Гемотрансмиссивные вирусные инфекции: выявляемость, специфика метаболизма, связь с групповой принадлежностью крови

АКТУАЛЬНОСТЬ. В настоящее время, учитывая постоянное увеличение количества ВИЧ-инфицированных среди населения всего мира, а также эпидемиологическую настороженность в отношении парентеральных гепатитов В и С, сохраняющуюся и растущую угрозу террористических актов, техногенных катастроф, все возрастающую необходимость и востребованность донорской крови и ее компонентов, в службе крови все актуальнее становится вопрос повышения вирусной безопасности гемотрансфузий (Хаитов P.M., Игнатьева Г. А., 1992; Покровский В.В.с соавт., 2000; Кудрявцева E.H. с соавт., 2000; Воробьев П. А., 2006).

Особая опасность вирусных гепатитов В и С объясняется частыми случаями хронизации инфекций, во всем мире насчитывается от 300 до 500 млн. лиц хронически инфицированных вирусными гепатитами. Парентеральные вирусные гепатиты характеризуются высокой инфекционностью, так как заражение возможно при инокуляции небольшего количества крови от больного: 0,1−0,5 мкл. Отсутствие вакцин для профилактики ВИЧ-инфекции, вирусного гепатита С с учетом их чрезвычайной мутабельности привели в настоящее время к распространению данных инфекции. Пути передачи вирусов иммунодефицита человека, гепатитов В и С сходны. Однако, вирус гепатита В обладает большей вирулентностью и устойчивостью, а также выше частота передачи данной инфекции (Патрушева Н.Б. с соавт., 2001; Суздальцев А.А.с соавт., 2003; Аммосов А. Д., 2004; Воробьев П. А., Донсков С. И., Городецкий, 2006).

Широкое распространение микст-инфекций вирусов иммунодефицита человека и гепатита С в связи с общими путями передачи доказывает их взаимосвязь. По данным различных авторов, распространенность вируса гепатита С среди ВИЧ-инфицированных варьирует от 33 до 59% (Jaeckel Е., 2001; Boctor F.N., 2003; Kamal S.M., 2004). Данные сведения требуют более тщательного подхода к диагностике инфекций, так как двойное инфицирование ухудшает прогноз заболеваний, поэтому необходимо расширять спектр исследуемых параметров в диагностике социально-значимых инфекций (Нетесова И.Г., 2000).

Повышение качества диагностики данных заболеваний является первостепенной задачей в службе крови в масштабах мировой практики. На сегодняшний день расширение возможностей при обследовании крови, совершенствование молекулярно-генетических технологий при диагностике социально-значимых инфекций, выявление склонности человека к инфицированию вирусами иммунодефицита человека, гепатитов В и С являются вопросами, требующими тщательного исследования (Гаврилов А.О. с соавт., 2005; Куандыкова Р. Ж. с соавт., 2005).

Выявление генетической предрасположенности к ВИЧ-инфекции, гепатитам В и С, изучение отклонений в метаболизме при гепатитах В и С в зависимости от групповой принадлежности крови человека, пола поможет найти оптимальный комплекс профилактических и лечебно-диагностических мероприятий, обеспечит раннюю диагностику и индивидуальный подход.

ЦЕЛЬ настоящего исследования заключается в i улучшении выявляемое&tradeинфицирования вирусами иммунодефицита человека и гепатитов В и С с учетом специфики метаболизма и групповой принадлежности крови.

ЗАДАЧИ:

1. Определить на популяционном уровне характер распределения групп крови в системе ABO и резус-фактора у клинически здоровых жителей региона.

2. Изучить инфицированность вирусами иммунодефицита человека и гепатитов В и С на большом массиве донаций донорской крови с использованием иммуноферментного анализа, а также полимеразной цепной реакции для выявления патогена в фазу серонегативного «окна».

3. Проанализировать характер распределения вирусоносительства ВИЧ-инфекции, вирусов гепатитов В и С и их сочетаний по группам крови для выявления возможной взаимосвязи инфицированности с генетически детерминированными факторами.

4. Изучить содержание общего белка и его фракций, общего билирубина и его фракций, тимоловой пробы, мочевины, креатинина, активности ала-нинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы, у-глутамилтранспептидазы, щелочной фосфатазы в крови носителей вирусов гепатитов В и С для обоснования метаболических маркеров вирусоносительства.

5. Для выявления зависимости характера и степени выраженности метаболических нарушений от специфики возбудителя и группы крови провести сравнительную оценку показателей азотистого обмена у вирусоносителей гепатитов В и С. Оценить содержание общего белка и его фракций, общего билирубина и его фракций, тимоловой пробы, интенсивность процессов трансаминирования, содержание конечных продуктов белкового обмена в группе клинически здоровых лиц для выяснения метаболических предпосылок к инфицированию, связанных с групповой принадлежностью крови.

