HHV-6 - Sezione di Microbiologia

Scuola di Scienze mediche e Farmaceutiche
www.microbiologia.unige.it
HHV-6
Prof. Oliviero E. Varnier
2014
Sezione di Microbiologia – Dipartimento di Scienze Chirurgiche R Diagnostiche Integrate (DISC)
HERPES VIRUS
HUMAN HERPESVIRUS 6
HHV-6
!
Il virus erpetico umano-6 (HHV-6) fu isolato in maniera casuale per la
prima volta nel 1986 da linfociti periferici (linfociti B) di sei soggetti affetti
da patologie di tipo linfoproliferativo, due dei quali erano contemporaneamente infettati da HIV.
!
Esso fu denominato virus umano B linfotropo (Human B-Lymphotropic
Virus, HBLV). Di fatto, si è visto che infetta di preferenza linfociti T.
!
Successivamente il virus fu rinvenuto in Africa nel sangue periferico di
soggetti infetti da HIV e in individui con compromissione delle difese
immunitarie in seguito a trapianto.
!
Il virus è stato riscontrato anche nella saliva di adulti sani e nel
sangue periferico di bambini durante l'infezione primaria.
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HHV-6
! Una risposta anticorpale specifica contro HHV-6 è
dimostrabile in gran parte della popolazione adulta;
! la maggioranza dei soggetti contrae l'infezione durante il
primo anno di vita. Il virus è stato posto in relazione
etiopatogenetica con l'Exanthema subitum (o VI malattia),
descritto per la prima volta nel 1910 da J. Zahorsky negli
Stati Uniti) e
! viene ipotizzato un suo ruolo come cofattore per la
progressione verso le manifestazioni conclamate di AIDS,
in soggetti affetti da HIV.
! L'HHV-6 è stato chiamato in causa nella genesi di numerose
patologie tra le quali: epatite, infezioni opportuniste nei
trapiantati, linfomi, sindrome di Sjogren, collagenopatie e la
sindrome da fatica cronica.
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PATOLOGIE ASSOCIATE A HHV-6
Exanthema subitum, (Roseola infantum, sesta
malattia).
HHV-6 è l’agente etiologico della sesta malattia. La dimostrazione della sieroconversione e
l’isolamento del virus dal sangue periferico non
lasciano dubbi sul ruolo etiologico del virus
nell’infezione esantematica primaria.
Le manifestazioni della patologia, una malattia
febbrile (la febbre sale rapidamente fino a 40.6°C
e dopo 4-8 giorni scende altrettanto rapidamente),
autolimitantesi della primissima infanzia,
possono complicarsi in: epatite grave fatale o
encefalite.
Nei bambini più grandicelli e negli adulti,
l'infezione primaria può presentarsi più
frequentemente come una sindrome simil mononucleosica: HHV-6 è responsabile di circa il
12% delle mononucleosi anticorpi eterofili
negative, che quindi non possono essere
unicamente ascritte al CMV.
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HHV-6 e Malattie Linfoproliferative
!
Il virus è stato implicato in malattie linfoproliferative a
carattere maligno e benigno. In effetti il virus è stato
originariamente isolato da diversi pazienti con malattie
neoplastiche, linfoma cutaneo a cellule T, linfoma
immunoblastico e leucemia linfatica acuta.
!
Il genoma di HHV-6 è stato identificato indipendente-mente
in due laboratori in associazione con una condizione
linfoproliferativa premaligna nota come linfoproliferazione policlonale atipica.
!
Sequenze nucleotidiche di HHV-6 sono state trovate nei
linfociti B di pazienti affetti da linfoma a cellule B. Questi
importanti risultati indicano chiaramente che HHV-6
possiede non solo una capacità citolitica, ma anche,
come l'EBV, un marcato potere trasformante.
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HHV-6 e Sindrome da Affaticamento Cronico
!
La sindrome da affaticamento cronico (chronic fatigue
syndrome = CFS) è stata descritta quale un insieme di
sintomi ben definiti la cui etiologia rimane molto incerta.
!
Le varie ipotesi etiologiche comprendono quella virale e
quella immuno-mediata. Non va dimenticato che infezioni
virali possono essere responsabili in primis di eventi
immunopatologici.
!
Vari virus sono stati considerati quali potenziali candidati
etiologici: ricordiamo i virus Coxsackie e tra gli Herpes in
particolare EBV e, più recentemente, HHV-6.
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HHV-6: Caratteristiche Biologiche
! Oltre il 90% della popolazione generale è
sieropositiva all’età di 2 anni
! Latenza nelle cellule epiteliali delle ghiadole
bronchiali e salivari e forse nei macrofagi /
monociti
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HHV-6: Caratteristiche Biologiche
! Agente eziologico della sesta malattia (exanthema
subitum).
