Tài liệu Cấu trúc sinh học phân tử của HBV - Ý nghĩa lâm sàng docx

C C Ấ Ấ U TR U TR Ú Ú C SINH H C SINH H Ọ Ọ C PHÂN T C PHÂN T Ử Ử C C Ủ Ủ A HBV A HBV Ý NGH Ý NGH Ĩ Ĩ A TRONG LÂM S A TRONG LÂM S À À NG NG Đ Đ Ặ Ặ NG TH NG TH Ị Ị NGA NGA D D Ị Ị CH T CH T Ể Ể L L Ị Ị CH S CH S Ử Ử V V Ề Ề B B Ệ Ệ NH VIÊM GAN DO VIRUS B NH VIÊM GAN DO VIRUS B Hippocrate Hippocrate ( ( th th ế ế k k ỷ ỷ th th ứ ứ V V trư trư ớ ớ c c công công nguyên nguyên ) ) 1898 1898 đư đư ợ ợ c c g g ọ ọ i i l l à à b b ệ ệ nh nh Botkin Botkin 1963 1963 Bruch Bruch Blumberg Blumberg đã đã t t ì ì m m th th ấ ấ y y m m ộ ộ t t lo lo ạ ạ i i KT KT trong trong m m á á u u c c ủ ủ a a b b ệ ệ nh nh nhân nhân b b ị ị haemophili haemophili đã đã đư đư ợ ợ c c truy truy ề ề n n m m á á u u nhi nhi ề ề u u l l ầ ầ n n . KT . KT n n à à y y ph ph ả ả n n ứ ứ ng ng l l ạ ạ i i v v ớ ớ i i KN KN trong trong m m ẫ ẫ u u huy huy ế ế t t thanh thanh c c ủ ủ a a m m ộ ộ t t th th ổ ổ dân dân châu châu Ú Ú c c ( ( đư đư ợ ợ c c g g ọ ọ i i l l à à KN Au KN Au - - Australia antigen). Australia antigen). Sau Sau đ đ ó ó KN KN n n à à y y đư đư ợ ợ c c t t ì ì m m th th ấ ấ y y trong trong huy huy ế ế t t thanh thanh b b ệ ệ nh nh nhân nhân b b ị ị VGSV . VGSV . Ng Ng à à y y nay KN Au nay KN Au đư đư ợ ợ c c x x á á c c đ đ ị ị nh nh ch ch í í nh nh l l à à KN KN b b ề ề măt măt c c ủ ủ a a VGSV B, VGSV B, vi vi ế ế t t t t ắ ắ t t l l à à HBsAg HBsAg Năm Năm 1970 Dane, 1970 Dane, J.Cameron J.Cameron v v à à c c ộ ộ ng ng s s ự ự đã đã phân phân l l ậ ậ p p đư đư ợ ợ c c HBV HBV ho ho à à n n ch ch ỉ ỉ nh nh g g ọ ọ i i l l à à ti ti ể ể u u th th ể ể Dane, Dane, v v à à t t ừ ừ đây đây ngư ngư ờ ờ i i ta ta ph ph á á t t hi hi ệ ệ n n nhi nhi ề ề u u d d ấ ấ u u ấ ấ n n kh kh á á c c c c ủ ủ a a HBV HBV như như HBeAg HBeAg , anti , anti - - HBe HBe , , HBcAg HBcAg , anti , anti - - HBc HBc HBV HBV HBV HBV thu thu ộ ộ c c h h ọ ọ Hepadaviridae Hepadaviridae , , l l à à m m ộ ộ t t lo lo ạ ạ i i virus virus hư hư ớ ớ ng ng gan gan c c ó ó c c ấ ấ u u tr tr ú ú c c DNA. DNA. Đây Đây l l à à m m ộ ộ t t lo lo ạ ạ i i virus virus gây gây b b ệ ệ nh nh cho cho ngư ngư ờ ờ i i v v à à m m ộ ộ t t s s ố ố lo lo à à i i linh linh trư trư ở ở ng ng kh kh á á c c Trong Trong huy huy ế ế t t thanh thanh b b ệ ệ nh nh nhân nhân ở ở giai giai đo đo ạ ạ n n ho ho ạ ạ t t đ đ ộ ộ ng ng nhân nhân đôi đôi c c ủ ủ a a virus, virus, ngư ngư ờ ờ i i ta ta t t ì ì m m th th ấ ấ y y 3 3 h h ì ì nh nh d d ạ ạ ng ng kh kh á á c c nhau nhau c c ủ ủ a a virus virus - - Ti Ti ể ể u u th th ể ể Dane ( Dane ( còn còn g g ọ ọ i i l l à à virion virion ho ho à à n n ch ch ỉ ỉ nh nh ) ) - - C C ấ ấ u u tr tr ú ú c c h h ì ì nh