Zarys patogenezy zakażenia wirusem C zapalenia

advertisement
Zarys patogenezy zakażenia wirusem C
zapalenia wątroby
Autor:Jacek Juszczyk
Opublikowano w czasopiśmie: "TERAPIA" Strona: 20-26
Data opublikowania: 2015-07-02
Summary
Hepatitis C can lead to persistent infection (65 to 80 percent) and can progress to chronic
hepatitis, cirrhosis and hepatocellular carcinoma. HCV infection is a highly complex process
involving a series of host cell factors with changing composition of intracellular membranes
and recruits different host cell factors to replicate its genome. The HCV life cycle is closely
linked to the lipid metabolism of hepatocyte. The innate immune system reacts to HCV
infection with the induction of interferon-stimulated genes in the liver, but this initial response
is effective (eradication of the virus) in about 30 % of infected individuals only. Four to eight
weeks after infection, HCV-specific T cells are recruited to the liver. HCV replication is
inhibited by non-cytolytic and cytolytic mechanisms. CD4 T cell and CD8 T cell vigorous and
broadly directed responses were observed in self-limited disease. The lack of adequately
HCV-specific CD4 T cell response, CD8 T cell exhaustion, the presence of altered NK and T
cells, are the hallmarks of persistent HVB infection. The virus has developed several
strategies to escape immune (innate and adaptive) response. The natural history of HCV
infection is connected with the genetic background of the host (certain human leucocyte
antigens class I and II MHC, genetic polymorphism of certain genes). Liver fibrosis
progression rates are extremely variable and are influenced by host, viral and environmental
factors. There is a wide variety of extrahepatic manifestations being associated with chronic
hepatitis C (e.g. mixed cryoglobulinemia, membrano-proliferative glomerulonephritis, B-cell
lymphoma). Hepatitis C appears to induce insulin resistance and type 2 diabetes mellitus and
some cardiovascular disorders.
Keywords: hepatitis C virus, replication of HCV, innate and adaptive immune response in
HCV infection, liver steatosis and glucose metabolism in HCV infection, extrahepatic
manifestations of HCV infection.
Słowa kluczowe: wirus C zapalenia wątroby, replikacja HCV, wrodzona i nabyta odpowiedź
immunologiczna w zakażeniu HCV, stłuszczenie i metabolizm glukozy w zakażeniu HCV,
pozawątrobowe objawy zakażenia HCV.
Prof. emer. med. Jacek Juszczyk
Uniwersytet Medyczny w Poznaniu
Wirusowe zapalenie wątroby typu C jest infekcją o globalnym zasięgu. Według najczęściej
cytowanych danych WHO (www.who.int) na świecie zakażonych jest ok. 170 mln ludzi (3%
populacji). W rozpatrywaniu danych epidemiologicznych trzeba rozróżniać wykrywanie
obecności anty-HCV z jednoczesnym występowaniem w krwi RNA HCV, co dowodzi
zakażenia czynnego. Obecność tylko anty-HCV jest natomiast świadectwem przebytej
infekcji, nb. co nie chroni przed ponownym zakażeniem. W Polsce obecność anty-HCV
wykryto u 1,9% osób z 31% odsetkami wykrytego HCV RNA (1).
Charakterystyczną cechą tej infekcji jest najczęściej podstępny, bezobjawowy rozwój
zakażenia przewlekłego, które po latach może doprowadzić do nasilonego włóknienia
wątrobowego i w konsekwencji do marskości wątroby z ryzykiem rozwoju raka
wątrobowokomórkowego (hepatocellular carcinoma, HCC).
W historii badań nad tym zakażeniem przełomowe znaczenie miało opracowanie wydajnego
systemu hodowli komórek z możliwością ekspresji białek HCV z różnymi modyfikacjami i
udoskonaleniami. Pozwoliło to na opisanie coraz więcej szczegółów w zakresie cyklu
życiowego wirusa, który nie jest jeszcze do końca poznany. Niemniej pozwoliło to w ciągu
ostatnich kilkunastu lat stworzyć koncepcję zastosowania leków o bezpośrednim działaniu
anty-HCV (direct-acting antiviral agents, DAA): inhibitorów proteazy, kompleksu
replikacyjnego, inhibitorów polimerazy, jak i skierowanych pośrednio antywirusowo poprzez
oddziaływanie na mechanizmy komórki wątrobowej. Pierwsze inhibitory proteazy
wprowadzono do praktyki w roku 2011, a już w ciągu następnych lat udowodniono wartość
terapii nukleotydowym inhibitorem polimerazy, sofosbuwirem, w kombinacji z interferonem
(IFN) i rybawiryną, a także różnych połączeń z wykorzystaniem różnych inhibitorów białek
wirusa z opracowaniem terapii bezinterferonowych lekami doustnymi z drastycznie
skróconym czasem terapii i wartościami odpowiedzi wirusologicznej osiągającej w pewnych
grupach wartość absolutną, tj. 100%.
