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Altri Herpes virus HHV-6 Linfociti B e T, megacariociti. Infezione primaria: exanthem subitum (roseola infantum) Latenza nei linfociti T Associato a disordini.

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1 Altri Herpes virus HHV-6 Linfociti B e T, megacariociti. Infezione primaria: exanthem subitum (roseola infantum) Latenza nei linfociti T Associato a disordini neurologici (encefaliti, convulsioni) Ruolo nella sclerosi multipla? HHV-7 Linfociti T (CD4). Associato a casi di exanthem subitum (roseola infantum) Ubiquitari (> 90% popolazione). Isolati dalla saliva Gamma-herpesvirus…..

2 HHV-6 Isolato nel 1986 da PBMC di un paziente immunocompromesso (Salahuddin et al., 1986). Successivamente si è dimostrato che l’infezione è molto comune e virtualmente tutti i bambini sono infettati da questo virus nei primi anni di vita. Classificazione: β-herpesvirus VARIANTI : HHV-6A e HHV-6B, differiscono nel tropismo, nella sequenza nucleotidica e nella patogenesi MORFOLOGIA: tipica degli herpesvirus, genoma dsDNA, capside iscosaedrico ricoperto di tegumento ed envelope lipidico derivato dalle membrane delle cellule infettate modificate per l’inserimento delle glicoproteine virali (virione Ø nm). TROPISMO : non limitato alle sole cellule linfoidi (linfociti B e T), presenta un tropismo ampio per diversi tipi di cellule umane (cellule timiche, gliali megacariociti, fibroblasti), in accordo al fatto che il suo recettore cellulare è il CD46 (Santoro et al., 1999), una glicoproteina di tipo-1 che appartiene ad una famiglia di regolatori dell’attivazione del complemento.

3 LATENZA: instaura un’infezione latente in linfociti T e monociti. EPIDEMIOLOGIA : Virus ubiquitario, presente in tutte le aree del mondo. Sieroprevalenza > 90% negli adulti. L’infezione avviene prevalentemente nei primi mesi di vita: 6-9 mesi (Caserta et al., 2001). La modalità di trasmissione non è completamente chiarita, HHV-6 replica nelle cellule epiteliali ed è presente nella saliva. PATOGENESI: nei bambini l’infezione primaria causa l’exanthem subitum (roseola infantum, sesta malattia) con febbre alta e lo sviluppo di un rash cutaneo dopo la risoluzione della febbre (Yamanishi et al., 1988). HHV-6 è correlato anche a patologie nell’adulto dovute a fenomeni principalmente di riattivazione (sindrome simil-mononucleosica), che possono essere clinicamente significative soprattutto nei pazienti immunocompromessi. …..è stato suggerito che possa essere associato a patologie autoimmuni come artrite reumatoide, sclerosi multipla….. DIAGNOSI DI LABORATORIO: ricerca di anticorpi o ricerca del virus mediante PCR nel sangue e nella saliva.

4 Altri Herpes virus HHV-6 Linfociti B e T, megacariociti. Infezione primaria: exanthem subitum (roseola infantum) Latenza nei linfociti T Associato a disordini neurologici (encefaliti, convulsioni) Ruolo nella sclerosi multipla? HHV-7 Linfociti T (CD4). Associato a casi di exanthem subitum (roseola infantum) Ubiquitari (> 90% popolazione). Isolati dalla saliva Gamma-herpesvirus

5 I gamma-herpesvirus umani Lymphocryptovirus Virus di Epstein Barr (EBV) Rhadinovirus Herpesvirus umano 8 (HHV-8) o Kaposis’s sarcoma associated herpesvirus (KSHV) La struttura di questi virus e la modalità di replicazione sono riconducibili a quelle comuni della famiglia.

6 Virus di Epstein-Barr (EBV) (I) - Scoperto nel 1964 da Epstein e Barr analizzando in microscopia elettronica delle biopsie linfonodali prelevate da adolescenti centroafricani con tumore di Burkitt. - E' un virus molto diffuso, oltre il 90% della popolazione adulta è sieropositiva per EBV.

