Разработка и использование метода серотипирования для определения циркулирующих генотипов вируса гепатита С.
Разработка и использование метода серотипирования для определения циркулирующих генотипов вируса гепатита С.
С.Л.МУКОМОЛОВ *, А.А.КОЛОБОВ**, И.А.СОЗИНА *, М.ЛАППАЛАЙНЕН***, Е.А.КАМПЕ-НЕММ**, Н.В.ЖЕЛЕЗНОВА*, И.И.МАЛКОВА *, В.А.ШПЕНЬ **
аборатория вирусных гепатитов Санкт-Петербургского Института имени Пастера *, Лаборатория химии пептидов НИИ ОЧБ **, Кафедра вирусологии Университета Хельсинки, Финляндия ***
URL
Вирус гепатита С (ГС) относится к возбудителям с чрезвычайно выраженной гетерогенностью популяции. Установлено, что пациенты с хроническим ГС, ассоциированным с различными генотипами вируса, по разному отвечают на интерферонотерапию.Определение генотипов вируса ГС важно при проведении эпидемиологических исследований, так как позволяет хорошо документировать передачу возбудителя.
Цель настоящего исследования - оценить возможности метода серотипирования для определения генотипов вируса ГС. Для серотипирования был адоптирован оригинальный метод, описанный группой исследователей из Великобритании под руководством P.Simmonds (1993,1995). 12 коротких пептидов (18-19 аминокислотных остатков), представляющих эпитопы NS4 белка 6 генотипов вируса ГС, были получены методом твердофазного синтеза, очищенны с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии и использованы в качестве основы иммуносорбента для проведения иммуноферментного анализа с сыворотками содержащими антитела к NS4 белку (анти-NS4). Наличие анти-NS4 подтверждалось в ИФА со смесью пептидов для серотипирования или методом иммуноблоттинга ( LiaTek HCV, Organon Teknika; Wellcozyme HCV Western Blot, Murex).
Специфичность определения генотипов вируса ГС разаработанным вариантом серотипирования изучена при сопоставлении результатов “слепого” тестирования панели сывороток из 154 анти-NS4-позитивных образцов с известными генотипами вируса (за исключением 1 образца), определенными с помощью RFLP по методике описанной P.Pohjanpelto et al. (1996) на кафедре вирусологии Хельсинского университета.
Для изучения особенностей распространения вариантов вируса ГС на некоторых территориях России (Санкт-петербург, Нижний Новгород, Уфа, Белгород) и сопредельных стран (Белоруссия, Казахстан, Грузия) методом серотипирования были тестированы анти-NS4-позитивные сыворотки, полученные от 474 человек, включая 157 доноров крови, 237 больных гепатитом С и 80 лиц из групп риска ( внутривенные наркоманы, онкогематологические больные, пациенты центров хронического гемодиализа, туберкулезных стационаров и др.).
Результаты “слепого” тестирования 154 сывороток с известными генотипами вируса гепатита С по RFLP представлены в таблице №1 . В целом серотипировано 148 образцов (96,1%). Полное совпадение серо- и генотипов наблюдалось в 130 сыворотках из 148 (87,8%). Для отдельных генотипов этот показатель оказался различным. Наибольшая частота совпадения результатов отмечена для HCV-1 - (92,5%) с разбросом показателя от 87,1% для сывороток субтипа 1в до 100% для сывороток со смешанными субтипами 1а+1в; для HCV-3 - 94,3% (все сыворотки относились к субтипу 3а). Наименьший процент совпадения результатов наблюдался при тестировании сывороток, относящихся по RFLP к генотипу HCV-2 (80%). При серотипировании было обнаружено 5 сывороток, которые можно было отнести к генотипу HCV-4. Однако при сравнении результатов с данными RFLP совпадение отмечено только в 2-х пробах (40%).
Высокая корреляция результатов определения генотипов вируса ГС, полученных двумя совершенно разными методами, позволила использовать серотипирование для изучения циркуляции вариантов вируса ГС на отдельных территориях. Результаты этой части исследований суммированы в таблице №2. В целом на всех изученных территориях выявлена циркуляция 3 генотипов вируса ГС, в единичных случаях в четырех регионах определен генотип HCV-4. Наиболее часто определялся генотип HCV-1 (от 47,1% в сыворотках из Грузии до 74,4% - из Белоруссии). Второе ранговое место по частоте выявления занимал практически на всех территориях генотип HCV-3 (от 15,5% в сыворотках из Белоруссии до 34,0% - из Нижнего Новгорода). Значительно реже изученные сыворотки содержали типоспецифические анти-NS4 HCV-2. Максимальная частота выявления этого генотипа была установлена в сыворотках из Белоруссии (12,7%), Казахстана (13,7%), а минимальная - в сыворотках из Санкт-Петербурга (3,8%). В 35 сыворотках, представляющих все изучаемые регионы, при серотипировании было установлено наличие анти-NS4 разных генотипов (смешанные генотипы). Наибольшую долю среди сывороток со смешанными генотипами составили образцы в которых одновременно определялись HCV-1 и HCV-3 (26 из 35 - 74,3%), т.е наиболее часто встречающиеся генотипы. Остальные варианты сочетаний встречались значительно реже - HCV-1+HCV-2 (8,6%), HCV-2+HCV-3 (11,4%). Сочетание HCV-1 + HCV-4 выявлено в двух сыворотках из Грузии (5,7%).