Intencją niniejszego opracowania jest przedstawienie swego rodzaju kompendialnego ujęcia
patogenezy hepatitis C. Złożoność tego zakażenia na poziomie molekularnym i także
klinicznym wymaga znajomości tego rodzaju informacji, bez których nowoczesne terapie nie
byłyby w pełni czytelne co do mechanizmów, w które skutecznie interweniują.
W artykule (Parfeniuk-Kowerda i Flisiak: „Nowe perspektywy leczenia przewlekłego
wirusowego zapalenia wątroby typu C”) opublikowanym w tym samym numerze TERAPII co
niniejsze opracowanie przedstawiono bardzo szczegółowo miejsca oddziaływania DAA na
określone struktury genomu HCV, jak również efektywność różnego rodzaju terapii. Stąd nie
rozwijam dalej tego tematu.
Wirus
HCV należy do rodzaju Hepacivirus (razem z GBV-B i innymi wirusami wykrytymi u
gryzoni i nietoperzy) z dużej rodziny Flaviviridae (wraz z wirusami: żółtej gorączki,
Zachodniego Nilu i dengi) i posiada pojedynczą, dodatnio spolaryzowaną nić RNA (2). Został
odkryty przy zastosowaniu metod biologii molekularnej (3). Jedynym, poza człowiekiem,
ssakiem wrażliwym na zakażenie HCV jest szympans (4). Ogranicza to możliwości badawcze
i stąd poszukiwanie różnych modeli surogatowych. Należą do nich replikony (komórki
hepatoma Huh-7 replikujące białka wirusa), myszy transgeniczne, chimeryczny model mysi z
ksenotransplantacją komórek układu odpornościowego i hepatocytów ludzkich, a ostatnio
także zakażane in vitro pojedyncze lub będące w skupiskach hepatocyty ludzkie (5).
HCV ma średnicę 50–80 nm z nukleokapsydem (RNA otoczony składowymi rdzenia) i
otoczką, w skład której wchodzą przede wszystkim lipidy o budowie zbliżonej do LDL i
VLDL oraz lipoproteiny (6). Składowe lipidowe o bardzo niskiej gęstości stanowią unikalną
cechę struktury tego wirusa z konsekwencjami patogenetycznymi (7). W otoczkę są
wbudowane glikoproteiny E1 i E2, tworzące heterodimery E1E2 (8). Interakcja E2 z
receptorami i koreceptorami komórki docelowej (nie jest rozstrzygnięte, czy wyłącznie
hepatocytu) jest podstawą złożonego procesu zakażania. Nie ma pojedynczego receptora
komórkowego dla HCV. Wymienia się tu jako cząsteczki aktywne proteoglikany wiążące się
z glikoproteinami HCV, receptory LDL, ApoE i cholesterolu z udziałem innych elementów
komórkowych: tetraspanin (kluczowe znaczenie ma mieć z tej grupy cząstka z ekspresją
CD81), klaudyny-1, okludyny i białka SRB1 (9). Wtargnięcie wirusa powoduje aktywację
kinaz komórkowych, a następnie innych elementów, co po kilku etapach uruchomiania
różnych szlaków sygnałowych doprowadza do przebudowy struktury błon
wewnątrzkomórkowych (10). Po internalizacji wirusowy RNA[+] jest uwalniany do
cytoplazmy (11).
Białka wirusa i replikacja. HCV ma pojedynczą otwarta ramkę odczytu (ORF) posiadającą
na końcach regiony nietranslacyjne, odpowiednio 5’ i 3’, o dużym znaczeniu dla translacji i
replikacji (11). W niekodującym końcu 5’RNA znajduje się domena IRES (internal ribosome
entry site), inicjująca początek translacji w poliproteinę. Na matrycy mRNA dochodzi do
syntezy poliproteiny będącej macierzą białek strukturalnych i niestrukturalnych wirusa. Pod
wpływem proteaz HCV i komórkowych peptydaz sygnałowych ulega ona rozszczepieniu na
10 białek (rdzeń, E1, E2, p7, NS2, NS3, NS4A, NS4B, NS5A, NS5B) o zróżnicowanych
funkcjach i wielkości (10). Białka niestrukturalne NS3, NS4A, NS4B, NS5A, NS5B
(kluczowe znaczenie ma NS5A) wiążą się z siatką endoplazmatyczną, tworząc błonowy układ
replikacyjny, co wymaga zmian w strukturze przestrzennej tej organelli (10).
Transkrypcja nici RNA[+] wbudowywanej do potomnych nukleokapsydów dokonuje się na
powstającej przejściowo matrycy RNA[–] poprzez aktywność RNA-zależnej polimerazy
RNA (NS5B), będącej kluczowym enzymem w replikacji (10,11), w której uczestniczą także
inne czynniki, w tym replikaza HCV (NS4B), wątrobowo swoisty mikro-RNA 122 (12),
wspomniana wyżej sieć błonowa i komórkowe białka A i B oraz kinazy (10,11).