6. Исследовать показатели пигментного обмена и уровень гиперферменте-мии у больных с гепатитами В и С при различной степени виремии для обоснования метаболических критериев степени тяжести заболевания.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Получен блок новых сведений, раскрывающих взаимосвязь характера распределения носителей ВИЧ-инфекции, вирусов гепатитов В и С с групповой принадлежностью кровиновые данные об особенностях метаболического синдрома у вирусоносителей и у больных вирусными гепатитами В и С. Изучен спектр распределения групп крови по системе ABO у клинически здоровых жителей региона: среди мужчин с первой группой крови выявлено 32,9%, со второй — 34,3%, с третьей — 22,9%, с четвертой — 9,9%- среди женщин с первой группой крови выявлено 33,3%, со второй — 34,1%, с третьей — 23,4%, с четвертой — 9,2%. По резус-фактору определено следующее соотношение, не зависящее от пола: с положительным резус-фактором — 85%, с отрицательным — 15%. Достоверность полученных данных обусловлена попу-ляционным уровнем исследований контингента.

Новым является применение наряду с иммуноферментным методом мо-лекулярно-генетического метода — полимеразной цепной реакции, что позволило при обследовании 32 908 доноров выявить носителей вирусов иммунодефицита человека и гепатита С в фазу серонегативного «окна». Такое методическое обеспечение диагностического процесса способствовало улучшению выявляемое&tradeвирусоносительства и тем самым повысило безопасность донорской крови.

Получены новые сведения, раскрывающие ассоциированность групповой принадлежности крови с частотой инфицированности вирусами иммунодефицита человека, гепатитов В и С. Среди ВИЧ-инфицированных преобладают лица с первой группой крови, с гепатитом В или С — с второй группой крови, сочетанное носительство ВИЧ-инфекции и гепатита С чаще встречается у лиц с первой группой крови.

Новыми являются данные, раскрывающие особенности метаболизма при гепатите В и С, обусловленные спецификой возбудителя и групповой принадлежностью крови по системе ABO. Впервые охарактеризован метаболический синдром на доклинической стадии вирусных гепатитов. При вирусоносительстве гепатита В при всех группах крови повышено содержание гамма-глобулинов, что не характерно для гепатита С, за исключением доноров с В (Ш) группой крови. У них отмечен самый высокий уровень общего белка, креатинина, гипоальбуминемия. Установлена однотипная тенденция к увеличению содержания общего белка, креатинина, билирубина, значения тимоловой пробы, активности аланиаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы, гаммаглютамилтранспептидазы. Эти результаты свидетельствуют о метаболических нарушениях у носителей гепатитов В и С в доклиническую фазу. Новыми является сведения о возможных метаболических предпосылках инфицирования у лиц с В (III) группой крови: наиболее низкий уровень общего белка и иммуноглобулинов по сравнению с обследованными с другими группами крови. Установлена отчетливая зависимость между степенью виремии, видом возбудителя гепатитов и степенью структурно-метаболических нарушений у больных гепатитами В и С.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Вкладом в фундаментальную науку является развитие представлений о роли генетически обусловленных факторов, ассоциированных с групповой принадлежностью крови по системе ABO, в развитии трансмиссивных вирусных заболеваний, таких как ВИЧ-инфекция, гепатиты В и С. Аргументирована целесообразность применения сочетания иммуноферментного анализа и полимеразной цепной реакции для выявления носителей вирусов иммунодефицита человека, гепатитов В и С. Это позволяет выявлять патогены в крови доноров в серонегативную фазу, что обеспечивает базу для безопасного использования крови и изготавливаемых из нее препаратов.

Более высокая выявляемость ВИЧ-инфекции у лиц с O (I) группой крови, гепатита В — со А (П) группой крови позволяет сделать поиск носителей данных вирусов более целенаправленным.

Практически важное значение имеет характеристика метаболических изменений в доклиническую стадию вирусных гепатитов В и С у носителей вирусов этих инфекций. Показано диагностическое значение гиперпротеинемии, гиперкреатининемии, умеренной гиперферментемии аланинаминотрасферазы, аспартатаминотрансферазы в выявлении вирусоносителей.

Представлен новый взгляд на такие показатели как концентрация общего белка, повышение которого, возможно, связано с включением нуклеиновых кислот вирусов гепатитов В и С в геном клетки человека и индуцированием синтеза необходимых для развития вирусов белков.

