Epstein Barr Virus (EBV)

Epstein Barr Virüs
ve
Multipl Skleroz
İmmünopatogenezindeki Rolü
Arş. Gör. Dr. Arzu Aral
GÜTF İmmünoloji AbD.
8 Ocak 2010
Epstein Barr Virus (EBV)






İnsan herpes virüsü
İnsan, enfeksiyonun tek doğal konağı
B-lenfotropik
B hücrelerde uzun süre latent kalabilir
Erişkinlerin >%90’ı enfekte
Primer enfeksiyonlar genelde tanı almaz
Epstein Barr Virus (EBV)
Shridhar Chaganti, 2008
Epstein Barr Virus (EBV)
Shridhar Chaganti, 2008
Epstein Barr Virus (EBV)
Shridhar Chaganti, 2008
Epstein Barr Virus (EBV)
Shridhar Chaganti, 2008
Epstein Barr Virus (EBV)
Shridhar Chaganti, 2008
EBV
:
Protein / gen / antijen
EBNA-1
EBNA-2
EBNA-3
Latent + Litik
Latent + Litik
Latent + Litik
LMP-1
LMP-2
EBER
miRNA’lar
Latent
Latent
Latent
Latent
EBV-EA
EBV-MA
EBV-VCA
EBV-AN
Litik
Litik
Litik
Litik
EBV
:
Protein / gen / antijen
EBNA1
– DNA bağlayıcı bir proteini kodlar  viral replikasyon
– Latent fazın sürdürülebilmesi için gereklidir
– EBV ile ilişkili malignitelerin viral patogenezinde görev alır
EBNA2
– B hücre transformasyonu için gereklidir
– CD23, CD21, LMP-1 ve LMP-2’nin B lenfosit yüzeyindeki
ekspresyonlarını artırmaktadır
– LMP’nin transkripsiyonunu başlatır ve çeşitli hücresel genlerin
transkripsiyonunu artırır
– Hücre içi notch sinyalizasyon yolağını taklit eder
EBNA3 ve LP
– EBNA2’nin fonksiyonlarını düzenlerler
EBV
:
Protein / gen / antijen
EBNA-LP ve EBNA-2, B hücrelerinin enfekte olmasının
ardından eksprese olan ilk proteinler olup birlikte siklin D2
sentezini aktive ederek B lenfositlerin hücre siklusunda G1
fazına girmelerini sağlarlar.
EBV
:
Protein / gen / antijen
LMP1:
– EBV’nin asıl transforme edici proteini
– Yapısal olarak aktive olan CD40R’ü taklit eder
– NF-kB aktivitesini artırır
LMP2A ve 2B:
– Transformasyon için gerekli değil
– LMP2A B hücre reseptörünü taklit eder ve fonksiyonel
BCR’si olmayan hücreleri apoptozdan korur
EBV




:
Protein / gen / antijen
LMP-1 ekspresyonu, primer B hücresinde EBV enfeksiyonu
ve aktivasyonu ile ilişkili değişikliklere neden olur.
Bu değişiklikler arasında kümelenme (clumping), CD23,
CD39, CD40 ve CD44 yüzey moleküllerinin ekspresyonunda
artış ile CD10 ekspresyonunda azalma sayılabilir.
Artmış LMP-1 ekspresyonu bcl-2, MCL-1 ve A20 gibi
anti-apoptotik proteinleri indükleyerek
B hücrelerini apoptozise karşı korumaktadır.
LMP-1; IL-6 ve IL-10 üretimini de
uyararak EBV enfeksiyonuna karşı
inflamatuar ve immün yanıtların
gelişimini destekler.
In vitro EBV enfeksiyonundan sonraki
7. günde B hücreleri (Sridhar Chaganti, 2007)
Epstein Barr Virus (EBV)
Latent enfeksiyon
Litik gen ekspresyonu yoktur
Aktif bir viral replikasyon olmaz
Litik enfeksiyon
EBV litik gen ekspresyonu
Aktif genom replikasyonu
Yeni virion üretimi
Konak hücre lizisi
Virüslere Karşı Gelişen İmmün Yanıt
Viruslere karşı gelişen immün yanıt
 Özgül olmayan mekanizmalar
İnterferonlar
NK’lar
Hücresel immün yanıt
 Özgül mekanizmalar
ADCC
Antikorlar
Hücresel immün yanıt
Virüslere Karşı Gelişen İmmün Yanıt
Downloaded from: StudentConsult
(on 7 January 2010)
Demyelinizan Hastalıklar: Multipl Skleroz