7 Virus di Epstein-Barr (EBV) (II) - EBV è l’agente etiologico della mononucleosi infettiva, una malattia tipica dei giovani adulti. Di solito nell’infanzia è asintomatica. - La malattia si manifesta con febbre, faringite, ingrossamento dei linfonodi, splenomegalia, alterazioni delle funzioni epatiche. - EBV viene trasmesso attraverso le secrezioni faringee, spesso tramite scambio di saliva: Bacio (adolescenti/adulti) Contatti all’interno della famiglia o negli asili (spesso attraverso oggetti: posate, piatti, bicchieri, giocattoli, etc.)

8 Virus di Epstein-Barr (EBV) (III) - La sede del primo impianto sono le cellule epiteliali del faringe, dove si instaura un’infezione produttiva. - Da qui il virus viene trasmesso ai linfociti B, dove instaura un’infezione non produttiva (latenza). - Recettore cellulare per l’EBV CR2, CD21: recettore per il C3d del complemento corecettore: molecole di classe II HLA Linfociti B, cell. epitelio oro- e naso-faringe, cellule dendritiche follicolari, cell. cervice uterina

9 Virus di Epstein-Barr (EBV) (IV) Nell’epitelio oro-faringeo il virus, dopo l’infezione primaria, può dar luogo a un’infezione litica persistente che può durare alcuni anni. Il soggetto infetto anche se asintomatico funziona da sorgente di infezione. Il genoma virale è presente in forma circolare episomiale all’interno del nucleo.

10 Comparsa e durata degli anticopri anti-EBV EBV VCA IgM sono in genere già presenti all'esordio clinico. Declinano con la guarigione, ma in una piccola percentuale dei casi (10%) possono essere rilevabili fino a 4 mesi dalla presentazione della malattia, (eccezionalmente osservati fino ad 1 anno). EBV VCA IgG possono essere già presenti all’esordio clinico, aumentano fino ad un picco in 3-4a settimana e poi declinano in un periodo di mesi. Possono essere rilevate a basso titolo per tutta la vita. EBNA IgG compaiono tardivamente in fase di convalescenza 1-2 mesi dopo l'esordio della malattia. Persistono per tutta la vita. La comparsa di anticorpi anti-EBNA in persone precedentemente positive per VCA e negative per EBNA documenta una sieroconversione e quindi infezione recente. Anticorpi eterofili: anticorpi (IgM) reattivi contro antigeni di specie diversa, in particolare contro antigeni di superficie di emazie di pecora e di cavallo (emoagglutinine) o di bue (emolisine).

11 EBV: diagnosi, terapia e profilassi La diagnosi si basa attualmente: sulla dimostrazione di anticorpi contro le proteine virali precoci, nucleari o del capside virale (ELISA o immunofluorescenza su linfociti paziente) ricerca del genoma con PCR (PCR quantitativa) Non è attualmente disponibile un vaccino efficace Gli antivirali efficaci contro altri herpesvirus non hanno dimostrato alcuna efficacia nella progressione della malattia

12 EBV e tumori L’EBV è classificato dall’International Agency for Research on Cancer come agente di tipo 1: agente cancerogeno nell’uomo. L’infezione da EBV è significativamente associata a:  Linfoma di Burkitt (endemico in Africa)  Malattia linfoproliferativa e linfomi immunoblastici in pazienti immunocompromessi (trapiantati, AIDS)  Mononucleosi linfoproliferativa fatale associata a immunodeficienza congenita (XLP)  Carcinoma nasofaringeo  Nei pazienti con AIDS si ritiene associato alla leucoplachia orale

13 EBV e tumori In vitro può infettare ed immortalizzare i linfociti B. La capacità trasformante dell’EBV è tipicamente legata all’espressione delle proteine di latenza: 6 proteine a localizzazione nucleare EBNA – 1, 2, 3A, 3B, 3C e LP 3 proteine localizzate sulla membrana LMP1, LMP2A, LMP2B

