Вірус Епштейн-Барр Вірус Епштейн-Барр В-лімфотропний вірус людини родина

Вірус Епштейн-Барр

Вірус Епштейн-Барр В-лімфотропний вірус людини родина Herpesviridae, п/род γ-герпесвірусів, вірус герпесу 4 типу суперкапсид нуклеокапсид лінійна 2-ланцюгова ДНК має онкогенні властивості тропізм до В- та Т-лімфоцитів Кодує близько 100 протеїнів Глікопротеїни : gp350, gp85, gp25, gp42 та ін.

Епідеміологія ВЕБ Поширений по всій земній кулі Передача – повітряно-крапельним шляхом зі слиною, поцілунками + гемотрансфузійний, статевий шляхи Описані випадки вертикальної передачі Контагіозність ВЕБІ помірна

Інфекція EBV детектується в деяких випадках в слині здорових людей , безсимптомних носіїв. Реплікація в епітеліальних та лімфатичних клітинах. Реалізуються різні транскрипційні програми під час латентного періоду. Характеризується як онкогенних вірус людини. Захворювання : безсимптомне, інфекційний мононуклеоз,

Відкриття EBV В 1958, Denis Burkitt описав рак , захворювання у дітей екваторіальної Африки – лімфома Беркітта. Підтверджена вірусна етіологія Вірус вперше описав у 1964 Epstein, Barr вперше виявила електронно-мікроскопічно віріони в культурі лімфобластів, отриманних від пацієнта з ЛБ.

Інфекційний мононуклеоз – постійна персистенція ВЕБ в організмі хазяїна (105 – 106 інфікованих клітин) Персистенція вірусу в В-клітинах пам”яті пожиттєва У разі пошкодження будь-якого елемента ІВ маленький пул ВЕБ-інфікованих клітин може розширюватися і призводити до розвитку лімфопроліферативного синдрому

Інфіку-вання та персис-тенція ВЕБ

Вірус активно розмножується лише в ≈20% В-лімфоцитів gp350/220 EBV з клітинним рецептором B кл ( gp140-kd), CR2 або CD21. Може уражувати Т-лімфоцити, NK-клітини макрофаги, нейтрофіли, епітеліоцити Контроль над кількістю проліферуючих В-лімфоцитів – Т-лімфоцитами-супресорами, NK- та ін.

EBV в B клітинах інфекційний мононуклеоз X-подібне ЛПЗ хронічно-активний EBV хвороба Ходжкіна лімфома Беркітта лімфопроліферативні захворюівання EBV в інших клітинах назофарингіальна карцинома карцинома шлунку T/NK клітинна лімфома ротоглотки периферичні T клітинні лімфоми оральна лейкоплакія пухлини м”язових тканин у осіб з трансплантацією хвороби асоційовані з EBV

Специфічні антигени капсидний (VCA) ядерний (EBNA) ранні (дифузний EAD та локалізований EAR) мембранний (MA)

Хвороби, що викликає Epstein-Barr Virus Інфекційний мононуклеоз Хронічно-активний EBV X-подібне лімфопроліферативне захворювання ЛПЗ оральна лейкоплакія Хвороба Ходжкіна EBV- EBV- НФК T- кл лімфома Лімфома Беркітта Провокована Проліферація клітин Експресія генів

У ядрі клітини-хазяїна ДНК ВЕБ може формувати кільцеву структуру – епісому – або вбудовуватися в геном, зумовлюючи хромосомні порушення Неправильна імунна відповідь на ВЕБ може зумовлюватися аномальною генетичною рекомбінацією, що призводить до онкогенної активації і розвитку злоякісних пухлин. Деякі індивідууми не здатні до нормальної імунної відповіді на ВЕБ через Х-зв'язану генетичну схильність. На Х-хромосомі було знайдено генетичний маркер лімфопроліферативного синдрому. Пацієнти з Х-зв'язаним лімфопроліферативним синдромом (Х-ЛПС) можуть переносити ВЕБ-інфекцію у вигляді різних маніфестацій патологічного процесу, в 75% осіб спостерігається або фатальний ІМ, або злоякісна лімфома (частіше Беркітта) Лімфома Беркіта - злоякісна лімфоїдна пухлина, що локалізується найчастіше у нирках, яєчниках, верхній щелепі, підшлунковій залозі, позаочеревинних лімовузлах, мозкових оболонках, мозковій речовині.