Białka niestrukturalne mają zróżnicowane funkcje (11). Białko p7 (tzw. viroporin) reguluje
przepływ jonów w siatce śródplazmatycznej i współuczestniczy w procesie składania cząstki
wirusowej, do czego niezbędny jest udział autoproteazy NS2 oraz proteazy serynowej i
helikazy NS3, rozdzielającej nici RNA[+] i RNA[–]. NS4A jest kofaktorem proteazyNS3.
NS4B jest podstawową strukturą błonowego kompleksu replikacyjnego. NS5A jest
regulatorem replikacji i składania cząstki wirusa HCV (warunkuje też oporność na IFN).
NS5B to RNA-zależna polimeraza RNA.
W regulacji składania cząstek wirusa biorą udział w siatce śródplazmatycznej szorstkiej
hepatocytu niestrukturalne białka p7 i NS2 (13). Pełne cząstki HCV są przenoszone przez
transportowy kompleks endosomalny w pobliże błony komórkowej i opuszczają ją przez tzw.
pączkowanie na drodze sekrecji niecytolitycznej (14).
Lipidy w strukturze HCV. HCV wpływa hamująco na ekspresję genów metabolizmu
lipidów, powodując ich akumulację (15). Krople lipidowe są organellami, w których są
deponowane produkty przemiany lipidów (estry cholesterolu i in.) wchodzące w interakcje z
rdzeniem HCV, co jest ważnym etapem kształtowania składu otoczki lipidowej wirusa.
Uważa się, że biogeneza HCV jest ściśle związana z metabolizmem lipidów. Niektóre
mutacje HCV hamują proces składania, co czyni je wirionami o niepełnej sprawności
infekcyjnej (16). Ponadto, ponieważ w otoczce HCV jest 50% lipidów o niskiej gęstości i
apolipoprotein, zwłaszcza apoE (6,17), zmiana ich epitopów może być powodem
nierozpoznawania powierzchniowych struktur wirusa przez aparat immunologiczny.
Uruchomienie odporności wrodzonej. Początek zakażenia HCV, tak jak każdej innej
infekcji, rozpoczyna się od rozpoznania wzorca molekularnego wirusa (pathogen associated
molecular patterns, PAMP) przez receptory typu TLR (toll-like receptors), co doprowadza do
uruchomienia sygnałów aktywujących geny odpowiedzialne za syntezę interferonu, będącego
pierwszą linią obrony ustroju (18). Są to IFN typu I (liczne IFN-α i jeden IFN-β), typu II
(IFN-γ) i typu III, IFN-λ1, -λ2 i -λ3 (odpowiednio IL-29, IL-28A i IL-28B), wytwarzane
przez zainfekowaną komórkę, jak również przez makrofagi i we wczesnym okresie przede
wszystkim przez komórki dendrytyczne (18). IFN-γ jest cytokiną wytwarzaną przez komórki
NK i NKT, należące również do systemu odporności wrodzonej, lecz przede wszystkim jego
aktywność występuje w okresie rozwiniętej odpowiedzi odpornościowej typu nabytego; jest
wytwarzany przez komórki CD4 T i CD8 T (19). Interferony działając poprzez swe receptory
komórkowe, zapoczątkowują produkcję setek innych białek, zwanych ogólnie ISG
(interferon-stimulated genes), wywołują w komórkach stan antywirusowy oraz aktywują
komórki NK (18). Receptory IFN pobudzane przez te cytokiny powodują aktywację kinaz z
rodziny Janus oraz uruchomienie drogi sygnałowej Jak-STAT umożliwiającej przeniesienie
sygnałów z powierzchni komórki do jej jądra z aktywacją głównego czynnika
transkrypcyjnego NF-κB (19). Nasilenie indukcji ISG dodatnio koreluje z wiremią (19), przy
czym wiąże się to z efektem oddziaływania przede wszystkim IFN typu I i III (19). Synteza
IFN jest regulowana przez czynniki ją hamujące, np. USP18, peptydazę 18 (19).
W omawiane tu szkicowo procesy związane z odpowiedzią typu wrodzonego
zaangażowanych jest kilkadziesiąt sprzężonych ze sobą układów funkcjonalnych komórki;
szczegółowe omówienie można znaleźć w pracach wybiórczo poświęconych temu tematowi
(np. 19).
