Leitartikel als pdf - Magazin

Ausgabe 23, Oktober 2010
Hepatitis C
ISSN 2190-5118
Zusammenfassung
Epstein-Barr-Virus Infektionen kommen
häufig vor. Sie stellen jedoch bei oft nicht
eindeutiger Klinik eine Herausforderung an
die Labordiagnostik dar. Im Folgenden
werden kurz Einzelheiten zum Virus, zur
Erkrankung, zur Labordiagnose und einige
tabellarische Übersichten zur Einordnung
serologischer Befunde dargestellt.
Summary
Epstein-Barr virus infections happen very
frequently.
However,
they
represent
clinically a challenge to the diagnosis,
especially the laboratory findings need a
refined interpretation. Details on the virus,
on the disease, on the laboratory diagnosis,
and some tabular overviews for the
classification of serological results are
briefly represented in the following.
Leitartikel
Epstein-Barr-Virus
oder
dauerhaften
Das
Epstein-Barr-Virus
ist
ein passageren
umhülltes Virus aus der Familie der Immundefizienz kann es zu einer
Herpesviridae, Subfamilie: Gamma- verstärkten Replikation und zu einem
Herpesvirinae, Genus: Lymphocrypto- Anstieg der Viruslast kommen.
Während Reaktivierungen bei neurovirus.
Der Name „Herpes“ stammt vom tropen Viren durch das charakgriechischen
Wort
herpein
ab teristische klinische Bild (z.B. Herpes(kriechen, schlängeln), was die Effloreszenzen) relativ einfach zu
sind,
führt
die
Ausbreitung des Herpes-Simplex- diagnostizieren
Virus treffend beschreibt. Ein heraus- unspezifische Symptomatik einer
ragendes Merkmal der Herpesviren EBV-Reaktivierung bis heute zu
ist deren Fähigkeit, nach der Unsicherheiten.
Primärinfektion im Wirtsorganismus in Infektionen mit EBV kommen weltweit
latenter
Form
lebenslang
zu vor, wobei in den hoch entwickelten
persistieren und nach Sekundär- Ländern die meisten Erkrankungen
reaktivierung rekurrierende Infektio- zwischen dem 18. und 25. Lebensjahr
nen hervorzurufen. Im Gegensatz zu stattfinden und eine vollständige
den neurotropen (auf Nervenzellen Durchseuchung erst im mittleren
gerichtet) Herpesviren überlebt EBV Erwachsenenalter erreicht wird. Die
in den B-Lymphozyten des Wirts Übertragung erfolgt meist im Rahmen
(neurotrope versus lympho-mono- eines engeren Kontaktes („kissing
zytäre Viren). Im Rahmen einer disease“), überraschend häufig auch
_____
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in Kasernen. Ebenso sind parenterale Übertragungen im Rahmen von
Transplantationen besonders bei
Kindern
beobachtet
worden.
Synonym verwendete Begriffe für die
verursachte
Krankheit
sind:
Studentenkrankheit, Kissing-Disease,
Pfeiffersches
Drüsenfieber
und
infektiöse Mononukleose.
Die Zielzellen für die EBV-Infektion
sind höchstwahrscheinlich die Endothelzellen der Mundschleimhaut und
der
Speicheldrüsen
(Abb.
2).
Zusätzlich kommt es auch zu einer
Infektion der B-Lymphozyten. Diese
B-Lymphozyten werden durch das
EBV transformiert (umgewandelt) und
proliferieren (vermehren sich durch
Teilung). Die für die EBV-Infektion
charakteristischen atypischen mononukleären Zellen sind aktivierte
zytotoxische T-Zellen, die gegen die
EBV transformierten proliferierenden
B-Zellen gerichtet sind und diese
____
eliminieren (Abb. 3). Im Laufe der
Infektion kommt es zur Expression
von Proteinen, gegen die Antikörper
gebildet werden. Genau diese
Antikörperbildung nützt man für die
differenzierte Labordiagnostik.
