Virus di Epstein-Barr

1. Virus di Epstein-Barr C. Mengoli, 2008

2. Tassonomia • Il virus di Epstein-Barr, EBV, è un membro delle Herpesviridae. • Appartiene alla sottofamiglia Gammaherpesvirinae, genere Lymphocryptovirus. • L'infezione è comune, diffusa ubiquitariamente e, in età infantile, solitamente subclinica.

3. Infezione acuta e oncogenicità • La mononucleosi infettiva (M.I.) con anticorpi eterofili è la manifestazione morbosa più comune (interessa soprattutto l’adolescente, il giovane adulto). • La MI comprende la triade clinica costituita da febbre, linfoadenopatia, angina. • Inoltre EBV provoca il linfoma di Burkitt africano e il carcinoma nasofaringeo.

4. Flash storico • Descrizione di Filatov e Pfeiffer alla fine del 19° secolo della "febbre ghiandolare" (Drusenfieber) • Descrizione di sei casi clinici di M.I. in giovani adulti (Sprunt e Evans, 1921) • Downey, 1923: descrizione dettagliata dei linfociti atipici nella M.I.

5. Anticorpi eterofili, linfoma e virus • Paul-Bunnell (1932); Davidsohn (1937): descrizione di agglutinine attive su emazie di pecora previo assorbimento dell'anticorpo eterofilo su cellule renali di cavia o eritrociti di bue. • Descrizione di un linfoma insolito con predilezione di capo e collo (Burkitt, 1958) • Epstein, Barr, Achong (1964): descrizione di particelle virali simili-erpetiche in colture di cellule di linfoma di Burkitt.

6. Aspetti virologici • Simmetria icosaedrica,  = 180-200 mm, involucro complesso. Nucleocapside  = 100 nm, 162 capsomeri allineati regolarmente con il “modulo erpetico" 5:3:2. • Virione costituito da numerosi polipeptidi distinguibili all'analisi SDS-PAGE. • Genoma a DNA, lineare, doppio filamento, 172 kbp, 101  3 megadaltons. • In vivo cresce produttivamente nelle cellule epiteliali orafaringee e nei linfociti B; ambedue i tipi di cellula hanno recettori di superficie per EBV (CD21, recettore per C3d).

7. Linfoma e Mononucleosi Werner e Gertrude Henle (1966, 1968): • sviluppano un procedimento di IF indiretta per ricercare anticorpi anti-EBV • dimostrano alti titoli anticorpali nel siero di pazienti con linfoma di Burkitt e con M.I.

8. Linfotropismo • Il virus cresce invitro solo nei linfociti B umani e di certi primati ; generalmente non produce effetto citopatico. • A seguito dell'infezione, cellule che contengono il genoma virale si trasformano o immortalizzano. • Le cellule trasformate sono positive alla ricerca degli antigeni virali in sede nucleare e alla ricerca del genoma virale mediante ibridazione DNA-DNA.

9. Eventi precoci • I linfociti B (e certi linfociti null con recettori per il complemento) sono dotati di recettore per EBV. • Nel nucleo della cellula infetta compare EBNA prima che inizi la sintesi di proteine virali. • Nelle cellule trasformate alcune copie del genoma virale possono integrarsi nel DNA cellulare, benchè la maggior parte rimanga in forma libera, circolare, non integrata (episomiale).

10. Integrazione • L'integrazione viene stimolata da mitogeni B-specifici (LPS). • La cellula ospite si immortalizza sia che il virus si integrato, sia che sia episomiale, sia che si trovi in ambedue le forme.

11. Linee linfoblastoidi • Normalmente meno del 10% delle cellule B esposte al virus forma linee continue; la cellula trasformata contiene numerose genocopie virali ; produce e/o secerne Ig. • Le linee cellulari che contengono genoma di EBV si distinguono in produttrici e nonproduttici. Le prime contengono VCA (antigene virale capsidico) nel citoplasma, liberano virioni maturi, esprimono EA (early antigens) in presenza di 5'-bromo-deossiuridina (BUdR) o 5 -iodo, 2-deossiuridina (IUdR).

12. Latenza • Per la maggior parte del tempo EBV rimane latente sia in vivo (nel linfociti circolanti) sia in vitro (in linee cellulari trasformate). • La trasmissione parenterale è rara ma riveste importanza nel paziente trapiantato.

13. Epidemiologia • Negli USA e nel Regno Unito prima dei 5 anni il 50% della popolazione è sieroconvertita. • Nell'età adulta il 90-95% della popolazione è in possesso di anticorpi. • Nei pesi tropicali e nei gruppo socio-economici inferiori gli anticorpi compaiono prima. • Una seconda “ondata” di sieroconversioni si ha nel secondo decennio di vita.

