UNIVERSITÀ degli STUDI di GENOVA
Microbiologia Clinica
CITOMEGALOVIRUS
Prof. Oliviero E. Varnier
PowerPoint Slide Presentation prepared by OE Varnier – upgraded Dec 3, 2006!
CITOMEGALOVIRUS
! CMV è un virus patogeno per l'uomo che infetta
circa lo 0,5‑2,5% di tutti i neonati e circa il 50%
della popolazione adulta nei paesi industrializzati.
! CMV è la causa più comune di difetti congeniti
! CMV è un patogeno opportunista nei pazienti
immunocompromessi.
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EPIDEMIOLOGIA e SINDROMI CLINICHE
! CMV può essere isolato da: urine, sangue,l gargarizzato,
saliva, lacrime, latte materno, sperma, feci, liquido amniotico,
secrezioni cervicali e vaginali e tessuti utilizzati per trapianti
! CMV è trasmesso principalmente attraverso le vie congenita,
orale, sessuale e tramite trasfusione e trapianto d'organo.
! La malattia da CMV è un disordine di tipo opportunistico, che
causa raramente sintomi in ospiti immunocompetenti, ma è
causa di grave malattia in persone irnmunodeficienti, quali
pazienti affetti da AIDS o neonati.
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INFEZIONE CONGENITA 1
! CMV è la causa più frequente di malattia virale
congenita. Una percentuale significativa (0,5‑2,5%) di tutti i
neonati è infettato da CMV alla nascita e un'ampia
percentuale s'infetta entro il primo mese di vita.
! Circa il 10% di questi neonati (4000/anno) mostra segni
clinici di malattia, come microcefalia, calcificazione
intracerebrale, epatosplenomegalia e rash (malattia da
inclusione di citomegalovirus).
! Sordità mono‑ o bilaterale e ritardo mentale sono sequele
comuni nell'infezione da CMV congenita.
! Le madri di quasi tutti questi neonati hanno avuto
un'infezione primaria da CMV durante la gravidanza.
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INFEZIONE CONGENITA 2
! Il feto può essere infettato dal virus presente nel
sangue materno (infezione primaria) o durante il
parto dal virus presente nella cervice (dopo
riattivazione).
! I sintomi dell‘infezione congenita sono meno gravi o
possono essere prevenuti quando la madre è
sieropositiva.
! L'infezione da CMV congenita è meglio documentata
se il virus viene isolato dalle urine del neonato
durante la prima settimana di vita.
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INFEZIONE PERINATALE
! Circa il 20% delle donne gravide ha CMV nella
cervice al termine della gravidanza e può avere
riattivazione dell'infezione durante la gravidanza.
! Circa la metà dei neonati nati per via naturale in
presenza di cervice infetta acquisisce l'infezione ed
elimina il virus alla terza‑quarta settimana di vita.
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INFEZIONE PERINATALE
! I neonati possono, inoltre, acquisire l'infezione da CMV
attraverso il colostro ed il latte materno. L'infezione
perinatale non provoca malattia clinicamente evidente nei neonati sani nati a termine.
! I neonati possono acquisire l'infezione da CMV anche
attraverso trasfusioni di sangue. II 13,5% dei bambini
sieronegativi esposti al sangue di donatori sieropositivi
acquisisce l'infezione nel periodo postnatale.
! Nei neonati prematuri che acquisiscono l'infezione da
CMV da sangue infetto ci sono importanti segni clinici,
soprattutto polmonite ed epatite.
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INFEZIONE in BAMBINI ed ADULTI
! Solo il 10‑15% degli adolescenti è infettato da CMV, ma
questa percentuale aumenta fino al 50% entro i primi 35 anni
d'età. CMV è un'infezione a trasmissione sessuale.
! È stato isolato dalla cervice delle donne afferenti a centri di
studio per le malattie a trasmissione sessuale.
! il titolo di CMV nello sperma è più alto di quello di qualsiasi
altra secrezione corporea.
! CMV è più diffuso tra individui di modesta classe
socio‑economica che vivono in condizioni di sovraffollamento
e tra individui che vivono in paesi in via di sviluppo.
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INFEZIONE in BAMBINI e ADULTI
! Nonostante la maggior parte delle infezioni da CMV acquisite
nell'adolescenza sia asintomatica, alcuni pazienti possono
presentare una sindrome mononucleosica negativa ad
anticorpi eterofili, con sintomi simili a quelli dell'infezione da
EBV ma con faringite e linfoadenopatia meno gravi.