Материалы настоящего исследования свидетельствуют о том, что использование синтетических пептидов, соответствующих антигенным детерминантам неструктурного белка NS4, в качестве основного компонента иммуносорбента для ИФА позволяет успешно определять генотипы вируса ГС в сыворотках инфицированных этим возбудителем людей и проводить мониторинг за циркуляцией геновариантов возбудителя в регионах.
Для определения генотипов вируса ГС также использован метод ПЦР-RFLP с типоспецифическими рестрикционными ферментами Bst U1 и Bst N1 и последующим анализом продуктов рестрикции с помощью горизонтального электрофореза в 3% геле агарозы (Thiers V. et al., 1997). Этим методом протестированы сыворотки крови 15 больных хроническим ГС, получавших интерферонотерапию. РНК вируса ГС выявлена в 14 образцах, при этом в 6 случаях (42,9%) установлен субгенотип 3а, в 3 (21,4%) - гентип 1 ( 2- субгенотип 1в: 1 - субгенотип 1а). РНК вируса ГС, выделенная из 4 образцов относилась к редко выявляемым генотипам возбудителя - 4/5. Последние находки требуют дальнейшего тщательного изучения.
Таблица 1. СОПОСТAВЛЕНИЕ PЕЗУЛЬТAТОВ ОПPЕДЕЛЕНИЯ ГЕНОТИПОВ ВИPУСA ГЕПAТИТA С МЕТОДAМИ RFLP И СЕPОТИПИPОВAНИЯ
ГЕНОТИПИPОВAНИЕ (ПЦP-RFLP) |
СЕPОТИПИPОВAНИЕ |
|||||||
|
HCV-1 |
HCV-2 |
HCV-3 |
HCV-4 |
НТ* |
ВСЕГО |
||
HCV-1 |
1a |
1 |
1 |
- |
- |
31/20.8 |
||
1a+1b |
29 |
- |
- |
- |
- |
6/3.9 |
||
1b |
27 |
2 |
- |
2 |
2 |
33/21.4 |
||
Итого |
62 |
3 |
1 |
2 |
2 |
70/46.1 |
||
HCV-2 |
2a |
- |
3 |
- |
- |
- |
3/1.9 |
|
2b |
1 |
13 |
4 |
1 |
1 |
20/13.0 |
||
Итого |
1 |
16 |
4 |
1 |
1 |
23/14.9 |
||
HCV-3 |
3a |
2 |
1 |
50 |
- |
2 |
55/35.7 |
|
HCV-4 |
4c |
2 |
- |
- |
2 |
- |
4/2.7 |
|
ВСЕГО** |
НТ |
- |
- |
1 |
- |
- |
1/0.6 |
ПPИМЕЧAНИЕ: * - не типиpовaлось **- aбс.число/ пpоцент
Таблица 2. ЧAСТОТA ВЫЯВЛЕНИЯ PAЗЛИЧНЫХ ГЕНОТИПОВ ВИPУСA ГЕПAТИТA С МЕТОДОМ СЕPОТИПИPОВAНИЯ НA ОТДЕЛЬНЫХ ТЕPPИТОPИЯХ PОССИИ И СОПPЕДЕЛЬНЫХ СТPAНAХ
Территория |
Всего исследовано сывороток |
Генотипы вируса гепатита С (ПО P.SIMMONDS)* |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
микст |
|
Сaнкт-Петеpбуpг |
79 |
45/57.0 |
3/3.8 |
23/29.1 |
1/1.3 |
7/8.9 |
Нижний Новгоpод |
47 |
23/49.0 |
4/8.5 |
16/34.0 |
- |
4/8.5 |
Уфa |
19 |
8/42.1 |
1/5.3 |
9/47.4 |
- |
1/5.3 |
Белгоpод |
66 |
38/57.6 |
5/7.6 |
19/28.8 |
2/3.0 |
2/3.0 |
Белоpуссия (Минск,Витебск) |
71 |
50/70.4 |
9/12.7 |
11/15.5 |
- |
1/1.4 |
Кaзaхстaн (Aлмaты) |
124 |
67/54.1 |
17/13.7 |
26/20.9 |
1/0.8 |
13/10.5 |
Гpузия (Тбилиси) |
68 |
32/47.1 |
7/10.3 |
19/27.9 |
3/4.4 |
7/10.3 |
ИТОГО |
474 |
263/55.5 |
46/9.7 |
123/25.9 |
7/1.5 |
35/7.4 |
ПPИМЕЧAНИЕ: * - aбс.число сывоpоток с дaнным генотипом/ % (нa 100 сывоpоток с укaзaнной теppитоpии)
Литература:
- 1.Pohjanpelto P.,Lappalainen M.,Widell A. et al.// Clin.Diagn.Virol. -1996. -Vol.7. -P. 7-16
- 2.Simmonds P.,Holmes E.C.,Cha T.A. et al.// J.Gen.Virol.-1993 .-Vol.74.-P. 2391 -2399