Приведенные в работе данные об изменениях метаболизма у больных вирусными гепатитами В и С в зависимости от выраженности виремии дополняют критерии степени тяжести заболевания, среди которых снижение содержание альбумина и холестерина, повышение значения тимоловой пробы.

В результате проведенных молекулярно-генетических исследований получена информация об инфицированности доноров региона социально-значимыми вирусными инфекциями: ВИЧ, гепатитами В и С.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1. Диагностические возможности иммуноферментного анализа, иммунного блотинга, полимеразной цепной реакции для обеспечения вирусной безопасности крови и ее препаратов. Значение молекулярно-генетического метода исследования для выявления у доноров с первых дней инфицирования ВИЧ-инфекцией и вирусами гепатитов В и С.

2. Характер распределения носителей ВИЧ-инфекции, гепатитов В и С в зависимости от группы крови по системе ABO: преобладание 0(1) группы крови при ВИЧ-инфекции, А (П) группы крови при инфицировании вирусом гепатита В. Одинаковая с донорами встречаемость инфицирования вирусными гепатитами В и С по резус-фактору: Rh «+» — 85%, Rh «-» — 15%, при ВИЧ-инфекции соотношение 9:1.

3. Особенности метаболического синдрома у носителей вирусов гепатитов В и С, определяемые видом вируса и ассоциированные с группой крови. У лиц с В (Ш) группой крови характерно повышение содержания общего белка, креатинина. При гепатите В при всех группах крови повышено содержание гамма-глобулинов, что не характерно для гепатита С, за исключением доноров с В (Ш) группой крови. Метаболической предпосылкой инфицирования у лиц с этой группой крови может служить наиболее низкий уровень общего белка и иммуноглобулинов по сравнению с обследованными с другими группами крови.

4. Взаимосвязь характера нарушений метаболизма со степенью виремии у больных с вирусными гепатитами В и С. Общие закономерности и особенности, связанные со спецификой возбудителя. Диагностические признаки начальной стадии и критерии степени тяжести заболевания. Уровень гиперферменте-мии, гипоальбуминемии, гиперпротеинемии, гипохолестеринемии, пропорциональный степени виремии.

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ В ПРАКТИКУ. Результаты диссертационного исследования используются в учебном процессе на кафедре фундаментальной и клинической биохимии с лабораторной диагностикой ГОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», в работе клинико-диагностической лаборатории клиник Самарского государственного медицинского университета, Самарской областной станции переливания крови.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований были представлены на XXV межрегиональном съезде врачей, посвященном 155-летию Самарской губернии «Управление качеством здравоохранения через инновации», Самара-Тольятти, 2005; IX Международной научной конференции «Здоровье семьи, XXI веке» (Далянь, Китай, 2005), Всероссийской научно-практической конференции «Новая идеология в единстве фундаментальной и клинической медицины» (Самара, 2005), VI Международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в 21 веке» (Москва, 2005), X Международной научной конференции «Здоровье семьи, XXI веке» (Бангкок — Патайя, Таиланд, 2006), VII международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2006), — Аспирантских чтениях Самарского государственного медицинского университета «Аспирантский вестник Поволжья», Самара, 2005,2007; на совместном заседании кафедры общей, бионеорганической и биоорганической химии и кафедры фундаментальной и клинической биохимии с лабораторной диагностикой СамГМУ (Самара, 2007).

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 10 работ.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной описанию объекта и методов исследования, трех глав собственных данных, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа изложена на 176 страницах машинописного текста, иллюстрирована 13 рисунками, содержит 37 таблиц. В работе использовано 308 источников, из них 143 отечественных, 165 зарубежных авторов.

ВЫВОДЫ.

1. На популяционном уровне получен спектр распределения групп крови по системе ABO у клинически здоровых жителей региона: среди мужчин O (I) — 32,9%, А (П) — 34,3%, В (Ш) — 22,9%, AB (IV) — 9,9%- среди женщин 0(1) — 33,3%, А (П) — 34,1%, В (Ш) — 23,4%, AB (IV) — 9,2%. По резус-фактору определено следующее соотношение, не зависящее от пола: Rh «+» — 85%, Rh «-» -15%.

2. При анализе 100 893 донаций с использованием методов ИФА и ПЦР среди 32 908 доноров установлено носительство ВИЧ-инфекции у 76 человек (0,23%), вируса гепатита В — у 322 (1,0%), вируса гепатита С — у 1 479 (4,5%), сочетанное носительство ВИЧ-инфекции и гепатита С — у 38 (0,12%) человек. Включение метода ПЦР позволило выявить в фазу серо-негативного «окна» 34 человека, инфицированных вирусом гепатита С, и 1 донора с ВИЧ-инфекцией.