Odporność typu nabytego. Po początkowo szybkim wzroście wiremii po kilku dniach jej
wartości stabilizują się aż do czasu pojawienia się odpowiedzi typu nabytego, do czego
dochodzi po 6–8 tygodniach (20). Jeżeli w ostrym okresie zakażenia odpowiedź na antygeny
HCV ze strony komórek NK, CD4 T i CD8 T jest silna i obejmuje liczne epitopy wirusa,
może dojść do jego eradykacji z ustroju, co dotyczy ok. 15–50% zakażonych (20). Samoistne,
a więc spowodowane adekwatną odpowiedzią odpornościową wyeliminowanie HCV w fazie
ostrej w jednym z badań (21) obejmowało 27% osób (spośród 632), przy czym następowało
to średnio po 16,5 tygodniach, a po 3 tygodniach u przeszło co trzeciego wykazującego taki
korzystny efekt (38%). Wyższe odsetki samoistnej eliminacji HCV dotyczyły przede
wszystkim zakażonych z dużą indukcją aktywności komórek NK i z nasiloną syntezą IFN-γ
(22).
Stwierdzono także, że pewna frakcja przeciwciał anty-HCV posiada szczególne własności
neutralizujące wirusa i że pojawia się ona wcześniej u zakażonych z ostateczną eradykacją
wirusa w porównaniu z przechodzącymi w zakażenie przewlekłe (23).
Znaczenie polimorfizmu genetycznego. Na omawiane tutaj procesy mają wpływ czynniki
genetyczne związane z umiejscowieniem na chromosomie 19 sekwencji kodujących IFNλ3/4. W obrębie genu IL-28B kodującego IFN-λ3 występują markery związane z samoistną
eliminacją HCV oraz z osiąganiem wyższych odsetków SVR (sustained virusological
response) po 2-lekowej terapii złożonej z pegylowanego IFN-α i rybawiryny; wśród nich
najważniejsze to rs 12979860 i rs 8099917 (24–26). Pierwszy z wymienionych markerów
genetycznych opisujący polimorfizm pojedynczego nukleotydu (single nucleotide
polymorphism, SNP) położony powyżej genu IL-28B, SNP (T/C), jest u pacjentów z
genotypem CC związany z przeszło 2-krotnie większą częstotliwością SVR w porównaniu z
chorymi o genotypie TT (24) oraz wyższymi wartościami samoistnej eliminacji HCV;
pacjenci z genotypem CC mają w tym zakresie 3-krotnie większe szanse na uzyskanie SVR
(25).
Wykryto też obecność w pobliżu genu IL-28B niekorzystnego polimorfizmu SNP (allelu G)
w rs 8099917 z gorszymi wynikami leczenia IFN-α z rybawiryną (26). Pacjenci z tym
niekorzystnym terapeutycznie allelem mają obniżoną ekspresję genu IL-28 i IL-28B (26).
Dzięki zastosowaniu metody GWAS (genome-wide association study) umożliwiającej
równoczesną identyfikację setek tysięcy polimorfizmów SNP, podczas badań 919 osób po
samoistnym wyleczeniu z zakażenia HCV i 1482 z zakażeniem przetrwałym, posiłkując się
analizą 792 721 SNP, stwierdzono, że oprócz występowania cechy IL-28B, niezależnie od
niej samoistna eliminacja HCV jest związana z HLA DQB1803:01 (27).
Artykuł ten nie jest poświęcony szczegółowym zagadnieniom terapeutycznym, lecz w
kontekście leczenia przewlekłych zakażeń HCV z zastosowaniem IFN-α warto zwrócić
uwagę na ważne z punktu widzenia patogenetycznego uwarunkowania efektu
terapeutycznego od nasilenia ekspresji wspomnianego już ISG. U pacjentów z silną aktywacją
systemu IFN endogennego (pobudzenie setek ISG) zastosowanie IFN-α z rybawiryną nie
wywołuje wzrostu ekspresji ISG w wątrobie i rzadko daje pożądany efekt w postaci SVR. Z
kolei, gdy nie ma wysokiej ekspresji ISG, już po 4 godzinach od podania IFN-α dochodzi do
jej wzbudzenia z wysokim prawdopodobieństwem uzyskania SVR (28).
Rozwój zakażenia przetrwałego. Podkreśla się, że kluczowym czynnikiem w eliminacji
HCV jest podtrzymywanie odpowiedzi komórek CD4 T mimo ciągłej replikacji wirusa; w
przypadkach przechodzenia zakażenia w stan przetrwały (przyjmuje się tu okres powyżej 24
tygodni) początkowo adekwatna reaktywność wyżej wymienionych komórek słabnie i zanika
(19). Komórki CD4 T charakteryzuje duża heterogenność funkcjonalna. Wykazano, że duża
ekspresja IL-17A i IL-21 wytwarzanych przez należące do tej kategorii komórki jest związana
z eliminacją wirusa, a ich zmniejszona synteza osłabia oddziaływanie limfocytów CD4 T na
komórki CD8 T, co m.in. powoduje przewlekłość zakażenia (19). Hamująco oddziałują tu
komórki Treg oraz należące do linii limfocytów CD4 T, komórki Th10, a także TGF-β (19).
Efektywność oddziaływania limfocytów CD4 T ma związek z cechami genetycznie
uwarunkowanymi, HLA-B27 i DRB1*1101(19).