Die Geburt des Epstein-Barr Virus
Als Missionsarzt in Uganda entdeckte
Dr. Burkitt Denis in den 1950er
Jahren, dass viele Kinder an Tumoren erkrankten, die im Hals und
Rachenraum lokalisiert waren. Auffällig war, dass diese Erkrankungen
häufig in Gegenden vorkamen, wo
auch die Malaria kursierte. Dr. Burkitt
vermutete, dass der Auslöser dieser
Erkrankung ein infektiöser Erreger
sein könnte. Im Jahr 1961 kam es zu
einer Zusammenarbeit zwischen Dr.
Epstein und Dr. Burkitt, im Rahmen
dessen die abgenommenen Tumorbiopsien auf das Vorhandensein von
infektiösen Partikeln mit Hilfe der neu
Abb. 1
EBV ist ein umhülltes Virus. Das
Hauptoberflächenantigen ist GP350.
Innerhalb der Hülle liegt das
Viruskapsid, worin sich das
Virusgenom befindet.
Es handelt sich beim Genom um ein
doppelsträngiges DNA-Molekül.
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etablierten Technik der ElektronenMikroskopie untersucht wurden. Es
waren jedoch keine infektiösen
Partikeln in den Biopsien nachweisbar. Auffällig erwies sich, dass
sich in den entsprechenden Proben
eine Tumor Zell-Linie feststellen ließ.
In all diesen Linien waren infektiöse
Partikel leicht nachweisbar, die
bereits erkannten anderen Herpesviren sehr ähnlich waren. Diese
Resultate wurden 1964 von Epstein
und seiner Dissertantin Barr Yvonne
in „Lancet“ veröffentlicht.
Abb. 2
EBV gelangt z.B. in die Mundschleimhaut (1), infiziert dort B-Zellen oder andere Zellen (2-3).
Diese vermehren sich (4), verteilen sich im Körper und gelangen auch wieder in den
Mundbereich zurück, von wo aus die Viruspartikel in den Speichel ausgeschieden werden
(5-7).
Virus tritt in den Speichel aus
(7) Reifung zur produzierenden Plasmazelle
(6) Produktive,
zerfallende B-Zelle
entläßt Virus
(2) BZellen
in den
Krypte
n der
Tonsill
en
(5) infizierte B-Zelle
exprimiert CD48 und
gelangt in die Tonsillen
(3) MZellen
Transport
4
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(1) Durchtritt durch
Epithelzellen
(4) Vermehrung
der infizierten
Zellen durch
„WachstumsProgramm“
Formen der Erkrankungen
Das Epstein-Barr-Virus wird hauptsächlich über den Speichel übertragen. Die Infektion kann aber auch
durch Husten oder Niesen erfolgen.
Die Inkubationszeit ist sehr unterschiedlich. Bei Kindern beträgt sie
etwa zehn Tage, bei Jugendlichen
zwischen 30 und 50 Tage. Nicht
jeder, der mit einer infizierten Person
Kontakt hatte, erkrankt. Erwachsene
sind bis zu 98 Prozent immun.
a.)_Pfeiffersches_Drüsenfieber
Die Erkrankung beginnt meist mit
grippeähnlichen Symptomen. Typisch
sind schmerzhafte und meist dick
geschwollene Lymphknoten – besonders am Hals (Abb. 4). Es können
aber auch alle Lymphknoten des
Körpers betroffen sein. Halsschmerzen mit geschwollenen Mandeln, auf
denen sich ein dicker, grau-weißer
Belag bildet, Fieber, Müdigkeit, Abgeschlagenheit, Muskelschmerzen und
Kopfschmerzen könnten ebenfalls
auftreten. Manche Kinder leiden unter
Bauchschmerzen. Die Ursache hierfür ist eine Vergrößerung der Milz und
der Leber. Selten tritt ein Hautausschlag auf.