nh c c ầ ầ u u - - C C ấ ấ u u tr tr ú ú c c h h ì ì nh nh ố ố ng ng HBV HBV c c á á m m ộ ộ t t ph ph ầ ầ n n v v ỏ ỏ v v ớ ớ i i 3 3 lo lo ạ ạ i i protein S,M,L (KN protein S,M,L (KN HBsAg HBsAg ) ) M M ộ ộ t t ph ph ầ ầ n n nhân nhân v v ớ ớ i i - - M M à à ng ng b b ọ ọ c c protein protein g g ọ ọ i i l l à à capside capside - - S S ợ ợ i i đôi đôi DNA DNA Ph Ph ầ ầ n n nhân nhân v v à à m m à à ng ng b b ọ ọ c c n n à à y y g g ọ ọ i i l l à à nucleocapsid nucleocapsid ( ( đ đ ủ ủ th th à à nh nh ph ph ầ ầ n n đ đ ể ể c c ấ ấ u u t t ạ ạ o o m m ộ ộ t t virion virion ) ) C C ả ả ph ph ầ ầ n n v v ỏ ỏ v v à à ph ph ầ ầ n n nucleocapside nucleocapside t t ạ ạ o o ra ra m m ộ ộ t t virion virion th th ự ự c c s s ự ự C C Ấ Ấ U TR U TR Ú Ú C B C B Ộ Ộ GEN C GEN C Ủ Ủ A HBV A HBV B B ộ ộ gen gen c c ủ ủ a a HBV HBV đư đư ợ ợ c c c c ấ ấ u u t t ạ ạ o o t t ừ ừ m m ộ ộ t t phân phân t t ử ử DNA DNA vòng vòng , , c c ó ó kho kho ả ả ng ng 3200 nucleotide (3,2 3200 nucleotide (3,2 kb). DNA kb). DNA n n à à y y bao bao g g ồ ồ m m hai hai chu chu ỗ ỗ i i , , c c ó ó chi chi ề ề u u d d à à i i kh kh á á c c nhau nhau : : * * Chu Chu ỗ ỗ i i d d à à i i n n ằ ằ m m ngo ngo à à i i , ( , ( k k í í hi hi ệ ệ u u l l à à L) L) c c ó ó t t í í nh nh c c ự ự c c âm âm ( ( - - ), ), t t ạ ạ o o nên nên m m ộ ộ t t vòng vòng liên liên t t ụ ụ c c c c ó ó chi chi ề ề u u d d à à i i c c ố ố đ đ ị ị nh nh 3200 nucleotide 3200 nucleotide v v à à g g ầ ầ n n như như kh kh é é p p k k í í n n (3,2 kb) (3,2 kb) mã mã ho ho á á cho cho c c á á c c thông thông tin tin di di truy truy ề ề n n c c ủ ủ a a siêu siêu vi. vi. * * Chu Chu ỗ ỗ i i ng ng ắ ắ n n n n ằ ằ m m trong trong , ( , ( k k í í hi hi ệ ệ u u l l à à S) S) c c ó ó t t í í nh nh c c ự ự c c dương dương (+), (+), chi chi ề ề u u d d à à i i thay thay đ đ ổ ổ i i t t ừ ừ 50 50 - - 100% 100% chi chi ề ề u u d d à à i i c c ủ ủ a a b b ộ ộ gen. gen. C C Ấ Ấ U TR U TR Ú Ú C B C B Ộ Ộ GEN C GEN C Ủ Ủ A HBV A HBV Đ Đ ặ ặ c c đi đi ể ể m m DNA DNA c c ủ ủ a a HBV HBV l l à à ở ở ch ch ổ ổ không không ph ph ả ả i i xo xo ắ ắ n n 2 2 vòng vòng như như c c á á c c DNA DNA c c ủ ủ a a c c á á c c virus virus kh kh á á c c m m à à ch ch ỉ ỉ xo xo ắ ắ n n m m ộ ộ t t đo đo ạ ạ n n cu cu ố ố i i v v à à x x ế ế p p th th à à nh nh h h ì ì nh nh tròn tròn DNA DNA c c ủ ủ a a HBV HBV không không sao sao ch ch é é p p th th ẳ ẳ ng ng th th à à nh nh m m ộ ộ t t DNA DNA c c ủ ủ a a virus virus m m ớ ớ i i khi khi v v à à o o trong trong t t ế ế b b à à o o gan gan , , m m à à l l ạ ạ i i sao sao ch ch é é p p qua qua bư bư ớ ớ c c t t ạ ạ o o ra ra 2 2 s s ợ ợ i i mRNA mRNA nh nh ờ ờ RNA RNA c c ủ ủ a a t t ế ế b b à à o o