Odpowiedź typu komórkowego (nabyta) rozwijająca się po kilku tygodniach od zakażenia w
przeważającej części przypadków jest niewystarczająca i dochodzi do rozwoju zakażenia
przetrwałego. Przyczyny takiego niepomyślnego zejścia zakażenia ostrego są wielorakie.
Funkcje wspomagające limfocytów CD4 T w stosunku do komórek cytotoksycznych, w tym
prezentacja antygenów HCV, ulegają osłabieniu (29). Komórki CD8 T wykazują znacznie
obniżone wartości wytwarzania cytokin, zwłaszcza IFN-γ, co powoduje niedostatek w
zakresie wywierania przez nie efektu cytolitycznego zakażonych hepatocytów (30). Jest to
związane ze wzrostem ekspresji receptorów inhibicji tych komórek, takich jak PD-1 (31),
wytwarzaniem przez limfocyty Treg zasiedlające miąższ wątroby IL-10 mającej działanie
supresorowe (32) oraz nasileniem apoptozy (33).
Stale w procesie replikacji pojawiają się zmutowane warianty HCV (pseudotypy,
quasispecies) powstające głównie w nadzmiennych regionach glikoproteiny E2 (HVR1 i
HVR2) o epitopach doraźnie nierozpoznawalnych przez swoiste HCV limfocyty CD8 T.
Pseudotypy powstają z każdym cyklem replikacyjnym (1015 nowych wirionów w ciągu doby)
na skutek błędów polimerazy HCV RNA (10,11,20). Po utrwaleniu się stanu zakażenia
przetrwałego powyżej 50% wirionów docelowych dla komórek CD8 T jest już zmutowanych
(34).
Genotypy HCV. HCV ma 7 genotypów (G:1, 2 itd.) z podtypami (a, b itd.). Różnice w
sekwencjach nukleotydów wynoszą 31–34% dla G, 20–23% dla podtypów i 1–5% dla
pseudotypów (quasispecies). G i ich podtypy są cechą niezmienną. Zróżnicowanie na G i
podtypy ma wpływ na leczenie przeciwwirusowe. Przy zastosowaniu IFN i rybawiryny
zakażeni G2 i 3 odpowiadają prawie 2-krotnie częściej niż zakażeni G1. Ponadto w obrębie
G1 gorsza jest odpowiedź w G1a (35).
W Polsce (36) dominuje G1 (79%), na drugim miejscu jest G3 (13,8%), a następnie G4
(4,9%), G5. Genotypowanie jest obecnie metodą standardową wykorzystywaną w schematach
terapeutycznych.
Włóknienie wątrobowe i marskość wątroby. Przewlekłe zakażenie HCV jest związane z
rozwojem włóknienia wątrobowego, którego rezultatem może stać się marskość wątroby,
będąca podłożem rozwoju raka wątrobowokomórkowego. Dane z piśmiennictwa dotyczące
progresji włóknienia do marskości są zróżnicowane i w skrajnych opracowaniach mają
rozległy przedział zmienności, od 2–3% do 51% po upływie 22 lat od początku infekcji
(37,38). W większości opracowań przyjmuje się uśrednione wartości 10–20% po upływie 20–
30 lat (39). Roczne ryzyko przejścia marskości wyrównanej w postać zdekompensowaną
ocenia się na 3–6%, a rozwoju HCC na 1–5% (39). Należy podkreślić, że leczenie anty-HCV
z uzyskaniem SVR w sposób znamienny statystycznie zmniejsza prawdopodobieństwo
rozwoju marskości, dekompensacji funkcji wątroby, ryzyka HCC oraz skrócenia czasu
trwania życia z powodu infekcji HCV (39,40).
Samoistna eradykacja HCV w zakażeniu przetrwałym jest zjawiskiem rzadkim: w ciągu nieco
ponad 7 lat obserwacji wykazano to u 3,5% pacjentów, ze wskaźnikiem 0,5%/rok/osobę (41).
HCV a stłuszczenie wątroby. HCV ma własności wywoływania stłuszczenia hepatocytów,
szczególnie przez genotyp 3, który 3-krotnie częściej wywołuje to zaburzenie metaboliczne w
porównaniu z genotypami nie-3 (42). Stłuszczenie powiązane z zakażeniem HCV nie ma
wpływu na rozwój włóknienia, lecz jest czynnikiem ryzyka rozwoju HCC (43).
Zespoły pozawątrobowe. Zakażenie HCV wywołuje także liczne zespoły pozawątrobowe.
Wśród nich najczęściej wymieniane to: mieszana krioglobulinemia, sicca syndrome, lichen
planus, glomerulonephritis, non-Hodgkin lymphoma. Krioglobulinemię wykrywa się u 15–
35% pacjentów, a spośród nich w 5–25% przypadków występują związane z nią zmiany
jawne klinicznie, takie jak vasculitis, obwodowa neuropatia czy zespół Raynauda (39).