Das Pfeiffersche Drüsenfieber kann
bei Kindern unterschiedlich stark
ausgeprägt sein. Manche haben
hohes Fieber und fühlen sich schwer
krank, andere zeigen trotz Anstekkung überhaupt keine Symptome. Die
Krankheitssymptome halten meist ein
bis zwei Wochen an. Manche Kinder
sind aber noch Wochen und Monate
danach müde und abgeschlagen. Es
gibt
nur
eine
symptomatische
Therapie. Das Pfeiffersche Drüsenfieber dauert üblicher Weise zwei bis
drei Wochen und verläuft in den
meisten Fällen unkompliziert. Nur bei
etwa drei Prozent aller Fälle dauert
die Erkrankung länger. Die Krankheit
hinterlässt meist eine lebenslange
Immunität. Bei Erwachsenen mit stark
geschwächtem Immunsystem können
länger andauernde Formen von
Pfeifferschen Drüsenfieber entstehen.
Potentielle Auslöser: Intensiver, lang
anhaltender Stress, andere Krankheiten (z.B. AIDS).
Abb. 3
Atypische Lymphozyten bei EBV-Infektion
(hier der so genannte Downey-Typ)
auch hin und wieder als
Virozyten
oder
Lymphoidzellen bezeichnet.
Es handelt sich um aktivierte, zytotoxische
T-Zellen.
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b.) Tumorerkrankung durch EBV
EBV wird mit B-Zell Lymphomen in
Zusammenhang gebracht:
- Burkitt-Lymphom
- Hodgkin Lymphom
- Post-transplant Lymphom (PTLD)
- AIDS-associated Lymphom
EBV positiver Epithelzell-Tumor:
- Nasopharyngeal Karzinom
Labordiagnostik
Virusnachweis:
Der Virusnachweis ist möglich durch
den
Infektions-/
Immortalisationsversuch mit Zellkulturen (Nabelschnurlymphozyten), den Test auf
EBNA-Antigene und auf molekularbiologischem Weg (DNA-Nachweis
mit der PCR).
Virusisolierung:
Die Virusisolierung aus einem
Rachenabstrich oder Blutlymphozyten hat wegen der Erreger_______
persistenz und (wochen) langen
Dauer der Untersuchung keinen
hohen diagnostischen Stellenwert.
Antigentest:
Er ist die einfachste und kostengünstigste Untersuchung von Tumormaterial. Es stehen dafür kommerzielle monoklonale Antikörper gegen
EBNA 1-6 zur Verfügung.
PCR zur DNA-Amplifikation:
Sie ist die bevorzugte Labormethode
in der Liquordiagnostik und sensitiver
als der Antigentest.
Serologische Untersuchungen:
Am einfachsten ist der Nachweis
infektionstypischer,
aber
nicht
virusspezifischer heterophiler Autoantikörper im HämagglutinationsTest. Dieser echte Schnelltest steht in
einer Vielzahl kommerziell erhältlicher
Varianten nach Hanganatziu-Deicher,
Abb. 4
Erste Symptome der EBVInfektion:
Fever: Fieber
Fatigue: Müdigkeit
Sore throat: Halsschmerzen
Swollen lymph glands:
geschwollene Lymphknoten am
Hals
6
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Paul-Bunnell oder Wöllner zur
Verfügung (Abb. 5). Die heterophilen
Antikörper erscheinen mit Krankheitsbeginn und verschwinden nach der
Abheilung. Sie stellen daher einen
Pathogenitätsmarker dar. Dem entspricht, dass bei Kleinkindern bei
denen die Stimulation von Autoantikörpern noch gering ist und der
Infektionsverlauf meist subklinisch
bleibt, der Test oft negativ ausfällt.
Virusspezifische Antigene, die im
Verlauf einer Infektion gebildet
werden, kann man in den infizierten
und auf verschiedene Weise fixierten
Zellen zur Darstellung bringen (Abb.
6). Man unterscheidet infektionsfrühe
Antigene
(Early
antigens;
EA)
Viruskapsidantigene (VCA), kernassoziierte (Tumor)antigene (EBNA)
und Membranantigene.