14. Prima infezione • La malattia clinicamente manifesta compare più frequentemente negli adolescenti e nelle popolazioni dove l'infezione primaria ha luogo tardivamente (fra i 15 e 24 anni). • L'incidenza è uguale in uomini e donne (2 anni prima in media nella donna, all’età di 14-16 anni). • Gli adolescenti e gli adulti con infezione primaria sviluppano una M.I. nel 25-70% dei casi.

15. Viral shedding • Cariche virionali modeste sono documentabili nella faringe dei malati con M.I. (50-100% dei casi). • EBV viene emesso dall'orofaringe per lunghi periodi (fino a 18 mesi) dopo la prima infezione. • Il virus può essere isolato dal tampone faringeo o gargarizzato di 12-25% dei sieropositivi sani

16. Immunosoppressi Gli immunosoppressi emettono il virus con frequenza maggiore: • pazienti con tumori solidi (27%) • pazienti con HIV-1 (50%) • trapiantati renali (56-70%) • pazienti critici affetti da leucemie o linfomi (74-92%).

17. Circolazione • Il virus è labile nell'ambiente esterno. • Trattasi di un agente molto diffuso a bassa contagiosità che richiede contatto intimo tra virus shedder asintomatico e individuo suscettibile. • Le epidemie non esistono. • I malati con M.I. riportano contatti con altri pazienti affetti dalla stessa malattia solo nel 6% dei casi. • La morbilità più alta si osserva nei collegi universitari e fra i militari.

18. Clinica • Faringite, febbre, linfadenopatia. • Febbre nel 90% dei casi. • Malessere e cefalea sono frequenti. • La faringotonsillite con impegno bilaterale delle tonsille, iperemia (con o senza essudato); frequenti le petecchie al palato. • Eruzione esantematica nel 5% (90-100% se il malato prende ampicillina) • Il rash può essere maculopapuloso, petecchiale, scarlattinoso, orticarioide o simile a eritema multiforme • Adenopatia comune (80-90% dei casi), solitamente generalizzata, più evidente nel distretto retrocervicale. • Splenomegalia nel 50% dei casi. • Lieve epatite con epatomegalia (10-15% dei casi), elevazione transaminasemica (80-90%), ittero (5%).

19. Complicanze • Rare localizzazioni d’organo risultano rappresentate da • sindromi neurologiche, • pericardite, • miocardite, • orchite.

28. Quadro ematologico della MI • Più del 50% dei leucociti sono cellule mononucleate, più del 10% dei linfociti sono atipici • cellule di Downey • Trattasi di linfociti CD8+, soppressori/citotossici, attivati • Il citoplasma ampio, basofilo, vacuolizzato, con margini talvolta “arrotolati”; il nucleo è ovale, reniforme, lobulato, con cromatina irregolare; talora sono riconoscibili nucleoli • Nel complesso, il quadro ematologico periferico appare polimorfo • Il midollo osseo è normale

30. Morte • Può conseguire a malattia grave (rara), con polmonite, febbre, pancitopenia, proliferazione virale esuberante in individui apparentemente sani in precedenza • La morte può anche essere causata da complicanze neurologiche, rottura di milza, complicanze ematologiche (trombocitopenia, granulocitopenia), insufficienza epatica (rarissima), miocardite, ostruzione delle vie aeree

31. Sindrome di Duncan • EBV può svelare una immunodeficienza selettiva familiare legata al cromosoma X, la sindrome di Duncan. • I maschi affetti possono morire in corso di infezione primaria (nel 40% dei casi), oppure, diversi anni anni dopo l’episodio di M.I., possono presentare: • agammaflobulimenia • linfoma linfocitico • anemia aplastica

32. Complicanze ematologiche • Anemia emolitica autoimmune da agglutinine fredde (solitamente anti-i). • Trombocitopenia; raramente grave; possibile genesi autoimmune.

33. Reticoloendotelite • V’è una reticoloendotelite diffusa. • I linfonodi sono ingrossati, con un aumento del numero dei follicoli che appaiono ingranditi. • I centri germinativi sono ingrossati; contengono blasti, istiociti e linfociti. • La milza é aumentata di volume (di 2 o 3 volte) con edema capsulare e trabecolare. V’è iperplasia della polpa rossa, nella quale sono evidenti cellule blastiche pleiomorfiche; la polpa bianca è relativamente normale; sono frequenti emorragie focali, soprattutto subcapsulari.