Germinal Center Mantle Zone Розповсюдження слиною іn vivo EBV Marginal Zone { Epithelium Lymphoid Tissue Saliva Circulation

Захист від імунної системи Аналоги інтерлейкінів людини: IL-10 подібний білок, що пригнічує Т-клітини, цитотоксичні лімфоцити, макрофаги, природні кілери Інший вірусний білок (В13) пригнічує ІЛ-12. Неправильна імунна відповідь на ВЕБ-інфекцію може призводить до онкогенної активації та розвитку злоякісних пухлин. Аномальна генетична рекомбінація (призводить до онкогенної активації і розвитку злоякісних пухлин)

Різниця ізотипів 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Геном ВЕБ Епісома Розгорнутий вигляд ORF (рестриктаза BamH1)

длДНК лінійна Може утворювати епісому (циркуляція) Надранні, ранні та пізні гени Літична інфекція – синтез структурних білків, лінійний геном  віріони Латентна інфекціяB-кл проліферація

Гени латентності ВЕБ 6 ядерних EBNA-1 EBNA-2 EBNA-3 (або 3А) EBNA-4 (або 3В) EBNA-5 (або LP) EBNA-6 (або 3С) 3 мембранні LMP-1 LMP-2 LMP-3

Фази латентного персистування ВЕБ Latency 0 – повне мовчання вірусного геному. Latency І – LMP-2А, інколи + EBNA-1. Latency ІІІ – усі 9 протеїнів латентності; автономна проліферація. Latency ІІ –перехід від Latency І до Latency ІІ. (EBER-1, EBER-2, EBNA-1, LMP-1, LMP-2),

Рис. 4. Латентные белки, экспрессируемые вирусом Эпштейна—Барр (ВЭБ) по программам III и II латенции

EBNA1 EBNA1 єдиний білок, що експресується у всіх програмах латентності та літичного циклу Епісомний стан EBNA1 синтезується в обмеженій кількості, щоб запобігти розпізнавання CTL EBNA1 – типовий приклад маскування від протеосомної обрабки в процесі генерації пептидів для презентації антигену МНС I. EBNA1, разом EBNA3C та LMP1, сприяє геномній нестабільності та переміщення C-Myc.

From L. J. Kleinsmith, Principles of Cancer Biology. Copyright (c) 2006 Pearson Benjamin Cummings.

EBNA2 EBNA2 імітує транскрипційну функцію Notch (трансмембранний білок, що перетворює контакти з оточуючими клітинами в генетичні програми, що регулюють долю клітини), конститутивна активність якого призводить до розвитку лімфоїдних та епітеліальних пухлин. Ключова роль у встановленні та підтримці латентної стадії

EBNA EBNA-3A, EBNA-3C, EBNA-LP транс-активують гени та сприяють трансформації клітин

LMP-1 Інтегрований мембранний білок – функція: ліганд-незалежний рецептор, індукує експресію В кл активаційних та адгезивних маркерів (активує NF-kB тa JNK1 сигнальні шляхи) LMP-1 мімікрін CD40 – сигнальний шлях (in vivo у трансгенний мишах)

Молекулярні сигнальний шлях Цитоплазматичний домен LMP-1 - з TRAF-1 (TNF)-receptor-associated factors,-2, -3,–5, – активація NF- B, p38/MAPK (mitogen activated protein kinase), та C-Jun кінази (JNK)/ATF2; активація ТФ 2, JAK/STAT та FLIP (FLICE inhibitory protein) сигнальних шляхів. Це полегшує клітинам проліферувати, диференціюватись та уникати апоптозу.

LMP-2A Інтегрований мембранний білок; звязаний із src родиною тирозин кіназ Зміна сигнального шляху від рецептору В кл Посилює виживання B-кл у трансгенних мишах які не здатні експресувати ВcR (RAG -/- миша) активує кіназу Akt/PBK, викликаючи ряд ефектів, найбільш яскравим пригнічення апоптоза

EBNA-LP – потенційний модулятор апоптозу, прогресії клітинного циклу та транскрипційних програм EBNA-LP взаємодіє із Sp100 - промієлоцидний білок (PML NBs)- посередник внутрішньоклітинного захисту проти вірусних інфекцій Alpha та beta Герпесвіруси кодують білки здатні взаємодіяти та модулювати PML NBs або PML NB-асоційовані білки та протистояти клітинному захисту .