Chociaż leczenie tych stanów jest trudniejsze w porównaniu z chorymi bez tego rodzaju
powikłań, to uzyskanie SVR zmniejsza śmiertelność o 54% (44).
Zaburzenia metabolizmu glukozy. Infekcja HCV przyspiesza rozwój cukrzycy u osób
predystynowanych, indukuje insulinooporność przez upośledzanie układu sygnałowego
insuliny w hepatocytach i zmniejszenie zdolności wychwytu glukozy (43). Może doprowadzić
do cukrzycy typu 2, co przyspiesza włóknienie, zmniejsza odsetki SVR w porównaniu z
chorymi bez cukrzycy, zwiększa ryzyko HCC i udaru mózgu (43).
Zaburzenia sercowo-naczyniowe. Kontrowersyjny natomiast jest związek zakażenia HCV z
rozwojem zaburzeń sercowo-naczyniowych; zwolennicy tego poglądu podkreślają znaczenie
stałej aktywności mediatorów prozapalnych, co jest podłożem do zmian w śródbłonku
naczyniowym z konsekwencjami układowymi (43).
Rak wątrobowokomórkowy (HCC). W ujęciu globalnym (GLOBOCAN 2012,
globocan.iarc.fr) jest na drugim miejscu ze względu na śmiertelność spowodowaną
nowotworami. W odróżnieniu od krajów rozwijających się, gdzie dominuje etiologia HCC
związana z zakażeniem wirusem B zapalenia wątroby, w krajach rozwiniętych, z tendencją
narastającą, dotyczy to skutków infekcji HCV (45). Ryzyko wystąpienia HCC wzrasta wraz z
zaawansowaniem włóknienia; HCC rzadko rozwija się w wątrobie z małymi zmianami
włóknieniowymi (45). Ryzyko pojawienia się HCC, zwłaszcza u osób z marskością wątroby,
występuje także po eradykacji HCV (46).
U podłoża patogenezy HCC leżą powody pośrednie i bezpośrednie. Pierwsze z nich to stan
przewlekłego zapalenia, a drugie mają przyczyny w oddziaływaniu wirusa. Podkreśla się
wieloczynnikowość rozwoju HCC, wymieniając (40): postępujące włóknienie wątrobowe,
inicjację pojawiania się komórkowych klonów nowotworowych na skutek nieodwracalnych
zmian genetycznych i epigenetycznych oraz powstawanie swoistego mikrośrodowiska
nowotworowego. Białka HCV pośrednio lub bezpośrednio indukują proliferację komórek,
wpływając na ich żywotność, indukują zapalenie, doprowadzają do dysregulacji szlaków
metabolicznych (co skutkuje stłuszczeniem hepatocytów), zakłócają odpowiedź
immunologiczną, powodują stres oksydacyjny z uszkodzeniem DNA i genetyczną
niestabilność, stwarzając warunki do ekspansji komórek z wczesnymi zmianami
nowotworowymi (40). Proces ten trwa od 20 do 30 lat obecności przetrwałej infekcji. Dużą
rolę w występowaniu HCC odgrywają czynniki ekologiczne, co np. powoduje wyższe
wskaźniki dla kontynentu afrykańskiego i Dalekiego Wschodu w porównaniu z Europą (40).
Przeciwko HCV nie ma szczepionki, lecz prowadzone są liczne prace w celu jej uzyskania
(47).
Podsumowanie
Zakażenie HCV charakteryzuje się podstępnym przebiegiem z wysokimi odsetkami
przechodzenia zakażenia ostrego w przewlekłe z rozwojem zapalenia przewlekłego wątroby,
marskości i raka wątrobowokomórkowego. Zakażenie HCV jest bardzo złożonym procesem z
udziałem wielu czynników ze strony gospodarza, jak i samego wirusa rozwijającego liczne
strategie ucieczki przed odpowiedzią immunologiczną (wrodzoną i nabytą). Brak dostatecznej
swoistej odpowiedzi komórek CD4 T, wyczerpanie komórek CD8 T, obecność
upośledzonych czynnościowo komórek NK są podstawowymi cechami zakażenia
przetrwałego. Przebieg zakażenia HCV jest związany z podłożem genetycznym gospodarza.
Rozwój włóknienia wątrobowego jest krańcowo zróżnicowany i zależny od czynników
gospodarza, wirusa i środowiska. Objawy zmian pozawątrobowych w zakażeniu HCV są
bardzo liczne. W przewlekłym zapaleniu wątroby typu C może dojść do zaburzeń
metabolizmu glukozy (insulinooporność, cukrzyca typu 2) oraz lipidów (stłuszczenie
hepatocytów zwłaszcza w zakażeniu genotypem 3). HCC rozwija się przede wszystkim w
zaawansowanym włóknieniu wątrobowym i w marskości tego narządu.