k k í í ch ch ủ ủ 2 2 s s ợ ợ i i mRNA mRNA n n à à y y đư đư ợ ợ c c g g ọ ọ i i l l à à ti ti ề ề n n genome, genome, ch ch ứ ứ a a đ đ ự ự ng ng to to à à n n b b ộ ộ thông thông tin tin di di truy truy ề ề n n c c ủ ủ a a virus. virus. T T ừ ừ 2 2 s s ợ ợ i i mRNA mRNA n n à à y y s s ẽ ẽ t t ổ ổ ng ng h h ợ ợ p p c c á á c c th th à à nh nh ph ph ầ ầ n n c c ủ ủ a a virion virion , , v v à à l l ú ú c c n n à à y y th th ì ì virion virion l l ạ ạ i i c c ó ó DNA polymerase DNA polymerase đ đ ể ể sao sao ch ch é é p p t t ừ ừ mRNA mRNA ra ra DNA DNA c c ủ ủ a a h h ệ ệ gen gen ( ( ti ti ế ế n n tr tr ì ì nh nh sao sao ch ch é é p p ngư ngư ợ ợ c c ). ). Như Như v v ậ ậ y y DNA polymerase DNA polymerase t t á á c c d d ụ ụ ng ng như như m m ộ ộ t t men men sao sao ch ch é é p p ngư ngư ợ ợ c c Khi Khi s s ợ ợ i i DNA DNA d d à à i i đã đã h h ì ì nh nh th th à à nh nh th th ì ì s s ợ ợ i i mRNA mRNA c c ũ ũ ng ng t t ự ự ph ph á á h h ủ ủ y y . . Qu Qu á á tr tr ì ì nh nh nhân nhân đôi đôi c c ủ ủ a a s s ợ ợ i i DNA DNA đư đư ợ ợ c c b b ắ ắ t t đ đ ầ ầ u u t t ạ ạ i i tr tr ì ì nh nh t t ự ự DR2 DR2 c c ủ ủ a a s s ợ ợ i i đ đ ầ ầ u u v v à à đư đư ợ ợ c c ti ti ế ế p p t t ụ ụ c c nh nh ờ ờ s s ự ự kh kh é é p p vòng vòng c c ủ ủ a a s s ợ ợ i i DNA. DNA. S S ợ ợ i i ng ng ắ ắ n n DNA DNA c c ó ó đ đ ộ ộ d d à à i i kh kh á á c c nhau nhau do do ho ho ạ ạ t t đ đ ộ ộ ng ng c c ủ ủ a a DNA polymerase, DNA polymerase, v v ì ì khi khi ph ph ầ ầ n n capside capside đư đư ợ ợ c c bao bao b b ọ ọ c c s s ẽ ẽ l l à à m m gi gi á á n n đo đo ạ ạ n n ho ho ạ ạ t t đ đ ộ ộ ng ng c c ủ ủ a a DNA polymerase DNA polymerase C C Ấ Ấ U TR U TR Ú Ú C B C B Ộ Ộ GEN C GEN C Ủ Ủ A HBV A HBV Quy Quy lu lu ậ ậ t t kinh kinh đi đi ể ể n n l l à à m m ộ ộ t t gen gen - - m m ộ ộ t t protein, protein, nhưng nhưng ở ở đây đây s s ố ố lư lư ợ ợ ng ng nucleoside nucleoside c c ủ ủ a a HBV HBV r r ấ ấ t t í í t t , , ch ch ỉ ỉ 3200, 3200, v v ì ì v v ậ ậ y y c c á á c c đo đo ạ ạ n n gen gen g g ố ố i i ch ch ồ ồ ng ng lên lên nhau nhau ; ; ngư ngư ờ ờ i i ta ta đã đã x x á á c c đ đ ị ị nh nh c c ó ó 4 4 đo đo ạ ạ n n gen gen k k í í hi hi ệ ệ u u l l à à S, C, P, X. S, C, P, X. C C Ấ Ấ U TR U TR Ú Ú C B C B Ộ Ộ GEN C GEN C Ủ Ủ A HBV A HBV T T Ổ Ổ CH CH Ứ Ứ C B C B Ộ Ộ GEN HBV GEN HBV Ch Ch ỉ ỉ c c ó ó s s ợ ợ i i DNA ( DNA ( - - ) ) m m ớ ớ i i đư đư ợ ợ c c mã mã ho ho á á . . Trên Trên s s ợ ợ i i DNA DNA n n à à y y c c ó ó 4 4 đo đo ạ ạ n n gen gen tương tương ứ ứ ng ng v v ớ ớ i i 4 4 khung khung d d ọ ọ c c m m ở ở (opening reading frame) (opening reading frame) l l à à c c á á c c v v ù ù ng ng mã mã ho ho á á đ đ ể ể t t ổ ổ ng ng h h ợ ợ p p c c á á c c protein