Epstein-Barr virus експресує дві малі РНК = EBERs (EBV-encoded RNAs) та декілька мікроРНК. EBERs - найпоширеніші вірусні транскрипти в період латентної інфекції в різних типах клітин та хворобливих станів Показана потенційна роль мікроРНК в онкогенезі, імунних механізмах та регуляції генів

$Дозрівання В-клітин Активований В-л\ф –мігрує в у л\фолікули В зародковому центрі - старт$

Дозрівання В-клітин Активований В-л\ф –мігрує в у л\фолікули В зародковому центрі - старт проліферації та диференціації в центробласти Проліферуючі центробласти активують соматичну гіпермутацію у V регіоні геному Центробласти диференціюються у центроцити у стані спокою. (resting centrocytes) селекція клітини з високою афінністю BCR до антигена В результаті утворюються зародковому центрі В-кл памяті та плазматичні клітини

Антиген-залежна активація та диференціація В-кл наївний B Активо ваний B Центро бласт центроцит память B АГ+ Th кл CD40 BCR BCR CD40 BCR Плазма тичний BCR CD40

Можливий шлях встановлення латенції EBV Adapted from Babcock, G.J., et al. 1998. Immunity 9: 395-404 наївB B бласт Центро бласт Центроцит Вкл памяті EBV LMP1 LMP2A EBNA1-6 EBNA1 LMP1 LMP2A EBNA1? LMP2A АГ CD40 BCR BCR CD40 BCR

Делікатний баланс Зміни в імунній системі – високий ризик для EBV лімфоми:

Memory M or G or A EBV Marginal Zone D+ M+ B1 D+M+ Naïve D+ M+ Зародковий центр

Програма росту III тип латенции - «наївні» В-кл+ ВЕБ, експресують всі латентні білки в гермінальному центрі (ГЦ) – проліферують розмножуються утворюють клони –збільшення пулу клітини для інфікування Асоціація з пухлинами у людей імунобластна лімфома (PTLD/AIDS) хвороба Ходжкіна лімфома Беркітта назофарінгіальна карцинома карцинома шлунку

Infection Resting Memory B Cell Tonsil Naïve B Cell Blast Germinal Center Dividing Memory B Cell

Лімфома Беркіта - це неходжкінська лімфома, що розвивається з В-лімфоцитів і має тенденцію до поширення за межі лімфатичної системи, наприклад, в кістковий мозок, кров і спинномозкову рідину. Дуже злоякісна. Розвивається, як правило, унаслідок цитопатичної дії на лімфоїдні клітини вірусу Епштейн-Барр. Без лікування лімфома Беркітта швидко прогресує і веде до смерті.

Infection Resting Memory B Cell Tonsil Naïve B Cell Blast Germinal Center Dividing Memory B Cell

Програма дефолту Може зберігати дефектні B клітини Фактор ризику аутоімунного захворювання Асоціація з АІЗ множинний склероз червоний вовчак ревматоїдний артрит Sjogren’s синдром

Вірус використовує програму росту для активації ново-інфікованих клітин так, щоб вони диференціювались, це непатогенні клітини-пам’яті, що персистують.

EBV персистує в зародкових центрах, звідки походять B клітини пам’яті. Непомітні для імунної системи Не патогенні для господаря Підтримуються гомеостазом як нормальні клітини пам’яті.

EBV використовує біологію дозрівння В клітин для встановлення інфекції, персистенції та реплікації Підсумок - персистенція

EBNA-1 Індукує ДНК- пошкодження LMP-1 Інгібує апоптоз та ДНК репарацію Нестабільність геному EBNA-3C інактивація мітотичних чекпоїнтів Активація ЦТЛ Активація аутоімунного процесу рак Імунний контроль

Первинні В-кл Зниження ФР за рахунок EBNA2,LP Активація циклін Д2 Перехід Go/G1 проліферація EBNA2 Модуляція сигн.шляхів Немає кризи Інактивація p53, pRB Супресія апоптозу LMP1 іморталізація трансформація Збільшення вторинних Генетичних порушень LMP1-активація CD40 шляху

Дякую за увагу)

На відміну від інших лімфом, лімфома Беркітта поширена в певних географічних регіонах, найчастіше вона зустрічається в Центральній Африці, рідше — в США. Збудником хвороби є вірус Епштейна-Барр, який в Сполучених Штатах зазвичай викликає інфекційний мононуклеоз; проте від людей, що мають лімфому Беркітта, хвороба не може передаватися іншим. Чому один і той же вірус є в Центральній Африці збудником лімфоми, а в Сполучених Штатах — мононуклеозу, не з'ясовано.

