Ιός Έπσταϊν-Μπαρ

Ο ιός Έπσταϊν Μπαρ (Epstein-Barr ή EBV), που επίσημα ονομάζεται Human gammaherpesvirus 4, είναι ένας από τους εννέα γνωστούς τύπους ανθρώπινου ερπητοϊού και είναι ένας από τους πιο κοινούς ιούς στον άνθρωπο. Ο EBV είναι ένας δίκλωνος ιός DNA.Είναι περισσότερο γνωστός για την εκδήλωση της λοιμώδους μονοπυρήνωσης («μονο» ή «αδενικός πυρετός»). Συνδέεται επίσης με διάφορες μη κακοήθεις, προκακοήθεις και κακοήθεις λεμφοπολλαπλασιαστικές ασθένειες όπως το λέμφωμα Burkitt, η αιμοφαγοκυτταρική λεμφοϊστιοκυττάρωση  και το λέμφωμα Hodgkin ,με μη λεμφοειδείς κακοήθειες όπως ο καρκίνος του στομάχου και το ρινοφαρυγγικό καρκίνωμα , καθώς και με καταστάσεις που σχετίζονται με τον ιό της ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας όπως η τριχωτή λευκοπλακία και τα λεμφώματα του κεντρικού νευρικού συστήματος. Ο ιός σχετίζεται επίσης με τις παιδικές διαταραχές του συνδρόμου της Αλίκης στη χώρα των θαυμάτων  και της οξείας παρεγκεφαλιδικής αταξίας  και, με βάση ορισμένες επιστημονικές έρευνες ο ιός αυξάνει τον κίνδυνο ανάπτυξης ορισμένων αυτοάνοσων νοσημάτων,  ιδιαίτερα δερματομυοσίτιδα, συστηματικό ερυθηματώδη λύκο, ρευματοειδή αρθρίτιδα και σύνδρομο Sjögren. Περίπου 200.000 περιπτώσεις εκδηλώσεις μορφών καρκίνου παγκοσμίως ετησίως πιστεύεται ότι αποδίδονται στον EBV. Το 2022, μια μεγάλη μελέτη (πληθυσμός 10 εκατομμυρίων σε 20 χρόνια) πρότεινε τον EBV ως την κύρια αιτία της σκλήρυνσης κατά πλάκας, με μια πρόσφατη λοίμωξη από EBV να προκαλεί 32 φορές αύξηση στον κίνδυνο ανάπτυξης σκλήρυνσης κατά πλάκας.     

Ηλεκτρονική μικρογραφία δύο ιών Έπσταϊν-Μπαρ (ιικά σωματίδια) που δείχνει στρογγυλά καψίδια που περιβάλλονται από το περίβλημα της μεμβράνης.

Η μόλυνση με τον ιό EBV συμβαίνει μέσω του σάλιου και των εκκρίσεων των γεννητικών οργάνων. Οι περισσότεροι άνθρωποι μολύνονται με τον EBV και αποκτούν προσαρμοστική ανοσία . Στις Ηνωμένες Πολιτείες, περίπου τα μισά από όλα τα παιδιά ηλικίας πέντε ετών και περίπου το 90% των ενηλίκων έχουν ενδείξεις πως έχουν μολυνθεί από τον ιό. Τα βρέφη γίνονται ευαίσθητα στον EBV μόλις εξαφανιστεί η προστασία των μητρικών αντισωμάτων. Πολλά παιδιά μολύνονται με τον EBV και αυτές οι λοιμώξεις συνήθως δεν προκαλούν συμπτώματα ή δεν διακρίνονται από τις άλλες ήπιες, σύντομες ασθένειες της παιδικής ηλικίας. Στις Ηνωμένες Πολιτείες και σε άλλες ανεπτυγμένες χώρες, πολλοί άνθρωποι δεν έχουν μολυνθεί από τον EBV στα παιδικά τους χρόνια. Όταν η μόλυνση με EBV εμφανίζεται κατά την εφηβεία ή τη νεαρή ενήλικη ζωή, προκαλεί λοιμώδη μονοπυρήνωση στο 35 έως 50% των περιπτώσεων.

Ο EBV μολύνει τα Β κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος και τα επιθηλιακά κύτταρα. Μόλις η αρχική λυτική μόλυνση του EBV τεθεί υπό έλεγχο, ο ιός σε λανθάνουσα κατάσταση παραμένει στα Β κύτταρα μνήμης του ατόμου για το υπόλοιπο της ζωής του.

