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Hepatitis D verstehen

­čę║Der HDV-Lebenszyklus

Das Hepatitis-D-Virus (HDV) ist ein unvollst├Ąndiges Virus, da HDV-Viruspartikel nur in Anwesenheit des Hepatitis-B-Virus (HBV) gebildet und freigesetzt werden k├Ânnen. Tats├Ąchlich kodiert HDV keine eigenen H├╝llproteine, weshalb es streng von der Expression des Oberfl├Ąchenantigens des HBV abh├Ąngt, um:

  • menschliche Hepatozyten zu infizieren
  • den Virus-Zusammenbau (Assembly) sicherzustellen
  • den viralen Lebens-/Replikationszyklus zu vollenden.(1)
Darstellung von HDV und HBV

HDV-Partikel

HDV-Partikel

Das HDV-Partikel hat einen Durchmesser von etwa 36┬ánm und enth├Ąlt das einzelstr├Ąngige, zirkul├Ąre (zu einem Ring geschlossene) RNA-Genom.

Die Sequenzkomplementarit├Ąt des viralen RNA-Genoms liegt bei 70 %, was es ihm erlaubt, eine stabf├Ârmige Struktur anzunehmen. Die virale RNA bildet zusammen mit den
Delta-Antigenen (HDAg) sogenannte Ribonukleoprotein-Komplexe.(1,2)

HDV-Viruspartikel

Die Hauptschritte des Virus-Replikationszyklus

ALLGEMEIN (1)

1/ Bindung und Eintritt
Dieser Schritt, auch Viruseintritt genannt, f├╝hrt zur Freisetzung des viralen Genoms im Inneren der Wirtszelle.

2/ Genexpression und Replikation
Dieser Schritt stellt, kodiert durch das virale Genom, die virale Proteinbiosynthese sicher und erm├Âglicht die Vermehrung des Genoms und den Zusammenbau des Virus.

3/ Zusammenbau und Freisetzung
Die Freisetzung der infekti├Âsen Viruspartikel erm├Âglicht die Infektion neuer Zellen und damit die Ausbreitung der Infektion.

HDV-LEBENS-/REPLIKATIONSZYKLUS

HDV und HBV besitzen eine ├Ąhnliche Oberfl├Ąche, weshalb davon ausgegangen wird, dass HDV ├╝ber die gleichen Mechanismen in die Hepatozyten gelangt wie HBV.

Der erste Schritt besteht in der Bindung des Virions an die auf der Au├čenseite der Zellmembran der Wirtszelle exprimierten Heparansulfat-Proteoglykane (HSPGs).(2)
Damit es in die Zelle eindringen kann, ist eine weitere Interaktion des Virus mit seinem spezifischen NTCP-Rezeptor (NTCP = Natrium-taurocholate cotransporting polypeptide), einem Gallens├Ąuretransporter, der ausschlie├člich auf Hepatozyten exprimiert wird, notwendig.3,4

Viren k├Ânnen sich nur in lebenden Zellen vermehren und ihr Lebens-/Replikationszyklus ist komplex, da ist HDV keine Ausnahme. Die Interaktion zwischen dem viralen Genom und der Wirtszelle f├╝hrt zur Produktion neuer Viruspartikel. Der HDV-Replikationszyklus kann demnach wie folgt beschrieben werden (1):

Replikationszyklus
  1. Viruseintritt des HDV in die Wirtszelle, durch Interaktion mit dem NTCP-Rezeptor
  2. Transport des viralen Ribonukleoproteins (RNP) in den Zellkern, wo das virale Genom freigesetzt wird
  3. Transkription zur HDV mRNA, wobei das virale Genom als Vorlage dient
  4. Translation der viralen mRNA, durch Nutzung der Zellmaschinerie
  5. Replikation der viralen RNA, durch Nutzung der Zellmaschinerie
  6. Zusammenbau (Assembly) der viralen Proteine mit der (neu synthetisierten) viralen RNA zum RNP, die replikative Einheit des HDV
  7. Export des RNP aus dem Zellkern und Vereinigung mit HBV-Oberfl├Ąchenproteinen
  8. Freisetzung von HDV- und HBV-Viruspartikeln, zun├Ąchst durch den Golgi-Apparat und dann aus der Zelle heraus

Quellen

  1. Mentha N et al. A review on hepatitis D: From virology to new therapies. Journal of Advanced Research 2019;17:3ÔÇô15.
  2. Wedemeyer H. Manns M.P, Epidemiology, pathogenesis and management of hepatitis D: update and challenges ahead. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2010;7:31ÔÇô40.
  3. Ni Y et al. Hepatitis B and D viruses exploit sodium taurocholate co-transporting polypeptide for species-specific entry into hepatocytes. Gastroenterology. 2014 Apr;146(4):1070-83.
  4. Yan H et al. Sodium taurocholate cotransporting polypeptide is a functional receptor for human hepatitis B and D virus. Elife. 2012 Nov 13