! Il 60% delle infezioni in Giappone e solo il 20%
negli USA sono sintomatiche
! 90% delle cellule CD4 sono infettate durante
l’infezione acuta
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HHV-6: Caratteristiche Biologiche
! La cellula bersaglio è (come per HIV) i linfociti T
CD4+: ma la molecola CD4 non è il recettore
! Compromissione dell’immunità cellulo mediata
mediante:
!
Inibizione della risposta proliferativa delle cellule T
!
Inibizione di IL-2, TNF e INF-alfa
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Trasmissione di HHV-6
10
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HHV-6
!
L'HHV-6 appartiene alla famiglia delle Herpesviridae ed è
strettamente imparentato con il Cytomegalovirus (CMV).
Questi virus hanno delle proprietà strutturali e biologiche
comuni (genoma 160-240 kpb e composizione % di G+C).
!
Recentemente è stato proposto di suddividere i numerosi
ceppi di HHV-6 in due sottogruppi denominati A e B sulla
base delle loro proprietà antigeniche, dell'eterogeneità
genetica e delle caratte-ristiche di crescita in vitro.
!
I ceppi di gruppo A sono più frequentemente isolati da pazienti con
AIDS (specialmente africani) e malattie linfoproliferative,
!
I ceppi di gruppo B sono in causa nelle manifestazioni esantematiche infantili (nel 97% dei casi colpisce, infatti, i bambini).
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Due Varianti di HHV-6
VARIANTE A
VARIANTE B
!
Rara
!
Comune
!
Soggetti anziani
!
Infanzia e adolescenza
!
Isolata da pazienti con HIV
!
Isolata da bambini con esantema
subitum
!
Isolata nella maggior parte dei
pazienti trapiantati
!
Induce alti livelli di citochine
!
Più virulento; più soppressivo per
le cellule staminali del midollo
!
Induttore meno potente di
citochine
!
Relativamente sensibile
all’acyclovir
!
Meno virulento
!
Resistente all’aciclovir
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HHV-6
Durante l'infezione cellulare l'espressione del genoma
virale avviene in una sequenza ben ordinata e precisa:
1.  sono inizialmente espressi i geni precocissimi
(immediate early: IE) anche in assenza di sintesi delle
proteine virali;
2.  seguono i geni precoci (delayed early: DE) che
codificano per enzimi coinvolti nella sintesi dei DNA
virale.
3.  Infine i geni tardivi, che codificano per le proteine
strutturali sia del capside che del pericapside.
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HHV-6
!
Il virus HHV-6 condivide le peculiari proprietà descritte per
gli altri Herpes:
! diviene latente nelle ghiandole salivari e nelle cellule
mononucleate dei sangue provocando infezioni latenti e
persistenti.
! HHV-6 potrebbe infettare, come EBV, i linfociti B ma
recentemente si è dimostrato un quasi esclusivo
tropismo per le cellule T ed in particolare per i linfociti
CD4+ (che sono anche il bersaglio di HIV) e le cellule dei
sistema monocito-macrofagico.
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MODALITÀ DI TRASMISSIONE ed EPIDEMIOLOGIA
! in Giappone e nei paesi anglosassoni la sieropositività è pari al 70%
nella popolazione adulta.
! L'infezione è contratta precocemente in tenera età, con una prevalenza dei soggetti di sesso maschile in popolazioni al di sotto dei 15
anni;
! Metodi più sensibili per la determinazione del titolo anticorpale
svelerebbero una positività dei 90% dei soggetti.
! Il virus è stato isolato dalla saliva e il DNA è stato dimostrato nelle
ghiandole salivali. Si ipotizza che il virus sia trasmesso anche
oralmente.
! rapido incremento dei positivi nel primo anno di vita: trasmissione dei
virus dalla madre al bambino.
! Durante la gravidanza: frequente il riscontro di un aumento del titolo
anticorpale IgM per HHV-6: riattivazione virale consentita dalla
leggera immunodepressione associata alla gravidanza. La riattivazione del virus faciliterebbe la trasmissione al bambino durante il
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periodo post-natale.
Sinergismo tra HHV-6 e HIV
!
Nel laboratorio di Gallo hanno dimostrato che HHV-6 può
agire come cofattore nella genesi e nella progressione
dell'infezione da HIV.
!
Infatti per la nota proprietà di HHV-6 di infettare i linfociti T
CD4+ (ove produce un'infezione litica) può verificarsi una
duplice infezione che risulta in un'accelerata
moltiplicazione del virus dell'AlDS, con una più precoce
morte del linfocita infettato.
!
È stato proposto un ulteriore meccanismo di cooperazione
tra HHV-6 e HIV nell'accelerare la progressione della
malattia dimostrando come nei linfociti CD8+ infettati da
HHV-6, il virus stimola l'espressione dei recettori CD4,
rendendo quindi anche queste cellule sensibili
all'aggressione da parte di HIV.