SSS beyaz cevherinin inflamatuar bir hastalığı
Beyaz ırkta sık (1/2000)
Hayattayken histopatolojik tanı mümkün olmadığından tanı
koymak güç
Pek çok plak sessiz, plakların beyinde bulunduğu bölgeye
göre klinik değişken
Tanı:
Farklı zamanlarda geçirilmiş en az iki atak, lezyonun
lokalizasyonu ve diğer nedenlerin ekarte edilmesi
* Oligoklonal bantlar
Oligoklonal Bant Patternleri
Normal pattern
(bant yok)
BOS patterni
(MS)
Ekstra bantlar
(MS)

MS'e genetik olarak yatkın bir bireyin, olasılıkla prepubertal
dönemde spesifik ya da nonspesifik bir ajanla karşılaşması
sonucu bir immün aktivasyon oluşmaktadır.

Genetik çalışmalar bu yatkınlığın olasılıkla 6. kromozomun
kısa kolunda lokalize HLA-DR DQ bölgesine yakın genlerle
ilişkili olduğunu göstermektedir.

SSS' nin birçok yapı taşı bu immün atağın hedefi olmaktadır.
Myelin Basic Protein (MBP)
Myelin Oligodendrocyte Glycoprotein (MOG)
Myelin-associated Glycoprotein (MAG)
Proteolipid Protein (PLP)

T hücre MBP epitopunu tanır ve molekülü sınırlayarak farklı
HLA moleküllerinin ve TCR’lerin kullanılmasını sağlar.

Çalışmalar MBP' nin 80-100 aminoasit aralık bölgesinin
immunodominant olduğunu göstermektedir
(N ve C terminal bölgesi!..).

MBP 80-100 için insan T hücre spesifitesinin, mikrobiyal
proteinler ile çapraz reaktiviteye sahip olduğu gösterilmiştir.
Karabudak, 2008

Multipl sklerozda ilk antijenik karşılaşma periferde olmaktadır.

Hücresel-hümoral mekanizmalar Demiyelinizasyon
Oligodendroglia harabiyeti
Aksonal kayıp

Duyarlılaşmış T lenfosit ürünleri hem periferdeki diğer hücresel
elemanları hem de KBB’yi etkilemekte ve hem de immün
cevabın TH1 yönünde değişmesine neden olur.
Multipl Skleroz İmmünolojisi

CD4+ T lenfositler: Perivasküler alanda
CD8+ T lenfositler: Lezyon merkezinde ve sınıra yakın bölgelerde

B hücre yanıtı ve antikor sentezi

CD4+CD25hi T reg hücreler: inhibisyon yeteneklerinde azalma
Multipl Skleroz’da gri madde patolojisi

Serebral korteks ve nukleuslarda demyelinizasyon

Kortikal lezyonlar daha az inflamatuar yapıda, baskın hücre
grubu mikroglialar, makrofaj fenotipinde hücre gözlenmez

CD8+ diffüz T lenfosit infiltratları, gliozis, mikroglial
aktivasyon, diffüz aksonal hasar ve sinir lifi dejenerasyonu

Progresif MS’te aksonal yıkıma sekonder olarak gelişen yaygın
ak madde solukluğu
Multipl Skleroz’da aksonal patoloji ve nörodejenerasyon

MS’te geleneksel olarak aksonun göreceli olarak korunduğu
kabul edilmekle birlikte, hastalıktan aksonlar da
etkilenmektedir.

CD8+ T lenfositlerin sayısı ile aksonal hasar arasında ilişki
bulunmaktadır.

Aksonal hasar, akson spesifik antikorlar ve kompleman
etkisiyle oluşmaktadır.

