HBV Replication CycleHBV (Hepatitis

HBV Replication Cycle
HBV (Hepatitis-B Virus) belongs to a family of closely related DNA viruses called the Hepadnaviruses. Included in this family are the WHV (Woodchuck Hepatitis Virus), the DHBV (Duck Hepatitis-B Virus) and several other avian and mammalian variants. Hepadnaviruses have a strong preference for infecting liver cells, but small amounts of hepadnaviral DNA can be found in kidney, pancreas, and mononuclear cells. However, infection at these sites is not linked to extra hepatic disease (Ref.1). The HBV nucleocapsid contains a relatively small and partially duplex 3.2 Kb circular DNA, viral polymerase and core protein. The genome has only four long open reading frames. The preS-S (presurface-surface) region of the genome encodes the three viral surface antigens by differential initiation of translation at each of three in-frame initiation codons. The most abundant protein is the 24-KD S protein (which is known as HBsAg). The preC-C (precore-core) region encodes HBcAg (Hepatitis-B core Antigen) and HBeAg (Hepatitis-B e Antigen). HBeAg is not required for viral replication and plays no role in viral assembly. The P-coding region is specific for the viral polymerase, a multifunctional enzyme involved in DNA synthesis and RNA encapsidation. The X open reading frame encodes the viral X protein (HBx), which modulates host-cell signal transduction and can directly and indirectly affect host and viral gene expression (Ref.2).

The life cycle of HBV is believed to begin when the virus attaches to the host cell membrane via its envelope proteins. It has been suggested that HBV binds to a receptor on the plasma membrane that is predominantly expressed on human hepatocytes via the pre-S1 domain of the large envelope protein as an initial step in HBV infection. However, the nature of the receptor remains controversial. Then, the viral membrane fuses with the cell membrane and the viral genome is released into the cells. The replication of HBV can be regulated by a variety of factors, including hormones, growth factors, and cytokines. After the viral genome reaches the nucleus, the viral polymerase converts the partial dsDNA (double stranded DNA) genome into cccDNA (covalently closed circular DNA). This DNA is transcribed by host RNA Pol-II, and the resulting DNA is the template for further propagation of pre-genomic RNA and sub-genomic RNA (Ref.4). The pre-genomic RNA is bifunctional serving as both the templates for viral DNA synthesis and as the messenger for pre-C, C, and P translation. The subgenomic RNAs function exclusively for translation of the envelope and X protein. All viral RNA is transported to the cytoplasm, where its translation yields the viral envelope, core, and polymerase proteins, as well as HBx and HBcAg. HBV core particles are assembled in the cytosol and during this process a single molecule of pre-genomic RNA is incorporated into the assembling viral core. Once the viral RNA is encapsidated, reverse transcription begins. The synthesis of the two viral DNA strands is sequential. The first DNA strand is made from the encapsidated RNA template; during or after the synthesis of this strand, the RNA template is degraded and the synthesis of the second DNA strand proceeds, with the use of the newly made first DNA strand as a template. Some cores bearing the mature genome are transported back to the nucleus, where their newly minted DNA genomes can be converted to cccDNA to maintain a stable intranuclear pool of transcriptional templates (25-Ref.5). HBV surface (HBsAg) proteins are initially synthesized and polymerized in the rough endoplasmic reticulum. These proteins are transported to the post ER and pre-Golgi compartments where budding of the nucleocapsid follows. The assembled HBV virion and sub-viral particles are transported to the Golgi for further modification of its glycans in the surface proteins, and then are secreted out of the host cell to finish the life cycle.