protein c c ủ ủ a a siêu siêu vi vi như như protein protein b b ề ề m m ặ ặ t t , protein , protein c c ủ ủ a a lõi lõi , polymerase , polymerase v v à à protein X, qua protein X, qua trung trung gian gian c c ủ ủ a a c c á á c c mRNA; mRNA; c c ó ó nhi nhi ề ề u u d d à à i i thay thay đ đ ổ ổ i i l l ầ ầ n n lư lư ợ ợ t t l l à à 2,1kb; 2,1kb; 2,4kb; 3,5kb 2,4kb; 3,5kb v v à à 0,5 kb. 0,5 kb. Gen pre Gen pre - - S1, pre S1, pre - - S2 S2 v v à à S S : : t t ổ ổ ng ng h h ợ ợ p p protein protein c c ủ ủ a a KN KN b b ề ề m m ặ ặ t t ( ( HBsAg HBsAg ). ). Gen pre Gen pre - - C C v v à à C C : : t t ổ ổ ng ng h h ợ ợ p p protein protein c c ủ ủ a a KN KN lõi lõi ( ( HBcAg HBcAg v v à à HBeAg HBeAg ) ) Gen X Gen X : : t t ổ ổ ng ng h h ợ ợ p p Protein Protein c c ó ó t t á á c c d d ụ ụ ng ng chuy chuy ể ể n n ho ho ạ ạ t t ho ho á á ( ( transactivation transactivation ). ). Gen P Gen P t t ổ ổ ng ng h h ợ ợ p p Polymerase Polymerase T T Ổ Ổ CH CH Ứ Ứ C B C B Ộ Ộ GEN HBV GEN HBV [...]... trường hợp có xuất hiện biến chủng pre-C thì HBeAg (-) nhưng antiHBe(+) và HBV DNA(+) Ý NGHĨA CỦA CÁC KHÁNG NGUYÊN TRONG LÂM SÀNG HBcAg HBcAg không có đoạn peptide tín hiệu nên nó không được bài tiết ra khỏi tế bào gan, do đó không thể tìm thấy trong huyết thanh bệnh nhân Ý NGHĨA CỦA CÁC KHÁNG NGUYÊN TRONG LÂM SÀNG Ý NGHĨA CỦA CÁC KHÁNG NGUYÊN TRONG LÂM SÀNG HBV DNA HBV DNA(+) chứng tỏ siêu vi đang ở giai... của virus Sự chuyển hoạt hóa như vậy có thể làm tăng sự nhân lên của HBV và cả những virus ngoài HBV như HIV Protein X còn có liên quan đến sự điều hòa quá trình tăng trưởng của tế bào, cho nên có vai trò trong cơ chế sinh ung thư của tế bào gan bị nhiễm SỰ ĐỘT BIẾN GEN CỦA HBV Kỹ thuật PCR giúp cho các nhà khoa học phát hiện các biến đổi trên trình tự chuỗi DNA của bộ gen HBV Sự đột biến gen của HBV. .. capside bao bọc bên ngoài cấu trúc của tiền genome Cấu trúc và chức năng của Polymerase Gen P mã hóa để tổng hợp polymerase của virus Men này có đặc tính tương tự như các men sao chép ngược khác Cấu trúc của polymerase bao gồm: Ở đầu N-tận của polymerase của virus có một acid amin là Tyrosin tương đối hằng định, được sử dụng làm chất mồi (primase) để khởi phát quá trình tổng hợp DNA của virus Tiếp theo là... đó, khi HBsAg (-) vẫn không loại trừ tình trạng nhiễm HBV mà phải tìn thêm các marker khác (như anti HBc hoặc HBV DNA) Ngoài ra có thể tìm HBsAg trong mô gan bằng hòa mô miễn dịch hay miễn dịch huỳnh quang KN pre-S1 và KN pre-S2 xuất hiện sớm với nồng độ thấp, sau đó giảm song song với HBsAg Các KN này còn phản ảnh tình trạng nhân đôi của siêu vi Ý NGHĨA CỦA CÁC KHÁNG NGUYÊN TRONG LÂM SÀNG HBeAg HBeAg... tiên của siêu vi xuất hiện trong huyết thanh bệnh