Инфекционный агентТип лимфомы 1. Вирусы, трансформирующие лимфоциты Вирус Эпштейна—Барр Герпесвирус 8-го типа Вирус Т-клеточного лейкоза I типа Лимфома Беркитта, СПИД-ассоциированные НХЛ(особенно НХЛ ЦНС, диффузная В-крупноклеточная лимфома)Посттрансплантационные гемобластозыЭкстранодальные NK / T-клеточные НХЛПервичная выпотная лимфомаМультицентрическая болезньКаслмана Т-клеточный лейкоз / лимфома 2. Агенты, вызывающие иммуносупрессиюВИЧСПИД-ассоциированные лимфомы 3. Агенты, вызывающие хроническую иммунную стимуляциюPlasmodium falciparumВирус гепатита СВирус гепатита В Helicobacter pylori Campilobacter jejuniChlamidia psittaciBorrella burgdorferiMALT — лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистойЛимфома БеркиттаДиффузная В-крупноклеточная лимфома Лимфоплазмоцитарная НХЛНХЛ маргинальной зоныДанные отсутствуют Неходжкинская MALT-лимфома желудкаМалая интестинальная неходжкинская MALT-лимфома Неходжкинская MALT-лимфома придатков глазаКожная неходжкинская MALT-лимфо

data indicating that the tumorigenic potential of EBV-negative Burkitt lymphoma cells was enhanced by EBV-encoded RNAs (EBERs), but not by EBV nuclear antigen 1 (EBNA-1). However, this enhancement was lower than that seen in EBV-positive Burkitt lymphomas, implicating the contribution of other EBV genes in the establishment and maintenance of EBV-positive Burkitt lymphomas (Figure 1). The EBERs could potentiate the tumorigenicity of Burkitt lymphoma cells independently of an effect on apoptosis

Абдомінальна форма Особливо слід виділити абдомінальну форму, яка відрізняється швидко прогресуючою течією і украй важкою діагностикою. В цьому випадку можуть бути уражені: підшлункова залоза, печінка, кишечник, яєчники, нирки. У всіх органах виявляються інфільтрати, що складаються з пухлинних лімфоїдних клітин. У хворих з'являються болі в животі, диспепсичні симптоми; можливий розвиток кишкової непрохідної, жовтяниці, виснаження, лихоманки. Діагноз ставлять на підставі характерних для цих пухлин гістологічних змін. Крім того, використовують реакції імунофлюоресценції з матеріалом біопсії, молекулярну гібридизацію, ПЦР, РТ-ПЦР і ІФА.

Онкоген LMP-1 Короткий N-кінцевий позаклітинний домен Трансмембранний (6 доменів) домен Великий С-кінцевий цитоплазматичний домен LMP-1 – як CD-40-like рецептор. Індукує експресію NF-kB через активацію TRAF (tumor necrosis factor-receptor associated factor) LMP-1 не має ліганд-зв'язуючого домену → немає зв'язування із TRAF-2 і -3 → конститутивна активація проліферації

Симптоми Класичний варіант пухлини - одиничні або множинні новоутворення щелепи, які можуть дифузно поширюватися на слинні залози, щитовидну залозу і інші органи. Пухлина швидко зростає, інфільтрірує м'які тканини, руйнує кістки, викликаючи деформацію носа, порушення дихання і ковтання, випадання зубів, деформацію щелеп. Як при будь-якому інфекційному захворюванні у хворих можна виділити загальнотоксичний синдром на початку хвороби з лихоманкою і появою на цьому фоні пухлинного вузла, що швидко збільшується в об'ємі. Генералізованноє перебіг захворювання приводить до поразки хребців, стегнових і тазових кісток, що супроводиться патологічними переломами, здавленням корінців спинного мозку, порушеннями функцій тазових органів, парезами і паралічами.