HBV infection is highly species specific; only humans and closely related species are known to be susceptible to HBV infection. It is transmitted by percutaneous and mucous membrane exposure to infected blood and to infected body fluids that contain blood. In most Western countries, the major routes of transmission among adults are illicit injection, drug use and sexual contact. Almost all adults newly infected with HBV develop acute hepatitis with jaundice as a predominant feature (Ref.3). Infection with HBV results in a broad spectrum of liver disease, ranging from subclinical infection to acute, self-limited hepatitis and fatal, fulminant hepatitis. Exposure to HBV, particularly when it occurs early in life, may also result in an asymptomatic carrier state that can progress to chronic active hepatitis, cirrhosis of the liver, and eventually hepatocellular carcinoma. Persistent infection with HBV represents a major health problem worldwide, with more than 350 million chronically infected patients at risk of developing liver disease. Many chronically infected individuals eventually acquire severe liver disease that may progress to hepatocellular carcinoma, one of the most common forms of human cancer. The association between HBV infection and the development of liver cancer has stimulated interest in the production of therapeutic strategies for both the prevention of HBV infection and the clearance of virus from those who are chronically infected. While the implementation of HBV vaccine programs has decreased the number of new chronic infections in some parts of the world, it has no impact on those already infected. HBV therefore continues to be a pathogen of major importance. The present therapies for individuals chronically infected with HBV include treatment with Alpha interferon, Lamivudine (3TC), or Adefovir Diprovoxil

Kết quả (Việt) 2:

HBV Replication Cycle
HBV (Hepatitis B Virus) thuộc về một gia đình của các virus DNA liên quan chặt chẽ gọi là Hepadnaviruses. Bao gồm các WHV (ngân thử, viêm gan virus), các DHBV (Duck Viêm gan B-Virus) và một vài biến gia cầm và động vật có vú khác trong gia đình này được. Hepadnaviruses có một sở thích mạnh mẽ cho lây nhiễm các tế bào gan, nhưng một lượng nhỏ DNA hepadnaviral có thể được tìm thấy trong các tế bào thận, tuyến tụy, và bạch cầu đơn nhân. Tuy nhiên, nhiễm trùng tại các trang web này không liên quan đến bệnh gan thêm (Ref.1). Nucleocapsid HBV DNA có chứa một phần tương đối nhỏ và duplex 3.2 Kb tròn, polymerase của virus và protein lõi. Các gen chỉ có bốn khung đọc mở dài. Các près-S (presurface bề mặt) khu vực gien mã hóa ba kháng nguyên bề mặt virus bằng cách bắt đầu khác biệt của dịch tại mỗi ba trong khung codon khởi đầu. Các protein có nhiều nhất là protein S 24-KD (được biết đến như HBsAg). Các Prec-C (precore-core) vùng mã hóa HbcAg (Viêm gan B-core Antigen) và HBeAg (Hepatitis B e Antigen). HBeAg là không cần thiết cho sự sao chép virus và không có vai trò trong việc lắp ráp virus. Các khu vực P-mã hóa là cụ thể cho polymerase của virus, một enzyme đa chức năng có liên quan đến tổng hợp DNA và RNA encapsidation. Khung X mở đọc mã hóa các protein virus X (HBX), mà điều biến tín hiệu tế bào vật chủ và có thể dẫn truyền trực tiếp và gián tiếp ảnh hưởng đến máy chủ và biểu hiện gen của virus (Ref.2). Vòng đời của HBV được cho là bắt đầu khi virus gắn vào màng tế bào vật chủ thông qua protein vỏ của nó. Nó đã được gợi ý rằng HBV liên kết với một thụ thể trên màng plasma mà chủ yếu được thể hiện trên các tế bào gan của con người thông qua các miền pre-S1 của protein phong bì lớn là bước khởi đầu trong nhiễm HBV. Tuy nhiên, bản chất của các thụ thể vẫn còn gây tranh cãi. Sau đó, các cầu chì màng virus với màng tế bào và gen của virus được phát hành vào các tế bào. Bản sao của HBV có thể được quy định bởi nhiều yếu tố, bao gồm hormone, yếu tố tăng trưởng, và các cytokine. Sau khi bộ gen của virus đạt hạt nhân, polymerase của virus chuyển đổi một phần dsDNA (DNA sợi kép) vào hệ gen của cccDNA (DNA tròn đồng hóa trị đóng). DNA này được phiên mã bởi RNA chủ Pol-II, và DNA kết quả là các mẫu cho nhân giống thêm của RNA tiền di và sub-gen RNA (Ref.4). Các RNA tiền di là phục vụ nhị chức như cả hai mẫu để tổng hợp DNA của virus và là sứ giả cho pre-C, C, P và dịch. Các RNA subgenomic chức năng dành riêng cho bản dịch của các phong bì và X protein. Tất cả RNA của virus được vận chuyển đến các tế bào chất, mà bản dịch của nó mang lại phong bì, cốt lõi, và các protein polymerase của virus, cũng như HBX và HbcAg. Hạt HBV lõi được lắp ráp trong bào tương và trong quá trình này một đơn phân tử RNA tiền di được đưa vào lõi virus lắp ráp. Một khi các RNA của virus được encapsidated, bắt đầu phiên mã ngược. Sự tổng hợp của hai sợi DNA của virus là tuần tự. Những sợi DNA đầu tiên được làm từ các mẫu RNA encapsidated; trong hoặc sau khi tổng hợp các sợi này, các mẫu RNA bị thoái hoá và tổng hợp số tiền thu được sợi DNA thứ hai, với việc sử dụng các sợi DNA mới được thực hiện đầu tiên là một bản mẫu. Một số nhân mang gen trưởng thành được vận chuyển trở lại các hạt nhân, nơi bộ gen DNA mới được đúc của họ có thể được chuyển đổi sang cccDNA để duy trì một hồ bơi Intranuclear ổn định của mẫu phiên mã (25-Ref.5). Bề mặt HBV (HBsAg) protein ban đầu được tổng hợp và trùng hợp ở lưới nội chất thô. Những protein này được vận chuyển đến bài ER và pre-Golgi ngăn nơi vừa chớm nở của nucleocapsid sau. Các HBV virion lắp ráp và các hạt hạ virus được vận chuyển đến Golgi để chỉnh sửa lại các polisacarit của nó trong các protein bề mặt, và sau đó được bài tiết ra khỏi tế bào chủ để kết thúc vòng đời. nhiễm HBV là loài rất cụ thể; chỉ con người và các loài liên quan chặt chẽ được biết đến là dễ bị nhiễm HBV. Nó được truyền qua da và niêm mạc do tiếp xúc với màng với máu bị nhiễm và dịch cơ thể bị nhiễm có chứa máu. Trong hầu hết các nước phương Tây, các tuyến đường chính của truyền ở người lớn được tiêm bất hợp pháp, sử dụng ma túy và quan hệ tình dục. Hầu như tất cả những người lớn mới bị nhiễm HBV phát triển bệnh viêm gan cấp tính với vàng da là một tính năng nổi bật (Ref.3). Nhiễm trùng với kết quả HBV trong một phổ rộng của bệnh gan, từ nhiễm cận lâm sàng để cấp tính, viêm gan tự giới hạn và gây tử vong, viêm gan tối cấp. Tiếp xúc với HBV, đặc biệt là khi nó xảy ra sớm trong cuộc sống, cũng có thể dẫn đến một tình trạng mang triệu chứng đó có thể tiến triển thành viêm gan mạn tính tích cực, bệnh xơ gan và ung thư tế bào gan cuối cùng. Nhiễm trùng dai dẳng với HBV đại diện cho một vấn đề sức khỏe nghiêm trọng trên toàn thế giới, với hơn 350 triệu bệnh nhân mắc bệnh mạn tính có nguy cơ phát triển bệnh gan. Nhiều người mắc bệnh mạn cuối cùng có được bệnh gan nặng có thể tiến triển thành ung thư biểu mô tế bào gan, một trong những hình thức phổ biến nhất của ung thư ở người. Sự kết hợp giữa nhiễm HBV và sự phát triển của bệnh ung thư gan đã kích thích sự quan tâm trong việc sản xuất các chiến lược điều trị cho cả các phòng lây nhiễm HBV và giải phóng mặt bằng của virus từ những người bị nhiễm mạn tính. Trong khi thực hiện chương trình vaccine HBV đã giảm số ca nhiễm mãn tính mới ở một số nơi trên thế giới, nó không ảnh hưởng đến những người đã bị nhiễm bệnh. Vì vậy HBV vẫn tiếp tục là một tác nhân gây bệnh có tầm quan trọng lớn. Các phương pháp điều trị hiện nay cho các cá nhân nhiễm HBV mãn tính bao gồm điều trị bằng interferon Alpha, Lamivudine (3TC), hoặc Adefovir Diprovoxil