D형 간염 - 원인 및 발병 기전

1977년, 이탈리아 연구진은 바이러스성 B형 간염 환자의 간세포에서 이전에 알려지지 않은 항원을 발견했습니다. 이 항원은 B형 바이러스의 네 번째 항원(이미 알려진 항원인 HBs, HBc, HBe와 유사)으로 추정되었으며, 그리스 알파벳의 네 번째 글자인 델타에서 이름을 따왔습니다. 이후 델타 항원이 포함된 혈청을 침팬지에 실험적으로 감염시켜 이 바이러스가 새로운 바이러스임이 밝혀졌습니다. 세계보건기구(WHO)의 제안에 따라 바이러스성 D형 간염의 원인균은 델타 간염 바이러스(HDV)로 명명되었습니다. 대부분의 연구자들은 이 바이러스를 알려진 분류 범주에 속하지 않고, 새로운 속(genus)인 델타바이러스의 유일한 대표 바이러스로 여겼습니다. HDV의 특이성은 델타 입자의 유전체에 바이러스의 외피 단백질을 암호화하는 부분이 없다는 사실과 관련이 있습니다. HDV의 이러한 특징은 다른 바이러스(HBV)에 감염되지 않고서는 감염을 일으킬 수 없다는 점과 관련이 있습니다. 이 감염원을 연구하던 초기 몇 년 동안 이를 바이로이드 또는 바이리오이드로 분류하는 데 도움이 되었습니다.

HDV(D형 간염 바이러스) 는 직경이 약 36nm(28~39nm)인 구형 입자로, 알려진 동물 바이러스 중 가장 작습니다. HDV는 약 70개의 델타 항원(HDAg) 소단위체와 HDV RNA로 구성된 뉴클레오캡시드(18nm)로 구성되어 있습니다. 외피는 HBV 표면 항원으로 구성되어 있으며, HDV의 외피는 HBsAg로 표시됩니다.

분자량이 24kDa(HDAg-S)와 27kDa(HDAg-L)인 두 가지 유형의 HDAg가 있으며 바이러스의 필수 활동에 있어 기능적 차이가 뚜렷합니다.현재, 작은 형태인 HDAg-S는 HDV 복제에 필수적이며 HDV RNA 복제 속도(바이러스 복제의 전사활성화자)를 증가시키고, 큰 형태(HDAg-L)는 바이러스 입자의 조립에 관여하며 HDV 복제 속도를 감소시키는 것으로 믿어집니다.또한 HDAg-L은 바이러스 단백질의 세포 내 이동에 관여합니다.델타 항원은 감염된 간세포의 핵, 핵소체 및/또는 핵질에 위치합니다.HDAg는 뚜렷한 RNA 결합 활성을 가지고 있습니다.이 결합의 특이성은 다른 바이러스 및 세포 RNA와의 상호 작용이 없음을 결정합니다.HDV 게놈은 약 1700개 뉴클레오티드 길이의 음극성의 단일 가닥 순환 RNA 분자로 표시됩니다.

HBV와 HDV의 상호작용은 HB-Ag의 도움을 받아 HDV 외피 형성을 결정할 뿐만 아니라, 아직 완전히 밝혀지지 않은 다른 기전도 관여할 수 있습니다. 현재 HDV가 HBV 복제를 억제하여 급성 감염(동시 감염) 시 HBeAg 및 HBsAg 발현을 감소시키고 DNA 중합효소 활성을 억제하는 능력에 대해서는 의심의 여지가 없습니다.

HDV에는 세 가지 유전자형과 여러 가지 아형이 있습니다. 유전자형 I은 전 세계 모든 지역에서 흔하며 주로 유럽, 러시아, 북미, 남태평양 지역, 중동에서 발견됩니다. 유전자형 II는 대만과 일본 열도에서 흔합니다. 유전자형 III은 주로 남미와 중앙아프리카 공화국에서 발견됩니다. 모든 HDV 유전자형은 하나의 혈청형에 속합니다.