Kommerziell stehen eine Fülle von
Immunoassays
(EIA,
IFT)
zur
_______
Verfügung,
um
Antigenoder
Antikörperkonzentrationen zu messen.
Moderne
Immunoassays
arbeiten mit gentechnologisch definierten Einzelantigenen.
Erläuterungen zur Serologie
Die Empfindlichkeit des Paul-BunnellTestes ist für einen Screeningtest
zum Ausschluss einer frischen
Infektion nicht ausreichend. Durchschnittlich reagieren nur 90 % der
Infizierten im Paul-Bunnell-Test, bei
Kleinkindern ist die AntikörperAntwort
noch
unsicherer.
Der
schnellste und früheste Marker für
EBV ist das Anti-VCA-IgG. Es bleibt
lebenslang erhalten. Der Nachweis
von IgG Antikörpern gegen EBNA 1
schließt eine frische Infektion aus.
Anti-EBNA 1 treten erst ca. 3 – 6
Monate nach der akuten Infektion auf
Abb. 5
Qualitative Detektion von
heterophilen Antikörpern in
menschlichem Blut.
Die Methode dieses
Schnelltests ist die eines
direkten FestphasenImmunoassays.
Angezeigt wird nur das
Vorhandensein von
heterophilen Ak.
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(Ausnahme:
Übertragung
durch
Transfusion). Ein negatives AntiVCA-IgM schließt eine frische
Infektion nicht aus. Relativ häufig tritt
das IgM verzögert auf bzw. ist nur
eine sehr kurze Zeit nachweisbar. In
diesen Fällen ist das Fehlen von AntiEBNA 1 ein Hinweis auf eine frische
Infektion. Beim Immungesunden ist
nach Ablauf einer Infektion nur
Anti-VCA-IgG und Anti-EBNA 1
nachweisbar, IgM-Titer und AntiEarly-Antigen sind in der Regel
negativ.
Ein sekundärer Verlust des AntiEBNA 1 weist auf eine Störung der TZell-Immunantwort hin (EBNA 1 wird
bei der Lyse der B-Lymphozyten
durch die T-Zellen freigesetzt und
führt dann zu einer reaktiven
Antikörperbildung. Fehlendes AntiEBNA 1 lässt auf Fehlen von EBNA
und damit nur geringe Lyse infizierter
B-Zellen durch zytotoxische T-Zellen
schließen). Der sekundäre Verlust
des Anti-EBNA 1 bei Immunsuppression kann bei einer einzelnen
Serologie eine frische Infektion
______
vortäuschen. Aufgrund der B-ZellStimulierung kann es bei aktiver EBVInfektion zu polyklonalen IgMNachweisen in anderen Serologien
mit entsprechender Fehlinterpretation
kommen (z. B. Röteln, Toxoplasmose, Hepatitis etc.).
Anti-EBNA kann bei ca. 5% der EBVInfizierten negativ sein oder bleiben.
Die drei klassischen Erstkriterien im
Labor für eine EBV-Infektion sind:
• Lymphozytose
• Vorhandensein von mindestens
10% atypischer Lymphozyten im
Blutausstrich
• eine positive EBV-Serologie
Nächste Seite
- Graphischer Ak-Verlauf (Abb. 7)
- Tabelle 1: Interpretation
Übernächste Seite
- Einzelmarker (Tabelle 2)
Abb. 6
Aceton-fixierte B95-8 Zelle:
angefärbt wurde das virale Capsid Antigen
(VCA)
Das Färbeergebnis leuchtet unter UV-Licht
grün.
Es handelt sich um eine Mehrkernige Zelle.
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Abb. 7 Verlauf der Ak bei EBV-Infektion
VCA(p23)-IgA
Anti-EA
VCA(p18)-IgG
EBNA-1-IgG
Ja
hr
e
M
on
at
e
W
oc
he
n
Pr
im
är
in
fe
kt
Inf.