34. Fegato e SNC • Nel fegato sono riconoscibili alterazioni modeste con infiltrati linfo-monocitario negli spazi portali. • Per quanto riguarda il sistema nervoso centrale, nei casi fatali sono stati notati segni di degenerazione neuronale, manicotti perivasali, emorragie perivascolari, iperplasia astrocitaria; l'infiltrazione mononucleare è scarsa.

35. Patogenesi della MI • La via di penetrazione del virus è l'orofaringe. • Le cellule dell'epitelio sono dotate di recettori per EBV (gli stessi che legano C3d). • Studi di citoibridazione hanno dimostrato EBV DNA entro le cellule epiteliali orofaringee. • Il virus infetta anche le cellule B linfocitarie orofaringee. • Nel corso dei 30-50 gg di incubazione il virus si dissemina nel tessuto linforeticolare, sistemicamente.

36. Risposta immune • La risposta immune contro i B-linfociti trasformati è umorale e cellulare. • Fra gli anticorpi vi sono • quelli diretti contro il virus, anti-EBV • anticorpi eterofili.

37. Anticorpi virus-specifici La tecnica è quella dell’immunofluorescenza indiretta (nel caso di EBNA, immunofluorescenza indiretta anti-complemento). Possono essere ricercati anticorpi contro quattro principali sistemi - antigene: • VCA • EA/D (early antigen - diffuse component) • EA/R (early antigen - restricted component) • EBNA

38. anti-VCA IgM anti-VCA: persistono 4-8 sett., sensibili (100%) e specifici; precoci IgG anti-VCA: persistono a vita (significativi se ad alto titolo, importanza epidemiologica); precoci; gli anticorpi neutralizzanti si correlano con le IgG anti-VCA e sono indicatori di immunità

39. anti-EA • Anti-EA/D (IgG): poco sensibili (70%) ma specifici, precoci; persistono 3-6 mesi, sono correlati con malattia severa • anti-EA/R (IgG): pochissimo sensibili, malattia severa o protratta, persistono da 2 mesi a 2 anni; alti titoli nel linfoma di Burkitt africano; indice di infezione riattivata nell'immunosoppresso

40. anti-EBNA • Anti-EBNA: compaiono tardivamente (solitamente contrassegnano la risoluzione del quadro di M.I.), persistono a vita nel 100% dei casi • Gli anticorpi diretti contro antigeni solubili (fissazione del complemento) hanno il significato degli anti-EBNA

42. Anticorpi eterofili

43. Anticorpi eterofili • Presenza transitoria • Agglutinano le emazie di pecora e di cavallo, emolizzano le emazie di bue. • La classe immunoglobulinica è prevalentemente IgM • Anticorpi eterofili con specificità Paul-Bunnell coesistono con anticorpi anti-Forssman • Non v'è buona correlazione fra gravità della malattia e titolo eterofili. • Il significato patogenetico è incerto

44. Autoanticorpi • Sono anche frequenti auto-anticorpi contro • piastrine • neutrofili • linfociti • antigeni nucleari • ampicillina.

45. Immunità cellulare • Si osserva una depressione dell’immunità cellulare, con anergia cutanea, ridotta rispota blastica a mitogeni ed antigeni in vitro. • La risposta immune cellulare antivirale include cellule T citotossiche specifiche e cellule natural killer. • Linfociti T citotossici per linee cellulari contenentei EBV sono stati documentati in pazienti con MI.

46. Risoluzione • Con la guarigione clinica il virus non viene eliminato, ma persiste allo stato latente, potendo riattivarsi soprattutto in corso di immunosoppressione. • La MI non ricompare, comunque.

47. Patogenicità sperimentale La malattia non è trasmissibile all'animale. Linfomi maligni sono stati peraltro indotti in alcuni primati o in roditori neonati, ovvero immunosoppressi, inoculando linee linfoblastoidi umana contenenti EBV o EBV cell-free.

48. Oncogenicità • L’infezione latente da EBV è associata alla generazione di linee B-linfocitarie immortalizzate • Questo dimostra il potere oncogeno del virus

49. Latenza • Dopo l’infezione primaria, i linfociti B del sangue periferico contengono EBV nella proporzione di un cellula su 105 - 106. • Quando 106 - 107 linfociti del sangue periferico ottenuti da un soggetto EBV-sieropositivo sono messi in coltura in assenza di linfociti T funzionanti, è probabile che emergano linee continue B-linfocitarie contenenti EBV

50. Trasformazione e latenza • Il 10% delle cellule B primarie poste in coltura in presenza di EBV si infetta e si trasforma in elemento capostipite di linea linfoblastoide • La replicazione virale in queste cellule trasformate è minimale o non dimostrabile • La presenza del virus è tuttavia documentata dall’espressione di antigeni caratteristici dell’infezione virale “latente”