14 Latenza di tipo II Linfoma di Hodgkin Linfoma di Hodgkin Carcinoma Nasofaringeo Latenza di tipo III PTLD Linee cellulari Linfoblastoidi EBNA-1 LMP 1 LMP 2 EBNA 1 EBNA 1 LMP 1 LMP 1 LMP 2 EBNA-1 EBNA-2 EBNA-3A EBNA-3B EBNA-3C LP Latenza di tipo I linfoma di Burkitt linfoma di Burkitt EBERsEBERsEBERs BARF0 BARF0BARF0 EBV e tumori Proteine espresse durante la latenza

15 Gli antigeni nucleari (EBNA) e le proteine di membrana (LMP) sono correlate con l’immortalizzazione dei linfociti B EBNA-1: si lega al DNA virale e consente al genoma EBV di essere mantenuto nella cellula B come DNA episomiale circolare EBNA-2: incrementa l’espressione delle LMP1 e LMP2, così come di proteine cellulari che contribuiscono alla crescita e trasformazione di cellule B. EBNA-3C: aumenta espressione CD23 LMP1:si associa con molecole di membrana e induce: molecole di adesione (vimentina, ICAM 1, LFA 1, and LFA 3) (adesionione omotipica) Espressione bcl2 Calcio intracellulare Markers di attivazione (recettore della transferrina, HLA-II, CD21, CD23, CD39,CD40, CD44) Altera il pathway di risposta a TGF-beta LMP2A: attiva il pathway tirosin-chinasico del B- cell receptor desensibilizzando l’ulteriore attivazione dei B

16 Lo sviluppo del tumore richiede comunque la presenza di co-fattori  Risposta CTL (EBNA 2, 3A, B, C) controlla l’infezione  Deficit CTL per cause endogene (es. immunodeficenza congenita) per cause esogene (es. malaria, immunodeficienza post-trapianto, AIDS) Favorisce la proliferazione policlonale dei linfociti B e i successivi eventi genetici (es. traslocazione e attivazione di c-myc) Co-fattori

17 B L.Burkitt EBV  Attivazione policlonale dei linfociti B, proliferazione e immortalizzazione Blocco della differenziazione a plasmacellula Linfocita B quiescente Deficit CTL  Malaria  Evento genetico  Attivazione policlonale dei linfociti B, soppressione dei linfociti T Traslocazione cromosomica, attivazione c-myc Linfociti B attivati e proliferanti Cellula tumorale Linfoma di Burkitt Patogenesi multifattoriale del linfoma di Burkitt

18 traslocazioni 8;14 (90%) 2;8 (5%) 8;22 (5%) myc Burkitt’s Lymphoma

19 Linfoma di Burkitt

20 Persistenza di EBV nei tessuti e nel sangue periferico Kimura H et al., Rev. Med Virol 2008

21 Metodi di valutazione della carica virale di EBV Kimura H et al., Rev. Med Virol 2008

22 Valutazione della carica virale di EBV e PTLD Kimura H et al., Rev. Med Virol 2008

23 Uccisione selettiva delle cellule tumorali EBV+ mediante chemioterapia/RT e ganciclovir

24 Herpesvirus umano di tipo 8 E’ il più recente herpesvirus umano scoperto Identificato nel 1994 con un approccio di biologia molecolare in biopsie di sarcoma di Kaposi Genoma dsDNA di circa 165 kbp Classificato tra i Rhadinovirus Virus di difficile coltivazione

25 Diffusione e modalità d’infezione Diversamente dagli altri herpesvirus HHV-8 è poco diffuso nella popolazione generale. E’ presente in determinate aree geografiche: Italia, Egitto, Israele, Grecia e regione sub-sahariana. La trasmissione avviene tramite la via alimentare e sessuale.

26 Patologie associate all’infezione con HHV-8 Sarcoma di Kaposi Linfoma ad effusione primaria Proliferazione Clonale Malattia Multicentrica di Castleman Iperplasia policlonale HHV-8 è classificato dall’International Agency for Research on Cancer come agente di tipo 2a: agente probabilmente cancerogeno nell’uomo.