Mononukleose
VCA(p23)-IgM
VCA(p23)-IgG
Tab. 1 Serologische Interpretation (vereinfacht)
Phase der Infektion
Erstinfektion
VCA-IgM
VCA-IgA
+
+
VCA-IgG
EA-D-IgG
EBNA-2-IgG
EBNA-1-IgG
+
Frühe Phase oder
persistierender Resttiter
+
3. - 6. Woche
+
3. - 6. Monat
+
6. -12. Monat
maligne Tumore
EA-D-IgA
+
Frühe Phase (1-3 Wochen
nach Infektion)
chronisch aktive EBVInfektion
EA-R-IgG
+
(+)
++
+
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+
(+)
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Tab. 2-1 Serologische Interpretation (vereinfacht)
Marker
Indikation
Bedeutung
Paul Bunnell
V.a. frische Infektion
Mononucleose-Schnelltest zum
Nachweis heterophiler Antikörper
- nur bei ca. 90 % der frisch Infizierten
positiv
- bei Kindern < 10 Jahre unzuverlässig
- je nach Testsystem bis 1 Jahr reaktiv
Virus-Capsid-Antigen (wesentliches
Hüllprotein)
- Exprimierung während der aktiven
Infektion
VCA
Anti-VCAIgM
Routine, EBV-Status
Marker der frischen Infektion
- meist zeitgleich mit VCA-IgG, häufiger
auch verzögert, selten früher. Im Einzelfall
fehlend!
- Neg. IgM schließt eine frische Infektion
nicht aus!
- in seltenen Fällen > 1 Jahr persistierend
- Wiederauftreten bei Reaktivierungen
(selten)
- Kreuzreaktion bei anderen HerpesInfektionen
- heterotypisches IgM im Rahmen anderer
Infektionen (z. B. HIV, HAV)
Anti-VCAIgG
Routine, EBV-Status
Marker für Seropositivität
- meist schon in der Inkubationsphase
nachweisbar
- lebenslang persistierend
Anti-VCAIgA
Rezidivkontrolle bei
NPC
- hochtitrig bei Nasopharynxcarzinom NPC
- auch bei frischen Infektionen,
Reaktivierungen, lymphoproliferativen
Erkrankungen nach Transplantationen
nachweisbar
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Tab. 2-2 Serologische Interpretation (vereinfacht, Fortsetzung)
Marker
Indikation
Bedeutung
Early-Antigen (Komplex viraler NichtStruktur-Proteine)
- Bildung während der aktiven Infektion
durch das EBV-Virus
- Immunfluoreszenz-serologische
Unterscheidung in EA-D (diffus) und EA-R
(restricted)
EarlyAntigen-Ak
Anti-EA-DIgG
Routine, EBV-Status
Marker für Aktivität/Virusreproduktion
- Anstieg in akuter Phase (70 - 80 %)
- i. d. R. nach 3 - 6 Monaten nicht mehr
nachweisbar
- Wiederauftreten bei Reaktivierung
Anti-EA-RIgG
V.a. frische Infektion
V.a. Burkitt-Lymphom
- Anstieg meist erst in Rekonvaleszenz
(Ausnahme: Kleinkinder)
- bei neg. Paul-Bunnell-Test und fehlendem
Anti-EA-D zum Nachweis der akuten
Infektion bei
Kleinkindern
- hochtitrig beim Burkitt-Lymphom
Anti-EA-IgA
Rezidivkontrolle bei
NasopharynxCarzinom
- positiv beim Nasopharynxcarzinom
- chronisch reaktivierte EBV-Infektion
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Tab. 2-3 Serologische Interpretation (vereinfacht, Fortsetzung)
Marker
Indikation
Bedeutung
EBNA 1-6
Anti-EBNA
1-IgG
Epstein-Barr-Virus Nuclear Antigen
(Komplex viraler Zellkernproteine)
- Exprimierung während der Latenz
- Freisetzung aus B-Zellen bei T-Zellbedingter
Zytolyse
Routine, EBV-Status
Marker für frühere Infektion
- positives Anti-EBNA 1 schließt eine
frische Infektion aus (Ausnahme: Infektion
durch Transfusion)
- bleibt nach abgelaufener Infektion i. d. R.