Remyelinizasyon, oligodendrosit öncül hücreleri aracılığı ile
oluşur ve bu süreçte pek çok immünolojik faktör görev alır.
Hemmer, Nat Clin Pract Neurol, 2006
Steinman & Zamvil, Nat Rev Immunol, 2003
1.Multipl Skleroz kronik T hücre aracılı inflamatuar bir hastalıktır.
2.Multipl Sklerozda inflamasyon ve demiyelinizasyon
birbirlerinden bağımsız oluşur.
Antikor Aracılı Demyelinizasyon
TNF –α Aracılı Demyelinizasyon
Sitotoksik T hücre Aracılı Demyelinizasyon
Direkt Oligodendroglia Zedelenmesinin Yol Açtığı Demyelinizasyon
MS LEZYONU
Katz, 1993
MS Patogenezinde EBV’nin Rolü

MS hastalarının anti-EBV antikor titreleri sağlıklı virus
taşıyıcılara göre anlamlı düzeylerde yüksek bulunmuştur.

Ektopik B hücre foliküllerinin gösterilmesi, bu foliküllerin
oluşumlarının EBV ile ilişkili bir hastalığın belirtisi olabileceğini
akla getirmiştir.
* EBV’nin B hücrelerde latent enfeksiyona
neden olan yegane virus olması
* Bu hücrelerin proliferasyon ve farklılaşmasını
sağlaması
* Potent sitotoksik bir immün yanıt oluşturan
bir reaktivasyona neden olması
Beyinde gelişen EBV enfeksiyonu;



Hastalığın evresi ya da formundan bağımsız olarak
gelişmektedir (erken-akut, geç-kronik, relap-remitting,
sekonder progresif, primer progresif),
Kronik immünosupresif ya da immünomodülatör tedavi ile
ilişkisizdir
MS spesifiktir...
CNS’in intraserebral B hücre birikimi olan diğer
inflamatuar hastalıklarında benzer bulgulara
rastlanılmamıştır (ö. Viral-mikotik enfeksiyonlar,
primer vaskülitler).

Latent EBV enfeksiyonunda yapısal olarak eksprese olan markerlar,
meningslerde, özellikle de ektopik foliküllerin içinde ve akut ve
kronik lezyonların perivasküler kılıf bölgelerinde biriken B
lenfositlerde ya da plazma hücrelerinde eksprese olmaktadır.

Bu bulgular ektopik B hücre folküllerinin ve beyindeki infiltrasyonlu
akut lezyonların, inflamatuar aktivitenin viral reaktivasyonu
sonucunda oluştuğunu
ve,
bu bölgelerin geç hastalık aşamalarında sürekliliğin ve
reaktivasyonunun gerçekleştiği bilinmeyen bölgeler olabileceğini ileri
sürmektedir (Serafini, 2008).

Klinik olarak aktif MS hastalarının periferal kan lenfositlerinin
spontan in vitro EBV ile indüklenmis B lenfosit transformasyonuna
eğilimlerinin artmıştır (Fraser, 1979).

EBV seropozitivitesinin de anti-EBV antikor titresinin de MS
hastalarında kontrol grubuna göre daha yüksek olduğunu
belirtilmiştir (Sumaya, 1980).

Bunu izleyen çalışmalar MS hastalarının EBV açısından seropozitif
oldukları fikrini desteklemiştir. 13 vaka-kontrol çalışmasını
değerlendiren bir meta-analizde (Ascherio, 2007) 99.5% MS’de
kontrolde %94 pozitiflik, EBV seronegativitesi için OR 0.06 (Exact
95% CI: 0.03, 0.13; p < 0.000000001).

Çocuk MS’te antikor pozitifliği %98.6, kontrolde %72.1 (Pohl,2006).
EBV enfeksiyonunun MS gelişimi açısından
bir ön koşul olabilir.

EBV enfeksiyonu ile MS arasında görülen bu birliktelik diğer herpes
virusleri ile gösterilememiştir (Wandinger, 2000).

MS hastalarında HBV birlikteliğinin sıklığı da EBV’ye göre daha
azdır (Ram, 2008).

14 çalışmayı kapsayan bir meta-analiz soncunda göre ise
enfeksiyoz mononükleoz geçirilmesi, MS sıklığını 2.3 kat
artırmaktadır (Thacker, 2006).

EBV DNA varlığı ve artmış IgM ve IgA yanıtları klinik olarak aktif
hastalarda gösterilmiş, ancak stabil hastalarda gösterilememiştir
(Wandinger,2000).