nhân, khoảng 2 – 6 tuần trước khi có biểu hiện lâm sàng và 2 – 12 tuần sau khi tiếp xúc HBsAg đạt đến nồng độ cao nhất tương ứng với thời kỳ vàng da rõ trên lâm sàng, sau đó giảm dần HBsAg có thể (+) kéo dài từ 1 – 3 tháng và trở về (-) 5–10% trường hợp HBsAg biến mất sớm trước khi có triệu chứng lâm sàng 28% trường hợp (-) khi triệu chứng lâm sàng. .. bọc của virion Protein bề mặt hay HBsAg Nguời ta phát hiện vùng S có ít nhất 5 quyết định khàng nguyên của HBsAg Tùy theo sự phân bố của các quyết định kháng nguyên này mà người ta phân biệt ra các phân typ khác nhau HBsAg a ad ay Mỗi phân typ đều có chung phần quyết định kháng nguyên a và khác adw adr ayw ayr nhau tùy theo sự ghép cặp của các quyết định kháng nguyên d hoặc y a 1-2 dw a3dw a1yw a 2-1 yw... ra các phân typ HBsAg khác nhau Biến chủng trên vùng HBsAg Đột biến trên DNA polymerase Một số thông tin viết về biến chủng trên men DNA polymerase của HBV đã được ghi nhận Biến chủng này có liên quan đến việc sử dụng Lamivudine kéo dài Biến chủng này làm ngăn cản sự tương tác giữa thuốc với DNA polymerasecuar HBV, nhưng men này vẫn hoạt động bình thường Ý NGHĨA CỦA CÁC KHÁNG NGUYÊN TRONG LÂM SÀNG HBsAg... chiếm 80% chiều dài của bộ gen Sản phẩm của gen P là một men vừa có hoạt tính DNA polymerase phụ thuộc RNA, vừa có hoạt tính DNA polymerase phụ thuộc DNA DNA polymerase được dùng để tổng hợp một DNA mới từ RNA tiền genome (sợi RNA này được tạo ra từ khuôn mẫu DNA của HBV dưới tác dụng của RNA polymerase của tế bào gan) Như vậy sản phẩm của gen P liên quan đến cơ chế sao chép ngược của virus, và tham... Biến chủng Pre-C Việc tồn tại kéo dài của HBV biến chủng pre-C trong máu bệnh nhân thường làm tăng men gan và các biến chứng khác như xơ gan, Kgan, hoặc nguy cơ viêm gan bùng phát (cơ chế có lẽ do đáp ứng miễn dịch nhanh và mạnh của kí chủ đối với HBV nhằm thải trừ HBV thông qua sự phá hủy tế bào gan bị nhiễm ồ ạt) Biến chủng trên vùng HBsAg Biến chủng này có liên quan đến những trẻ em được sinh ra từ... đột biến xãy ra Kế đến là vùng có hoạt tính của men sao chép ngược, bao gồm một trình tự các a.amin tương đối hằng định đó là Tyrosin-MethioninAsparagin-Asparagin Trình tự này có lẽ là vị trí xúc tác của men sao chép ngược Ở đầu C-tận là vùng của men Ribonuclease H (RNase H), có chức năng làm thoái biến khuông RNA trong lúc tổng hợp sợi DNA (-) GEN X Chức năng của gen này vẫn chưa được biết chính xác, . C C Ấ Ấ U TR U TR Ú Ú C SINH H C SINH H Ọ Ọ C PHÂN T C PHÂN T Ử Ử C C Ủ Ủ A HBV A HBV Ý NGH Ý NGH Ĩ Ĩ A TRONG LÂM S A TRONG LÂM S À À NG NG Đ Đ Ặ Ặ NG. kh á á c c c c ủ ủ a a HBV HBV như như HBeAg HBeAg , anti , anti - - HBe HBe , , HBcAg HBcAg , anti , anti - - HBc HBc HBV HBV HBV HBV thu thu ộ ộ c c h