! Sebbene l'infezione da CMV promuova un aumento del
numero di linfociti T (linfocitosi atipica) simile a quella che si
verifica nell'infezione da EBV, qui gli anticorpi eterofili non
sono presenti.
! Questo riflette le differenze tra CMV ed EBV in termini di
bersaglio cellulare e tipo di meccanismo d'azione del virus.
L'infezione da CMV dovrebbe essere sospettata in pazienti
con mononucleosi eterofilo‑negativa o con segni di epatite ma
con sierologia negativa per i virus epatitici A, B e C.
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TRASMISSIONE mediante TRASFUSIONE e TRAPIANTO
! La trasmissione di CMV attraverso sangue trasfuso
spesso non causa una sintomatologia clinica evidente; se sono presenti sintomi, questi tipicamente
riflettono quelli della mononucleosi.
! Febbre, splenomegalia e linfocitosi atipica generalmente iniziano 3‑5 settimane dopo la trasfusione e
possono essere presenti polmonite e lieve epatite.
! CMV può essere trasmesso con il trapianto d'organo
(ad esempio, rene, midollo osseo) e l'infezione da CMV
si riattiva spesso nei pazienti trapiantati durante
periodi di intensa terapia immunosoppressiva.
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INFEZIONE nel PAZIENTE IMMUNOCOMPROMESSO
! CMV è prevalentemente un agente infettivo opportunista.
Negli individui immunocompromessi causa malattia
primaria sintomatica o ricorrente.
! L'infezione da CMV del polmone è la più comune
manifestazione in questi pazienti, nei quali può essere
anche fatale se non trattata.
! CMV spesso provoca retinite nei pazienti con immunodeficienza grave (ad esempio, nel 10‑15% dei pazienti
con AIDS).
! La polmonite interstiziale e l'encefalite possono essere
causate da CMV, anche se è difficile distinguerle da altre
infezioni da patogeni opportunisti.
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INFEZIONE nel PAZIENTE IMMUNOCOMPROMESSO
! La colite e l'esofagite da CMV si sviluppano nel 10% dei
pazienti affetti da AIDS. L'esofagite da CMV mima
l'esofagite da Candida.
! Una percentuale minore di pazienti affetti da AIDS riferisce
una sintomatologia gastrointestinale da CMV. I pazienti
con colite da CMV generalmente presentano diarrea,
perdita di peso, anoressia e febbre.
! CMV era e in minor parte è il responsabile del
fallimento di molti trapianti di rene.
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PATOGENESI E IMMUNITÀ
! In generale la patogenesi dell'infezione da CMV è simile a
quella causata da altri herpesvirus. Il virus stabilisce
infezioni latenti e persistenti, di solito senza causare
sintomi specifici renali e cardiaci.
! Il virus iene riattivato dall'immunosoppressione (ad es.
corticosteroidi, infezione con virus dell'immunodeficienza
umana) e forse dalla stimolazione allogenica (cioè, la
risposta a cellule trapiantate o trasfuse). L'immunità
cellulo mediata è essenziale per il controllo e la
risoluzione dell'infezione da CMV.
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PATOGENESI E IMMUNITÀ
! Nella maggioranza dei casi il virus si replica ed è
eliminato senza sintomi clinici. La replicazione di CMV
nelle cellule epiteliali dei dotti promuove l'escrezione del
virus nella maggior parte dei liquidi corporei.
! CMV è strettamente cellulo‑associato ed è trasmesso
dalle cellule infette, compresi linfociti e leucociti. Il virus
può essere trasmesso in cellule a differenti organi del
corpo o ad altri individui, mediante trasfusione o
trapianto d'organo.
! L'attivazione e la replicazione del virus nel rene e nelle
ghiandole secretorie promuove la sua escrezione
attraverso le urine e le secrezioni corporee, compresi
lo sperma e il latte.
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STRUTTURA E REPLICAZIONE
!
CMV è un membro della famiglia dei betaherpesvirus ed è considerato un
virus linfotropo e ha il genoma più grande fra gli herpesvirus.
!
Contrariamente alla definizione tradizionale di virus che stabilisce che un
virione contiene DNA o RNA, studi attuali indicano che CMV trasporta
mRNA nella particella virale per facilitare l'infezione.
!
Il CMV patogeno per l'uomo si replica solo in cellule umane. I fibroblasti,
le cellule epiteliali, i macrofagi ed altre cellule sono permissive per la
replicazione di CMV, che stabilisce un'infezione latente nei linfociti
mononucleati, nelle cellule stromali del midollo spinale e in altri tipi
cellulari.
