự tăng hoặc giảm lượng virus máu trong điều trị kháng virus ở bệnh viêm gan B mạn.

Chẩn đoán huyết thanh học

Tìm sự hiện diện các kháng thể tương ứng trong huyết thanh người bệnh như anti-HBs; anti-HBc gồm lớp IgM hoặc IgG, anti-HBe. Các kỹ thuật miễn dịch phóng xạ (RIA) và miễn dịch liên kết enzyme (ELISA) là các kỹ thuật thường dùng hiện nay cho chẩn đoán huyết thanh học

Phòng ngừa và điều trị

Phòng bệnh

Biện pháp chung

Kiểm tra kỹ người cho máu.

Tiệt trùng kỹ dụng cụ y tế, kim tiêm, bơm tiêm chỉ dùng 1lần. Thực hiện an toàn lao động khi làm việc với bệnh phẩm máu và các chế phẩm máu.

Trong các đơn vị thận nhân tạo cần phát hiện bệnh nhân bị nhiễm HBV và dùng dụng cụ riêng.

Phòng bệnh đặc hiệu

Miễn dịch thụ động:

+ Dùng chế phẩm globulin miễn dịch người bình thường ít hiệu quả vì chứa lượng anti-HBs thấp.

+ Chế phẩm gamma globulin người đặc hiệu với viêm gan B (HBIg) chứa lượng lớn anti-HBs. Dùng chế phẩm này cho thấy có hiệu quả làm giảm tần số mắc bệnh. Đối tượng dùng các loại globulin miễn dịch gồm:

+ Những người bị nhiễm máu hoặc huyết thanh có chứa virus viêm gan B do tai biến.

+ Trẻ sơ sinh mà mẹ mang kháng nguyên HBsAg.

Miễn dịch hoạt động: 

Vaccine phòng bệnh viêm gan B đầu tiên là thành phần HBsAg hình cầu lấy từ huyết tương người lành mang HBsAg đã làm tinh khiết và tiêu diệt HIV. Vaccine phòng bệnh viêm gan B thế hệ hai được sản xuất bằng công nghệ sinh học. Chế phẩm Recombivax HB ở Hoa Kỳ được sản suất bằng phương thức này đã đưa vào sử dụng ở nhiều nước, hiệu quả phòng bệnh cao và an toàn.

Tiêm vaccine nên thực hiện cho tất cả trẻ em còn bú, thiếu niên và cho những đối tượng có nguy cơ cao mắc bệnh viêm gan B (nhân viên y tế tiếp xúc với máu, bệnh nhân chạy thận nhân tạo, người nghiện thuốc chích tĩnh mạch và trẻ sơ sinh có mẹ mang HBsAg).

Điều trị

Chưa có một thuốc kháng virus nào hiệu quả hoàn toàn cho nhiễm trùng do HBV. Nhiều thuốc kháng virus gần đây được dùng để điều trị viêm gan virus B mạn gồm:

Interferon: Dùng  interferon ở bệnh nhân viêm  gan B mạn cho thấy có thể làm chậm tiến triển của bệnh.

Lamuvidine: được dùng trong điều trị viêm gan B mạn cho thấy làm mất HBeAg trong huyết thanh, và cải thiện tổn thương tế bào gan. Tuy nhiên khi dùng kéo dài HBV trở nên đề kháng do đột biến.

Adefovir: có hiệu quả như lamuvidine trong điều trị viêm gan mạn.

Ribavirin và adenin arabinoside ít có hiệu quả.