Ιστορία

Ο ιός πήρε το όνομά του από τον Μάικλ Άντονι Έπσταϊν και την Υβόννη Μπαρ που τον ανακάλυψαν μαζί με τον Μπερτ Ατσόνγκ. Το 1961, ο Epstein, ένας παθολόγος παρακολούθησε μια διάλεξη με θέμα "Ο συχνότερος παιδικός καρκίνος στην τροπική Αφρική - ένα μέχρι τότε μη αναγνωρισμένο σύνδρομο" από τον Denis Parsons Burkitt, έναν χειρουργό στην Ουγκάντα, . Το 1963, ένα δείγμα στάλθηκε από την Ουγκάντα στο νοσοκομείο Middlesex για καλλιέργεια. Τα σωματίδια ιού ταυτοποιήθηκαν στα καλλιεργημένα κύτταρα και τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο The Lancet το 1964 από τους Epstein, Achong και Barr. Κυτταρικές σειρές στάλθηκαν στον Werner και τη Gertrude Henle στο Νοσοκομείο Παίδων της Φιλαδέλφειας, οι οποίοι ανέπτυξαν ορολογικούς δείκτες. Το 1967, ένας τεχνικός στο εργαστήριό του ανέπτυξε μονοπυρήνωση και μπόρεσαν να συγκρίνουν ένα αποθηκευμένο δείγμα ορού, δείχνοντας ότι αναπτύχθηκαν αντισώματα στον ιό. Το 1968, ανακάλυψαν ότι ο EBV μπορεί να απαθανατίσει άμεσα τα Β κύτταρα μετά τη μόλυνση, μιμούμενοι ορισμένες μορφές λοιμώξεων που σχετίζονται με τον EBV, και επιβεβαίωσαν τη σχέση μεταξύ του ιού και της λοιμώδους μονοπυρήνωσης.

Δομή και γονιδίωμα

Ο ιός έχει διάμετρο περίπου 122-180 nm και αποτελείται από μια διπλή έλικα δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος (DNA) που περιέχει περίπου 172.000 ζεύγη βάσεων που κωδικοποιούν 85 γονίδια. Το DNA περιβάλλεται από ένα πρωτεϊνικό νουκλεοκαψίδιο, το οποίο περιβάλλεται από ένα τεμάχιο από πρωτεΐνη, το οποίο με τη σειρά του περιβάλλεται από ένα περίβλημα που περιέχει τόσο λιπίδια όσο και επιφανειακές προεξοχές γλυκοπρωτεϊνών, οι οποίες είναι απαραίτητες για τη μόλυνση του κυττάρου ξενιστή.

Ο λανθάνον ιός που βρίσκεται στα Β κύτταρα μπορεί να επανενεργοποιηθεί για να μεταβεί σε λυτική αντιγραφή . Αυτό είναι γνωστό ότι συμβαίνει in vivo, αλλά τι το πυροδοτεί δεν είναι γνωστό ακριβώς. In vitro, ο λανθάνον EBV στα Β κύτταρα μπορεί να επανενεργοποιηθεί διεγείροντας τον υποδοχέα των Β κυττάρων και έτσι η επανενεργοποίηση in vivo πιθανώς λαμβάνει χώρα όταν τα λανθάνοντα μολυσμένα Β κύτταρα ανταποκρίνονται σε άσχετες λοιμώξεις.

Μετασχηματισμός Β-λεμφοκυττάρων

Όταν ο EBV μολύνει τα Β κύτταρα in vitro, τελικά εμφανίζονται λεμφοβλαστοειδείς κυτταρικές σειρές που είναι ικανές για απεριόριστη ανάπτυξη. Ο αυξητικός μετασχηματισμός αυτών των κυτταρικών γραμμών είναι συνέπεια της έκφρασης της ιικής πρωτεΐνης.

Μετά από την φυσική μόλυνση με τον EBV, ο ιός πιστεύεται ότι εκτελεί μέρος ή ολόκληρο το πρόγραμμα της γονιδιακής έκφρασης του για να δημιουργήσει μια επίμονη μόλυνση. Δεδομένης της αρχικής απουσίας ανοσίας του ξενιστή, ο λυτικός κύκλος παράγει μεγάλους αριθμούς ιοσωμάτων για να μολύνει άλλα (πιθανώς) Β-λεμφοκύτταρα εντός του ξενιστή.