Dzięki poznaniu struktury i funkcji genomu HCV, pierwszego wirusa odkrytego przy użyciu
technik biologii molekularnej, wykorzystano jej możliwości do tworzenia coraz bardziej
aktywnych preparatów blokujący replikację wirusa o niezwykle wysokiej skuteczności
terapeutycznej, także w ramach relatywnie krótkiego leczenia bezinterferonowego.
Piśmiennictwo:
1. Flisiak R., Halota W., Horban A. i wsp.: Prevalence and risk factors of HCV infection
in Poland. Eur J Gastroenterol 2011, 23: 1213–1217.
2. Simmonds P.: The origin of hepatitis C virus. Curr Top Med 2013, 369: 1–15.
3. Choo Q.-L., Kuo G., Weiner A.J. i wsp.: Isolation of cDNA clone derived from a
blood-borne non-A, non-B hepatitis viral hepatitis genome. Science 1989, 244: 359–
362.
4. Billerbeck E., de Jong Y., Dorner M. i wsp.: Animal models for hepatitis C. Curr Top
Microbiol Immunol 2013, 369: 49–86.
5. Vercauteren K., Jong (de) Y.P.: Animal models and liver disease. J Hepatol 2014, 61:
S26–S33.
6. Hueging K., Doepke M., Vieyres. i wsp.: Apolipoprotein E codetermines tissue
tropism of hepatitis C virus and is crucial for viral cell-to-cell transmission by
contributing to a postenvelopment step of assembly. J Virol 2014, 88: 1433–1446.
7. Andre P., Komurian-Pradel F., Deforges S. i wsp.: Characterization of low- and verylow-density hepatitis C virus RNA-containing particles. J Virol 2002, 76: 6919–6928.
8. Vieyres G., Dubuisson J., Pietschmann T.: Incorporation of hepatitis C virus e1and e2
glycoproteins: the keystones on a peculiar virion. Viruses 2014, 6: 1149–1187.
9. Feneant L., Levy S., Cocquerel L.: CD81 and hepatitis C virus (HCV) infection.
Viruses 2014, 6: 535–572.
10. Moradpour D., Penin F.: Hepatitis C virus proteins: from structure to function. Curr
Top Microbiol Immunol 2013, 369: 113–142.
11. Lohmann V.: Hepatitis C virus RNA replication. Curr Top Microbiol Immunol 2013,
369: 167–198.
12. Shimakami T., Yamane D., Jangra R.K. i wsp.: Stabilization of hepatitis C virus RNA
by an Ago2-miR-122 complex. Proc Natl Acad Sci U S A 2012, 109: 941–946.
13. Dubuisson J., Cosset F.-L.: Virology and cell biology of the hepatitis C virus life cycle
– an update. J Hepatol 2014, 61: S3–S13.
14. Tamai K., Shiina M., Tanaka N. i wsp.: Regulation of hepatitis C virus secretion by
the Hrs-dependent exosomal pathway. Virology 2012, 422: 377–385.
15. Diamond D.L., Syder A.J., Jacobs J.M. i wsp.: Temporal proteome and lipidome
profiles reveal hepatitis C virus-associated reprogramming of hepatocellular
metabolism and bioenergetics. PLoS Pathog 2010, 6: e1000719.
16. Salloum S., Wang H., Ferguson C. i wsp.: Rab18 binds to hepatitis C virus NS5A and
promotes interaction between sites of viral replication and lipid droplets. PLoS Pathog
2013, 9: e1003513.
17. Merz A., Long G., Hiet M.S. i wsp.: Biochemical and morphological properties of
hepatitis C virus particles and determination of their lipidome. J Biol Chem 2011, 286:
3018–3032.
18. Stetson D.B., Medzhitrov R.: Type I interferons in host defence. Immunity 2006, 25:
373–381.
19. Heim M.H., Thimme R.: Innate and adaptive immune responses in HCV infections. J
Hepatol 2014, 61: S14–S25.
20. Rehermann B.: Pathogenesis of chronic viral hepatitis: differential roles of T cells and
NK cells. Nat Med 2013, 19: 859–868.
21. Grebely J., Page K., Sacks-Davis R. i wsp.:The effects of female sex, viral genotype,
and IL28B genotype on spontaneous clearance of acute hepatitis C virus infection.
Hepatology 2014, 59: 109–120.
22. Kokordelis P., Kramer B., Korner C. i wsp.: An effective interferon-gamma-mediated
inhibition of hepatitis C virus replication by natural killer cells is associated with
spontaneous clearance of acute hepatitis C in human immunodeficiency virus-positive
patients. Hepatology 2014, 59: 814–827.
23. Osburn W.O., Snider A.E., Wells B.L. i wsp.: Clearance of hepatitis C infection is
associated with the early appearance of broad neutralizing antibody responses.
Hepatology 2014, 59: 2140–2151.
24. Ge D., Fellay J., Thompson A.J. i wsp.: Genetic variation in IL28 predicts hepatitis C
treatment-induced viral clearance. Nature 2009, 461: 399–401.