3. Установлено, что среди ВИЧ-инфицированных преобладают лица с O (I) группой крови — 40,3%, при гепатите В с А (П) — 40,4%, при гепатите С с А (П) — 36,0%, сочетанное носительство ВИЧ-инфекции и гепатита СO (I) — 36,9%. По резус-фактору при вирусоносительстве гепатитов В и С определено соотношение Rh «+»: Rh «-» — 8,5: 1,5- при ВИЧ-инфекции -9:1.

4. Охарактеризован блок метаболических нарушений у носителей вирусов гепатита В и С в доклиническую фазу. Установлена однотипная тенденция к увеличению содержания общего белка, креатинина, общего билирубина, значения тимоловой пробы, активности аланинаминотрансфера-зы, аспартатаминотрансферазы, у-глютамилтранспептидазы.

5. При вирусоносительстве гепатитов В и С выявлены особенности метаболизма, обусловленные спецификой возбудителя и групповой принадлежностью крови по системе ABO. При гепатите В при всех группах крови повышено содержание гамма-глобулинов, что не характерно для гепатита С, за исключением доноров с В (Ш) группой крови. У них отмечен самый высокий уровень общего белка (+17,1%), креатинина (+41,6%), гипоаль-буминемия, не зависимо от типа возбудителя. Метаболической предпосылкой инфицирования у лиц с данной группой крови может служить наиболее низкий уровень общего белка и иммуноглобулинов у доноров контрольной группы (здоровых лиц) по сравнению с обследованными с другими группами крови.

6. При гепатите В с минимальной виремией (титр 1:1) наблюдается повышение активности аланиаминотрансферазы в 1,7 раза, аспартатами-нотрансферазы — в 2,6 раза. При высокой степени виремии (титр 1:1000 и 1:10 000) активность аланиаминотрансферазы повышена в 4,7 раза, аспар-татаминотрансферазы — в 5,8 раза, у-глютамилтранспептидазы — в 2,9 раза, содержание прямого билирубина увеличивается в 17,6 раз, общего билирубинав 3,9 раза. i.

7. При гепатите С при виремии с титром 1: 1 активность аланиаминотрансферазы повышена в 7,4 раза, у-глютамилтранспептидазы — в 3,4 раза и уровень прямого билирубина возрастает в 6,3 раза. При высокой виремии повышение активности ферментов сопровождается снижением уровня альбумина, увеличением содержания у — глобулинов и значения тимоловой пробы. Прослеживается тенденция к повышению содержания общего белка, снижению содержания холестерина, пропорциональная степени виремии.

8. В результате исследований нарушений метаболизма при инфицировании вирусными гепатитами В и С у носителей и больных определено, что их характер определяется спецификой возбудителя, зависит от степени виремии и групповой принадлежности крови.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Для обеспечения вирусной безопасности крови и изготовленных из нее препаратов необходимо исследовать донации генамплификационными методами, позволяющие выявлять вирусы иммунодефицита человека и гепатитов В и С с первых дней инфицирования в серонегативную фазу.

2. При формировании групп риска вирусоносительства ВИЧ и гепатитов В и С необходимо учитывать принадлежность донора к определенной группе крови по системе ABO: преобладание среди ВИЧ-инфицированных или с сочетанием ВИЧ-инфекции и гепатита С лиц с О (I) группой крови и среди носителей вирусов гепатита В — лиц с, А (II) группой крови.

3. Для улучшения выявляемости инфицированных вирусами гепатитов В и С лиц необходимо учитывать наличие метаболических маркеров, к которым относится повышение содержание общего белка выше 75 г/л и активности аланинаминотрансферазы свыше 20 Е/л, аспартатаминотранс-феразы свыше 30 Е/л, у-глютамилтранспептидазы свыше 40 Е/л, которое отмечается у каждого второго вирусоносителя.

4. У доноров с В (III) группой крови, отличающейся наименьшим уровнем иммуноглобулинов, содержания общего белка, имеются метаболические предпосылки к инфицированию вирусами гепатитов В и С. У вирусоно-сителей отмечены наибольшие структурно-метаболические нарушения, которые проявляются повышением активности аланинаминотрансферазы: в 75% случаев при гепатите В и в 53% случаев при гепатите С.

5. При оценке степени тяжести вирусных гепатитов В и С необходимо учитывать следующие метаболические критерии, изменяющиеся пропорционально степени виремии: повышение активности аланинаминотрансферазы: в 2 и более раза, у-глютамилтранспептидазы — в 3 и более раза, общего билирубинаи холестерина. в 4 более раза, а также снижение содержания альбумина I.