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VIRIONE: MORFOLOGIA
nucleocapside
Tegumento
genoma
membrana
Complesso glicoproteico I
Complesso glicoproteico III
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CMV: GENOMA
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DIAGNOSI DI LABORATORIO: ESAMI ISTOLOGICI
! La caratteristica istologica dell'infezione da CMV è la cellula
citomegalica, ovvero una cellula ingrandita (25‑35 mm) che
contiene una voluminosa inclusione intranucleare, densa,
basofila, a "occhio di gufo".
! Queste cellule infette sono reperibili in ogni tessuto, nelle urine
e sembra siano di origine epiteliale.
! Queste inclusioni sono facilmente visibili con la colorazione con
ematossilina-eosina e con quella di Papanicolaou.
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CICLO REPLICATIVO: ADSORBIMENTO
! I recettori per CMV sono ampiamente diffusi e sono recettori
specifici in quanto non c’è competizione da parte di altri
herpesvirus
! Possibile interazione tra gH virale e un recettore cellulare nonidentificato di 92 KD. Gli eparan solfati hanno un ruolo nelle fasi
iniziali
! L’adsorbimento è rapido ed efficiente nelle cellule permissive e
non-permissive, ma CMV cresce bene solo in un numero limitato
di cellule umane per un blocco post-entrata dell’espressione di
geni virali
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CICLO REPLICATIVO: GEMMAZIONE
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DIAGNOSI DI LABORATORIO:
Tecniche immunologiche e sonde di DNA
! Una diagnosi rapida e sensibile è ottenibile in istologia con l'uso
di anticorpi (soprattutto monoclonali), sonde di DNA e PCR per
identificare direttamente gli antigeni di CMV ed il genoma in
tessuti o fluidi.
! La presenza di sequenze virali ibridizzate dalle sonde sono
successivamente evidenziate con l’immuno-enzimatica e
fluorescenza.
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DIAGNOSI DI LABORATORIO: ESAME COLTURALE
! L'esame colturale è considerato il test di riferimento per evidenziare
l'infezione da CMV.
! È eseguibile in pazienti trapiantati, che hanno un elevato titolo virale:
> 106 UI/ml.
! CMV cresce solo in colture cellulari di fibroblasti diploidi e deve
essere coltivato per almeno 4‑6 settimane perché si sviluppi il
classico CPE.
! si possono ottenere risultati più rapidi mediante tecniche di
amplificazione di sequenze virali.
! I campioni sono inoculati mediante centrifugazione su monostrato di
fibroblasti in coltura. I campioni sono esaminati mediante
immunofluore-scenza indiretta dopo 1‑2 giorni di incubazione
ricercando antigeni precocissimi (pp72) o una combinazione di
antigeni precoci ed antigeni precocissimi.
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IMMUNOFLUORESCENZA: ANTIGENE pp72 in FIBROBLASTI
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DIAGNOSI DI LABORATORIO: TEST SIEROLOGICI
! Un marker dell'infezione primaria da CMV è la
sieroconversione.
! I titoli degli anticorpi IgM specifici per CMV in pazienti affetti
da AIDS possono essere molto elevati.
! Tuttavia, anticorpi IgM CMV‑specifici possono essere
riscontrabili anche durante la riattivazione dell'infezione, per
cui non sono buoni indicatori di infezione primaria.
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TERAPIA, PROFILASSI E CONTROLLO
! Il ganciclovir (diidrossipropossirnetil guanina) e il foscarnet
(acido fosfonoformico) sono i due farmaci approvati dall'FDA
per il trattamento dell'infezione da CMV e sono particolarmente utili per i pazienti immunocompromessi.
! Il ganciclovir è strutturalmente simile all'ACV (aciclovir);
esso è fosforilato e attivato da un enzima del CMV, inibisce la
DNA polimerasi e causa la terminazione della catena di DNA.
Tuttavia, esso è più tossico di ACV. Il ganciclovir può
essere usato per trattare infezioni gravi in pazienti
immunocompromessi.
! Il foscarnet è una molecola semplice che inibisce la DNA
polimerasi virale mimando la porzione di pirofosfato dei
nucleotidi trifosfati. È stato approvato come alternativa al
ganciclovir.
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PROFILASSI E CONTROLLO
! Non è disponibile un vaccino anti‑CMV.
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