HDV는 고온, 산, 자외선에 강합니다. 이 바이러스는 알칼리와 단백질 분해 효소에 의해 불활성화될 수 있습니다. 반복적인 냉동과 해동은 활성에 영향을 미치지 않습니다.

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D형 간염의 병인

HBV 보균자의 체내에 침투한 델타 바이러스는 증식에 유리한 조건을 찾습니다. 델타 바이러스는 즉시 HBs 항원 껍질로 자신을 둘러싼 후, 간세포 표면에 존재하는 중합 알부민으로 인해 간세포 내로 침투합니다. 이 알부민은 HDV의 외피를 형성하는 HBsAg에 친화성을 갖습니다. HDV의 간외 증식은 아직 확립되지 않았습니다.

델타 바이러스는 HBV와 유사한 직접적인 세포병리 작용과 면역 매개 작용을 모두 나타냅니다. 세포병리 작용의 증거 중 하나는 바이러스성 D형 간염 환자의 간 조직 형태학적 검사에서 염증성 변화보다 괴사성 변화가 유의미하게 우세하다는 것입니다. 동시에, 중증 면역 질환에서 HDV의 세포병리 작용이 나타나지 않는다는 연구 결과도 있는데, 이는 면역 매개 간세포 손상 기전의 존재를 시사합니다.

델타 바이러스에 감염되면 두 가지 유형의 델타 감염이 가능합니다. 동시 감염과 중복 감염입니다. 첫 번째는 HDV가 건강한 사람의 체내에 HBV와 동시에 유입될 때 발생합니다. 중복 감염은 이전에 B형 간염 바이러스에 감염된 사람(바이러스성 B형 간염 또는 HBsAg 보균자)이 델타 바이러스에 추가로 감염될 때 발생합니다.

동시 감염으로 발생하는 간염은 일반적으로 급성 혼합 원인 간염(HBV, HDV, 또는 델타 바이러스 감염을 동반한 급성 B형 간염)이라고 하며, 이는 두 바이러스가 질병 발생에 관여한다는 점을 강조합니다. HDV 생성은 HBV와 동시에 일어나지만, 델타 바이러스의 활발한 복제는 HBV의 구조적 구성 요소(HBsAg)의 발달에 따라 일어나는 것으로 추정되며, 그 지속 기간은 HBs 항원혈증의 지속 기간에 의해 제한됩니다. 혼합 원인 간염은 두 바이러스가 모두 체내에서 제거된 후 종결됩니다. 중복 감염의 경우, 급성 바이러스성 델타 간염이 발생하며, 이는 일반적으로 바이러스성 B형 간염 보균자의 급성 델타(초)감염이라고 합니다.

이 경우, HBV가 간 손상 발생에 관여하는 정도는 미미하며, 이로 인한 모든 병리학적 변화와 임상 증상은 델타 바이러스의 작용으로 발생합니다. 일반적으로 급성 자가 제한적 경과를 보이는 동시 감염과 달리, 중복 감염은 심각한 간 괴사 또는 급속도로 진행되는 간경변증 발생까지 심각한 진행 과정을 특징으로 합니다. 이는 만성 HBV 감염(HBsAg 보유자, 바이러스성 B형 간염 환자)에서 HBsAg가 간에서 지속적으로 대량 생성되고, HDV가 증식하여 손상 효과를 발휘하기에 매우 유리한 조건을 찾기 때문입니다. 대부분의 연구자들은 델타 간염에서 특정 병리학적 징후를 발견하지 못했습니다. 동시 감염에서는 "순수" 급성 B형 간염과 유사한 변화가 나타나지만, 간세포의 괴사 과정이 일반적으로 더 두드러집니다. 만성 바이러스성 D형 간염은 소엽에서 심각한 염증 및 괴사 변화가 나타나는 것이 특징이며, 문맥 주변 간염이 심하고, 간에서 이 과정이 활발하게 활동하며(중등도 및 중증 활동성의 만성 활동성 간염이 우세함), 간 구조가 빠르게 파괴되고, 질병 초기(2~5년)에 간경변의 형태학적 징후가 나타날 가능성이 있습니다.