EBNA kompleksine karşı var olan yüksek IgG titreleri, hastalık
oluşma riskini 36 kat artırmaktadır (EBNA1’de var, EBNA2’de yok).

EBNA1’e karşı artmış IgG reaktivitesi de MS oluşma riskini
artırmaktadır.

BOS ve kanda, EBNA1 ve BRRF2’ye karşı IgG reaktivitesi artmakta,
ayrıca oligoklonal IgG bantları spesifik olarak her iki EBV proteinine
de bağlanmaktadır (Cepok, 2005).

MS hastalarının beyin dokularında bulunan B lenfosit ve plazma
hücrelerinin çoğu EBV ile enfektedir.

Serebral meninkslerde B hücre lenfoid folliküllerine benzeyen
yapılar EBV sürekliliği açısından temel bölgeleri oluşturmaktadır.

EBV latent proteinlerini eksprese eden B lenfositler MS hastalarının
beyin dokularında, erken litik siklus proteini olan BFRF1’i eksprese
eden B hücreleri ise meningeal B lenfosit folliküllerinde ve akut
lezyon bölgelerinde yerleşmiştir.

Diğer inflamatuar CNS hastalığı olan kişilerin beyin dokularında EBV
ile enfekte B lenfosit saptanmamıştır.

Kontrol hastalarına göre, MS hastalarında EBV’ye özellikle de
EBNA1’e CD4+CD8+ T lenfosit yanıtı artmıştır.

MS hastalarında EBNA1 spesifik CD4+ T lenfositlerin myelin
antijenleri ile kısmen çapraz reaksiyona girdikleri gösterilmiştir
(molecular mimicry???).

Alvelenme ve sönmeler ile seyreden ya da progresif MS tablosu
olanlara göre, izole bir klinik tabloya sahip MS hastalarında, EBV
lizat ya da viral peptidlerine CD8+T lenfosit yanıtının daha yüksektir.
1. EBV çapraz reaktivite hipotezi


EBV antijenleri ile uyarılan T lenfositler, CNS antijenleri ile
çapraz reaksiyona girerek etki gösterirler.
EBNA-1 spesifik CD4+T lenfositlerin %3-4’ünün sağlıklı
kişilerde de bulunması ve hem MS’lilerde hem de sağlıklılarda
myelin antijenleri ile çapraz reaksiyona girmeleri bu hipotezi
desteklemektedir.
ANCAK;


Tüm enfeksiyon ajanlarının CNS antijenleri ile çapraz
reaksiyona girme potansiyelleri olduğu bilinmektedir.
Çapraz reaksiyon, T lenfositlerin CNS dışında lenfoid dokuda
EBV’ye maruz kalmaları ile başlatılır.
2. EBV’ye eşlik eden hasar hipotezi
 CNS’te MS’e neden olan immün atak, primer olarak EBV’ye
karşıdır.
 Bu atak eş zamanlı olarak CNS hasarında da neden
olmaktadır.
 Gelişen sekonder otoimmün yanıtlar virüs-hedefli hasarın
ortaya çıkmasının ardından salıverilen myelin antijenlerine
karşı oluşmaktadır.
ANCAK

MS’in otoimmün bir hastalık olduğunu kabul etmemektedir.
Neden hasara neden olabilen bir immün yanıtın EBV enfekte
B lenfositleri CNS’ten temizlemede yetersiz olduğu sorusunu
da yanıtlayamamaktadır.
3. EBV-enfekte otoreaktif B hücre hipotezi