lebenslang positiv
- nur ein kleiner Prozentsatz bleibt AntiEBNA 1- negativ
- Bei Immunsuppression (z. B. HIV-, HBVInfektion, Maligne Tumoren,
Transplantation) sekundärer Verlust von
Anti-EBNA 1
Dr. med. univ. Gerhard Haas
DRK-Kliniken Berlin, Zentrale Abt. f. Labormedizin
Spandauer Damm 130, 14050 Berlin
[email protected]
eingegangen am: 5.9.2010
angenommen am 9.9.2010
Quellen:
* Labor und Diagnose L. Thomas; TH-Books Verlagsgesellschaft, 6. Auflage.
* Klinische Infektiologie, Moser et al. Urban-Fischer Verlag 1. Auflage 2001
* http://www.vu-wien.ac.at/i123/SPEZVIR/EBV.HTML
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Ausgabe 23, Oktober 2010
http://magazin.drheymann.de
ISSN 2190-5118
Fragen
Epstein-Barr Virus
1) Wie wird der Epstein-Barr-Virus
übertragen?
a) parenteral
b) fäkal-oral
c) Speichel
d) kontaminierte Lebensmitteln
e) Vektoren
5) Atypische mononukleäre Zellen
(sog. „Virozyten“) im peripheren
Blutausstrich sind
a) aktivierte Monozyten
b) aktivierte Plasmazellen
c) aktivierte zytotoxische T-Zellen
d) aktivierter Myeloblast
e) aktivierter Retikulozyt
2) Welche Tumorerkrankung kann der
Epstein-Barr-Virus hervorrufen?
a) Sarkom der quergestreiften Muskulatur
b) Burkitt-Lymphom
c) Glioblastom
d) Non-Hodgkin-Lymphom
e) Spinozelluläres Karzinom
3) Wie ist eine erhöhte Replikation
des Virus nachweisbar?
a) durch Anti-VCA-IgG
b) durch die PCR
c) durch einen positiven Paul Bunnell Test
d) Immortalisationsversuch
e) durch Anti-EBNA1-IgG
4) In welchen Zellen überlebt der
Epstein-Barr-Virus ggf. lebenslang?
6) In der EBV-Liquordiagnostik wird
welche Untersuchung bevorzugt?
a) Serologie
b) Immortalisationsversuch
c) PCR
d) Viruskultur
e) Hanganatziu-Deicher Untersuchung
7) Welcher Screening-Test ist zum
Ausschluß einer frischen Infektion
nicht ausreichend?
a) PCR
b) IFT
c) Paul-Bunnell-Test
d) Serologie
e) Immunoassays
a) Erythrozyten
b) B-Lymphozyten
c) Granulozyten
d) Plasmazellen
e) Monozyten
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Fragen
Epstein-Barr-Virus
8) Serologisch wird eine frische
Infektion durch welche Marker
angezeigt?
10) Welcher serologische Marker
erscheint hochtitrig beim BurkittLymphom?
a) Anti-VCA-IgM
b) Anti-EBNA-1
c) Anti-EBNA-2
d) Anti-EBNA-6
e) Anti-EBNA-9
a) EBNA-1
b) VCA-IgM
c) EA-R
d) EBNA-2
e) EBNA-4
9) Welche Therapieform wird bei
EBV-Infektionen angewendet?
a) Antibiotische Therapie
b) Zytostatische Therapie
c) Symptomatische Therapie
d) Virostatische Therapie
e) EBV-spezifische Infusionstherapie
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CME-zertifiziert vom 1.10.10 – 31.12.10
Eingabe der Antworten nur online möglich.
Der Rechtsweg ist ausgeschlossen.
Eingabe unter:
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