27 HHV-8 DNA in leucociti circolanti La cellula infettata è positiva in sezioni consecutive, dimostrando la specificità del segnale sezione Isezione II Blasig et al., 1997

28 HHV-8 è presente nei linfociti B derivati da PEL (BCBL-1) Riattivazione dell’infezione con TPA

29 HHV-8 e PEL  Effusioni maligne delle cavità viscerali  Rappresentano un tipico processo neoplastico, a differenza del KS  Estremamente aggressivi in corso di AIDS  100% infettati latentemente da HHV-8 (molti co-infettati da EBV)  Le cellule derivate da PEL esprimono i geni di latenza di HHV-8 e nello 0.1-1% di esse si riattiva l’infezione litica spontaneamente  Le cellule derivate dai PEL, a differenza delle cellule derivate dal KS sono trasformate e tumorigeniche in topi immunodeficienti

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32 Interazioni delle proteine di HHV-8 con proteine che controllano il ciclo cellulare

33 Interazione di HHV-8 con molecole che regolano le risposte immuni K3, K5 sequestrano molecole di MHC classe I nel reticolo endoplasmatico K5 inoltre diminuisce l’espressione delle molecole co-stimolatorie B7.1 e di ICAM-1 Ciò potrebbe contribuire alla ridotta attività CTL verso cellule latentemente infettate da HHV-8 ed inibire le risposte delle cellule NK Coscoy et al., PNAS 2000 Ishido et al., J. Virol. 2000; Immunity 2000 Stevenson et al., PNAS 2000 Brander et al., J. Immunol. 2000

34 HHV-8 e trasformazione cellulare Le interazioni delle proteine di HHV-8 con proteine che regolano il ciclo cellulare e i segnali di attivazione dell’immunità innata, nonché la modulazione dell’espressione di molecole che regolano le risposte immuni, producono come effetto finale l’attivazione della proliferazione cellulare, l’inibizione dell’apoptosi e potrebbero contribuire all’ “immune escape” di HHV-8 e potrebbero perciò contribuire ai processi di trasformazione cellulare e di carcinogenesi

35 HHV-8 e KS   % lesioni KS (AIDS-KS, CKS, PT-KS, AKS)   40-80% dei PBMC di pazienti con KS   10-30% dei PBMC di individui omosessuali   0-20% dei PBMC di donatori normali con prevalenza diversa in base alle aree geografiche (USA, Nord Europa, paesi bacino mediterraneo, Africa) Evidenziato in PCR in:

36 HHV-8 e KS  Presente nella popolazione normale, e in particolare nelle aree ad alta incidenza di KS (Mediterranean area e Africa), ma anche in regioni a bassa incidenza di KS  Il carico virale è elevato nei pazienti con KS o a rischio per KS ed è associato con attivazione di citochine Th1 e produzione di citochine proinfiammatorie IC)  Nelle lesioni il carico virale di HHV-8 aumenta con la progressione e la presenza di citochine infiammatorie (CI) precede (aumenta il carico virale) il ritrovamento del virus nei tessuti  CI mantengono e aumentano il carico virale nei PBMC inducendo riattivazione virale  Fattore di inizio o di progressione?  L’espressione dei geni di latenza di HHV-8 predomina nelle lesioni KS, e i geni di latenza (v-cyclin, vFLIP, LANA etc.) potrebbero avere un ruolo nella progressione del KS a vero tumore Reviewed in: Stürzl et al., Adv. Cancer Res., 2001 Ensoli et al., Adv. Cancer Res., 2001

37 Sarcoma di Kaposi

38 Ensoli et al.

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40 Diagnosi di laboratorio di HHV-8 Ricerca di anticorpi con metodologie ELISA o immunofluorescenza (LANA, K8.1) Ricerca del genoma virale mediante PCR Studio dei trascritti per valutare lo stato di replicazione

41 Herpes B (herpesvirus cercopitechino 1) Virus erpetico della scimmia Può essere un patogeno per persone che maneggiano scimmie (trasmissione tramite il morso) o per laboratoristi che utilizzano tessuti o cellule di scimmia Nell’uomo la malattia può essere letale (75% casi) o dare gravi danni neurologici (mielite o encefalite) in chi sopravvive Evidenza di trasmissione da uomo (infettato da scimmia) ad altro uomo. Diagnosi mediante isolamento del virus e test sierologici Acyclovir e Ganciclovir raccomandati per terapia (sensibile in vitro)


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