Genetik olarak yatkın bireylerde EBV ile enfekte otoreaktif B
lenfositler, patojenik otoantijenlerin üretildiği hedef organa yayılırlar
ve ve otoreaktif T hücreler için kostimülatör survival sinyali sağlarlar;
böylelikle bu hücrelerin aktivasyon ile indüklenen apoptoz
sonucunda ölmelerini engellerler.
EBV enfekte B hücrelerin CNS’te bulunmaları
Rituximab’dan görülen fayda
EBV ile enfekte B hücrelere azalmış CD8+T hücre yanıtı
Yüksek frekansta EBV enfekte hafıza B hücresi oluşumu
EBV enfekte B hücreler otoreaktif hafıza B hücrelerin CNS’ye
yayılarak oligoklonal IgG üretimine neden olmaları
DRB1*1501 gibi HLA class II tipleri taşıyan erişkinlerde
sistemik enfeksiyonların CD4+T lenfosit aktivasyonuna neden
olmaları ve bunların da CNS antijenleri ile çapraz
reaksiyona girmeleri
EBV ile enfekte bu B hücrelerinin kostimulatör survival
sinyallerinin oluşumunu sağlamaları ve bu sayede normalde
otoreaktif T hücrelerin CNS’e girmesi ile ortaya çıkan
aktivasyon ile indüklenen T hücre apoptozunu baskılamaları
4. Alpha B crystallin hipotezi
Hemen tüm MS hastalarının EBV ile enfekte olmasına karşın,
EBV ile enfekte kişilerin sadece çok az bir kısmında MS
gelişmektedir....
...NEDEN?..

Multipl skleroz ile ilgili genetik araştırmalarda başlangıçta güçlü aday
olarak sunulan birçok genin, izleyen çalışmalarda negatif sonuç
verdiği görülmüştür.

Negatif sonuçlar içersinde interlökin-l reseptör agonisti; interferon α,
β, γ ve CCR5; ve çeşitli kompleman ve sitokin genleri sayılabilir.

Multipl skleroz aday genlerinden HLA sınıf I ve sınıf II, T hücre
reseptör- α ve CTLA4 için pozitif sonuçlar elde edilmiştir.

Beyazlarda HLA-DR2 bölgesi MS'e eşlik etmektedir (hastalarda 2/3,
kontrollarda 1/4).

Beyaz MS'ler tipik olarak HLA-DRBl*1501 (DR2b) ve HLADRB5*0101 (DR2a) haplotipine sahiptir.

DRB1*1501 gibi spesifik HLA tiplerine gereksinimin yanı sıra EBV
enfekte B hücrelerin CD8+T hücrelerce eliminasyonuna engel olan
bir genetik defekt, EBV enfekte otoreaktif B hücrelerin CNS’te
toplanmasına izin vererek MS oluşumuna katkıda bulunuyor olabilir.

MS hastalarında, otolog EBV enfekte lenfoblastoid hücre dizisine
yanıt olarak periferik kan mononükleer hücrelerin interferon-γ
üretiminin azalması ile de değerlendirilebildiği gibi , EBV enfekte B
lenfositlere CD8 T lenfosit reaktivitesinin azaldığı görülmüştür.
EBV enfeksiyonunu kontrol ederek MS’den korunma ve tedavi
I) Korunma
 gp350 ile aşılanması
II) İmmünosupresif Tedavi
 Rituksimab
 EBV immünitesine destek tedavisi (Boosting immunity to EBV)
 Antiviral ilaçlar (Asiklovir, Valasiklovir)
Sonuç
(I)

MS’li hastaların çoğunun (> 99%) EBV seropozitif olması, EBV
enfeksiyonunun MS gelişimi için bir tetikleyici olabileceğini akla
getirmektedir.

Otoimmünitenin EBV enfekte otoreaktif B hücre hipotezi, genetik
molarak yatkın bireylerde EBV enfekte otoreaktif B hücrelerin
otoantikor üretiminin olduğu hedef organa yayıldıklarını ve burada
otoreaktif T hücreler için hayatta kalma sinyalleri oluşturduklarını
ortaya koymaktadır.
CNS’te EBV-enfekte B hücrelerin varlığı
Rituximab ile tedavi
EBV enfekte B hücrelere azalmış CD8+ T-hücre yanıtı
Sonuç
(II)

MS hastalarının beyin dokularında bulunan B hücre ve plazma
hücrelerinin önemli bir kısmının EBV ile enfekte olduğu
gösterilmiştir.

MS hastalarında otolog EBV enfekte B hücrelerine karşı azalmış
CD8+ T-hücre reaktivitesi saptanmıştır.

EBV’ye karşı aşılamanın MS gelişmesine karşı koruyucu olabileceği
ve efektif antiviral ilaç tedavisinin hastalığın ilerlemesini
yavaşlatabileceği ileri sürülmektedir.