Όταν αναπτύσσεται η ανοσία του ξενιστή, ο ιός επιμένει απενεργοποιώντας τα περισσότερα (ή πιθανώς όλα) από τα γονίδιά του, και μόνο περιστασιακά τα επανενεργοποιεί για να παράγει νέα ιοσωμάτια. Τελικά επιτυγχάνεται μια ισορροπία μεταξύ της περιστασιακής επανενεργοποίησης του ιού και της ανοσολογικής επιτήρησης του ξενιστή που αφαιρεί τα κύτταρα που ενεργοποιούν την έκφραση του ιικού γονιδίου.

Το σημείο επιμονής του EBV μπορεί να είναι ο μυελός των οστών. Οι θετικοί στον EBV ασθενείς στους οποίους έχει αντικατασταθεί ο δικός τους μυελός των οστών με μυελό των οστών από δότη αρνητικό στον ιό βρέθηκε ότι έγιναν αρνητικοί στον ιό μετά τη μεταμόσχευση.

Ο EBV προκαλεί την έκφραση της λοιμώδους μονοπυρήνωσης. Τα παιδιά που έχουν μολυνθεί με τον EBV έχουν λίγα συμπτώματα ή μπορεί να εμφανίζονται ασυμπτωματικά, αλλά όταν η λοίμωξη γίνεται στην εφηβεία ή την ενηλικίωση, μπορεί να προκαλέσει κόπωση, πυρετό, πονόλαιμο, πρησμένους λεμφαδένες στο λαιμό, μεγέθυνση σπλήνας, πρησμένο ήπαρ ή εξάνθημα. Το μεταμολυσματικό σύνδρομο χρόνιας κόπωσης έχει επίσης συσχετιστεί με λοίμωξη από EBV.

Ο ιός έχει επίσης εμπλακεί σε πολλές άλλες ασθένειες, όπως το λέμφωμα Burkitt, η αιμοφαγοκυτταρική λεμφοϊστιοκυττάρωση, λέμφωμα Hodgkin, καρκίνος του στομάχου, ρινοφαρυγγικό καρκίνωμα, σκλήρυνση κατά πλάκας, και λεμφωματοειδής κοκκιωμάτωση .

Συγκεκριμένα, μολυσμένα με EBV Β λεμφοκύτταρα έχει αποδειχθεί ότι βρίσκονται στις εγκεφαλικές βλάβες ασθενών με σκλήρυνση κατά πλάκας, και μια μελέτη του 2022 με ιστορικά δείγματα αίματος 10 εκατομμυρίων στρατιωτών έδειξε ότι «άτομα που δεν είχαν μολυνθεί με τον ιό Epstein-Barr σχεδόν ποτέ δεν παθαίνουν σκλήρυνση κατά πλάκας. Μόνο μετά τη μόλυνση από τον ιό Epstein-Barr ο κίνδυνος σκλήρυνσης κατά πλάκας αυξάνεται πάνω από 30 φορές»  

Πρόσθετες ασθένειες που έχουν συνδεθεί με τον EBV περιλαμβάνουν το σύνδρομο Gianotti-Crosti, το πολύμορφο ερύθημα, τα οξέα γεννητικά έλκη και η στοματική τριχωτή λευκοπλακία. Η ιογενής λοίμωξη σχετίζεται επίσης και συχνά συμβάλλει στην ανάπτυξη ενός ευρέος φάσματος μη κακοήθων λεμφοπολλαπλασιαστικών ασθενειών, όπως σοβαρές αντιδράσεις αλλεργίας από τσίμπημα κουνουπιών , βλεννογονοδερματικά έλκη θετικά στον ιό Epstein-Barr καθώς και κακοήθεις λεμφοπολλαπλασιαστικές ασθένειες όπως το λέμφωμα Burkitt, το λέμφωμα Hodgkin, και το πρωτογενές λέμφωμα διάχυσης .

Ο ιός Epstein-Barr έχει εμπλακεί σε διαταραχές που σχετίζονται με τη συσσώρευση άλφα-συνουκλεΐνης (π.χ. Νόσος Πάρκινσον, άνοια με σώματα Lewy και ατροφία πολλαπλών συστημάτων ).