25. Thomas D.L., Thio C.L., Martin M.P. i wsp.: Genetic variation in IL28 and the
spontaneous clearance of hepatitis C virus. Nature 2009, 461: 798–801.
26. Tanaka Y., Nishida N., Sugiyama M. i wsp.: Genome-wide association of IL28B with
response to pegylated interferon-alpha and ribavirin therapy for chronic hepatitis C.
Nat Genet 2009, 41: 1105–1109.
27. Duggal P., Thio C., Wojcik G.L. i wsp.: Genome-wide association study of
spontaneous resolution of hepatitis C virus infection: data from multiple cohorts. Ann
Intern Med 2013, 158: 235–246.
28. Makowska Z., Heim M.H.: Interferon signaling in the liver during hepatitis C virus
infection. Cytokine 2012, 59: 460–466.
29. Rosen H.R.: Emerging concepts in immunity to hepatitis C virus infection. J Clin
Invest 2013, 123: 4121–4130.
30. Klenerman P., Thimme R.: T cell responses in hepatitis C: the good, the bad and the
unconventional. Gut 2012, 61: 1226–1234.
31. Golden-Mason L., Palmer B., Klarquist J. i wsp.: Upregulation of PD-1 expression on
circulating and intrahepatic hepatitis C virus-specific CD8+ T cells associated with
reversible immune dysfunction. J Virol 2007, 81: 9249–9258.
32. Abel M., Sene D., Pol S. i wsp.: Intrahepatic virus-specific, IL-10 producing CD8 T
cells prevent liver damage during chronic hepatitis C virus infection. Hepatology
2006, 44: 1607–1616.
33. Radziewicz H., Ibegbu C.C., Hon H. i wsp.: Impaired hepatitis C virus (HCV)-specific
effector CD8+ T cells undergo massive apoptosis in the peripheral blood during acute
HCV infection and in the liver during the chronic phase of infection. J Virol 2008, 82:
9808–9822.
34. Pelletier S., Drouin C., Bedard N. i wsp.: Increased degranulation of natural killer cells
during acute HCV correlates with the magnitude of virus-specific T cell responses. J
Hepatol 2010, 53: 805–816.
35. Trepo C.: A brief history of hepatitis milestones. Liver Inern 2014, 34 (Suppl 1): 29–
37.
36. Panasiuk A., Flisiak R., Mozer-Lisewska I. i wsp.: Distribution of HCV genotypes in
Poland. Przeg Epid 2013, 67: 11–16.
37. Tong M.J., el-Farra N.S., Reikes A.R., Co R.L.: Clinical outcomes after transfusion
associated hepatitis C. N Engl J Med 1995, 332: 1463–1466.
38. Wiese M., Berr F., Lafrenz M. i wsp.: Low frequency of cirrhosis in a hepatitis C
(genotype 1b) single-source outbreak in Germany: a 20-year multicenter study.
Hepatology 2000, 32: 91–96.
39. Westbrook R.H., Dusheiko G.: Natural history of hepatitis C. J Hepatol 2014, 61:
S58–S68.
40. Hoshida Y., Fuchs B.C., Bareesy N. i wsp.: Pathogenesis and prevention of hepatitis C
virus-induced hepatocellular carcinoma. J Hepatol 2014, 61: S79–S90.
41. Watanabe H., Saito T., Shinzawa H. i wsp.: Spontaneous elimination of serum
hepatitis C virus (HCV) RNA in chronic HCV carriers: a population-based cohort
study. J Med Virol 2003, 71: 56–61.
42. Leandro G., Mangia A., Hui J. i wsp.: The relationship between hepatic steatosis,
inflammation and fibrosis in chronic hepatitis C: a metaanalysis of individual patients
data. Gastroenterology 2006, 130: 1636–1642.
43. Negro F.: Facts and fictions of HCV and comorbidities: Steatosis, diabetes mellitus,
and cardiovascular diseases. J Hepatol 2014, 61: S69–S78.
44. Akriviadis E.A., Xanthakis I., Navrozidou C., Papadopoulos A.: Prevalence of
cryoglobulinemia in chronic hepatitis C virus infection and response to treatment with
interferon-alpha. J Clin Gastroenterol 1997, 25: 612–618.
45. El-Serag H.B.: Hepatocellular carcinoma. N Eng J Med 2011, 365: 1118–1127.
46. van der Meer A.J., Veldt B.J., Wedemeyer H. i wsp.: Association between sustained
virological response and all-cause mortality among patients with chronic viral
hepatitis C and advanced hepatic cirrhosis. J Amer Med Assoc 2012, 308: 2584–2593.
47. Baumert T.F., Fauvelle C., Chen D.Y., Lauer G.M.: A prophylactic hepatitis C virus
vaccine: a distant peak still worth climbing. J Hepatol 2014, 61: S34–S44.
Download