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DIAGNOSI
! PCR e colture linfocitarie sono metodi d’indagine
microbiologica validi per lo studio dell’associazione di HHV-6
con particolari quadri clinici; la ricerca anticorpale, di per se
non sufficiente a diagnosticare la fase della malattia,
costituisce comunque un iniziale, necessario e valido
approccio.
! Ricerca anticorpale. La ricerca anticorpale, con i limiti della
siero-logia quando applicata a tutti gli Herpersvirus,
rappresenta un utile primo approccio al paziente. Gli anticorpi
IgG e IgM specifici per HHV-6 possono venire titolati mediante
immunofluorescenza indiretta o con metodo immunoenzimatico.
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DIAGNOSI
! Coltura di HHV-6 da linfociti periferici. HHV-6 può infettare
varie linee cellulari tra cui i linfociti umani T e B, megacariociti
e cellule gliali. I linfociti infettati da HHV-6 mostrano un tipico
effetto citopatico oppure acquisiscono la potenzialità di
crescita indefinita tipica delle cellule trasformate (virus
latente).
! Amplificazione (PCR). Si amplifica una breve sequenza di
249 bp oppure l’intera sequenza del frammento pHC-5,
selezionato per possedere sequenze altamente conservate tra
i vari isolati clinici di HHV-6. Il metodo ha una notevole
sensibilità e identifica i ceppi dei due gruppi A e B.
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HHV-6
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HHV-6 e Trapianti
2014
Sezione di Microbiologia – Dipartimento di Scienze Chirurgiche R Diagnostiche Integrate (DISC)
INCIDENZA DELL’NFEZIONE DA HHV-6
NEI PAZIENTI TRAPIANTATI
GLOBALE
38% (7-32%)
FEGATO
24% (7-39%)
RENE
50% (33-82%)
CUORE
10%
MIDOLLO
40% (23-80%)
Dati ottenuti da 22 studi effettuati su 850 pazienti
trapiantati d’organo e 225 di midollo (totale 1105)
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Tempi di Comparsa delle Riattivazioni di HHV-6
GLOBALE
22 (3-1930) giorni
Entro le prime 2 settimane
17/71 23%
Entro le prime 4 settimane
42/71 60%
Entro le prime 6 settimane
50/71 70%
22
di
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POPOLAZIONI CELLULARI DEL MIDOLLO MODIFICATE DA HHV-6
LEUCOCITI
83%
PIASTRINE
67%
ERITROCITI
50%
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Test di Infezioni in Atto (Viremie) da CMV, EBV e HHV-6
in Pazienti Trapiantati di Midollo
!
!
Estrazione di DNA da plasma: 8-32 campioni in 15-60 minuti
Quantificazione di CMV, EBV e HHV-6 (A-B):
40-50 minuti per virus (max 25 campioni)
!
Refertazione in < 6,30 ore (minimo 90 minuti)
Raccolti 334 campioni di sangue da 68 pazienti in 50 giorni.
Eseguito 320 estrazioni di DNA e 600 amplificazioni
42 campioni di plasma positivi per CMV da 12 pazienti, 9
plasmi positivi per EBV da 4 pazienti e
43 campioni positivi per HHV-6 raccolti da 23 pazienti
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INFEZIONE da CMV, EBV o HHV-6
in PAZIENTI TRAPIANTATI di MIDOLLO
N°
POS
NEG
DUB
NE
CMV
289
42
247
0
45
EBV
95
9
85
1
239
HHV-6
216
43
172
1
118
25
di
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LightCycler Real Time PCR: Identificazione di HHV-6 DNA
! 43 campioni positivi raccolti da 23 pazienti.
! Viremia positiva SOLO in uno dei campioni sequenziali
studiati nella maggior parte (12) dei pazienti
! Viremia positiva in campioni sequenziali (fino a 5) dello
stesso paziente:
! 5 pazienti avevano da 3 a 5 campioni di plasma, raccolti
dall’11 giugno al 30 luglio, positivi per la presenza di
HHV-6 DNA
! 4 pazienti con viremia persistente da HHV-6 hanno avuto
problemi di attecchimento del trapianto e presentavano
una marcata piastrinopenia.
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di
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Infezione da HHV-6 in Trapiantati di Midollo:
Significato Clinico della Viremia?
DVDe
MUD
HHV-6 DNA
Data
Giorni
plasma
RiAl
MUD
HHV-6 DNA
Data
Giorni
plasma
15 feb
0
Trapianto
12 giu
117
NEG
19 giu
124
POS
26 giu
131
NEG
10 lug
145
POS
22 mag
0
Trapianto
11 giu
20
NEG
18 giu
27
POS
25 giu
34
NEG
2 lug
41
POS
9 lug
48
POS
16 lug
55
POS
23 lug
62
POS
17 lug
152
POS
29 lug
68
NEG
25 lug
160
POS
Gravi problemi di attecchimento
Marcata piastrinopenia
Marcata piastrinopenia
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