nedostatek komplementu C4 a homozygotnost HLA u pacientů s častými Intraorálními infekcemi typu 1 virem Herpes Simplex

Abstrakt

bylo zjištěno, že tři po sobě jdoucí pacienti bez zjevné imunodeficience, kteří měli časté intraorální recidivy typu 1 herpes simplex, což je vzácná komplikace infekce virem herpes simplex, mají úplný nedostatek buď A nebo HLA B Izotyp složky komplementu C4 a být homozygotní pro studované antigeny HLA. Kombinace homozygotnosti HLA, která může vést ke zhoršenému rozpoznání virových peptidů T buňkami, a nedostatek v klasické cestě komplementu,což může ohrozit neutralizaci viru, může predisponovat k závažným a častým infekcím virem herpes simplex.

morbidita infekce virem herpes simplex typu 1 (HSV-1) pramení hlavně ze schopnosti HSV-1 periodicky se reaktivovat. Opakující se herpes labialis se vyskytuje u 15% -40% séropozitivních osob . Imunokompetentní osoby mají zřídka intraorální léze. Z těch, kteří to dělají, má 52% opakující se epizody, které jsou běžně nesprávně diagnostikovány jako aftózní stomatitida nebo erythema multiforme . Léze se vyskytují převážně na tvrdém patře a gingivě a mohou být účinně léčeny dlouhodobou antivirovou profylaxií.

účinnost časné imunitní odpovědi na clear HSV-1 se velmi liší . Předpokládá se, že rozdíly v produkci IFN-γ a specifických protilátek a abnormality ve funkci makrofágů nebo NK buněk odpovídají rozdílům v míře recidivy a invazivitě. HSV-1 má molekulu úniku komplementu, která téměř úplně blokuje alternativní cestu komplementu a lokálně aktivuje terminální komplex . Neutralizace viru hostitelem pravděpodobně závisí na aktivaci klasické dráhy vyvolané protilátkami. Ještě pořád, roli nedostatků komplementu u infekcí HSV byla věnována malá pozornost .

během 1 roku nám byli odkázáni 3 nesouvisející pacienti z nekrvavých manželství kvůli výjimečně aktivnímu intraorálnímu herpesu bez zjevné imunodeficience. Studovali jsme komplementové funkce a geny komplementového faktoru C4 a hla v této malé skupině kavkazských pacientů. Výsledky poukazují na imunologické rysy, které mohou predisponovat k aktivní intraorální infekci HSV-1.

metody. Tyto 3 pacientky měly intraorální infekci HSV-1 s >10 recidivami ročně, s rekurentními herpetickými puchýři převážně v tvrdém patře a gingivě. Míra recidivy zůstala v průběhu času konstantní nebo se zvyšovala (tabulka 1).

krev byla odebrána do zkumavek obsahujících heparin, EDTA (10 mM) nebo žádné antikoagulancia. Vzorky byly odebrány, zatímco pacienti byli asymptomatičtí.

sérové protilátky proti HSV-1 a HSV-2 byly měřeny komerčními EIAs (HSV-1 ELISA IgG a HSV-2 ELISA IgG; diagnostika MRL). Vzorky pro HSV PCR, detekci antigenu a izolaci byly odebrány ze základů nově propíchnutých intraorálních váčků. Byla provedena izolace HSV a typově specifické PCR analýzy . Vzorky pro detekci HSV antigenu byly připraveny z výtěrů cytocentrifugací . Sklíčka byla obarvena polyklonálním HSV anti-králičím IgG následovaným fluoresceinem isothiokyanátem značeným anti-králičím IgG (Jackson ImmunoResearch Laboratories). Vzorky tkáně vložené do parafínu byly obarveny podobně. Hladiny IgG, IgA a IgM a koncentrace podtříd IgG byly kvantifikovány nefelometrií s polyklonálními protilátkami od Behringwerke.

vzorky DNA byly genotypizovány pro HLA – A,- B,- C a-DR pomocí komerčních sad Pel-Freez (PF-ABC-ssp), jedné Lambda (ssp ABDR) nebo INNO-Lipa (LiPA HLA-DRB1) s nízkým až středním rozlišením alely. Alotypy komplementu C4 byly stanoveny elektroforeticky . Absence izotypu byla potvrzena isotypově specifickou PCR amplifikací genů C4A a C4B .

sérové hladiny C3 a C4 byly kvantifikovány nefelometrií s použitím polyklonálních protilátek a referenčních vzorků z Behringwerke. Aktivity hemolytického komplementu klasické a alternativní dráhy byly stanoveny standardizovanými testy hemolýzy v gelu z vazebného místa.

aktivity mononukleárních buněk periferní krve (pbmc) byly měřeny inkorporací thymidinu po stimulaci PBMC fytohemaglutininem, konkanavalinem A a pokeweed mitogenem a bylo zjištěno, že jsou normální (údaje nejsou zobrazeny) .

výsledek. Všichni pacienti měli >10 ročních recidiv HSV-1 (tabulka 1), které trvaly 5-10 dní, ale byly zcela potlačeny dlouhodobou perorální léčbou valacyklovirem. Symptomatická úleva začala v < 24 h. pacienti měli několik malých váčků (průměr 1-3 mm) v místech typických pro intraorální infekci HSV (tabulka 1), ale atypických pro intraorální erythema multiforme nebo aftózní stomatitidu. Pacienti 1 a 3 se často projevují souběžně s typickým herpes labialis (tabulka 1). Infekce HSV-1 se stala častější během těhotenství u pacienta 1 a v pubertě u pacienta 3. Oba také měli známky meningálního podráždění s nuchální rigiditou a myalgií, fotofobií a neschopnou bolestí hlavy současně s herpetickými lézemi. Nebyla zjištěna zvýšená hladina proteinu nebo pleocytóza v CSF a PCR test na HSV v CSF byl negativní pro pacienta 1. Pacienti 1 a 3 měli časté infekce horních cest dýchacích a pacient 1 měl recidivující sinusitidu.

pacienti neměli žádné cytopenie ani protilátky proti viru HIV nebo hepatitidě B nebo hepatitidě C. Výsledky virologických a imunologických vyšetření jsou uvedeny v tabulkách 1 a 2. Všichni pacienti byli séropozitivní na HSV-1. Histologická diagnóza pro pacienta 2 byla založena na typické morfologii blistru HSV a potvrzena IMUNOSTAININGEM specifickým pro HSV. Všichni měli probíhající intraorální infekce HSV-1 (tabulka 1) a snižovali hemolytické aktivity a hladiny sérového C4 v klasické komplementové dráze (tabulka 1). Fenotypizace C4 ukázala úplný nedostatek proteinu C4A (1 pacient) nebo C4B (2 pacienti). Pacienti byli homozygotní pro alely HLA třídy I a II (tabulka 2). Pacient 2, který byl homozygotní pro A1, B8, DR3, měl nízkou hladinu IgA v séru (0, 47 g / L).

diskuse. V naší vybrané skupině 3 pacientů měli všichni výjimečně aktivní intraorální infekce HSV-1, byli homozygotní pro své hlavní haplotypy histokompatibilního komplexu (MHC) a měli úplný nedostatek buď C4A nebo C4B proteinu klasické cesty komplementu (tabulka 2). Pacienti tak mají kombinaci jemných poruch ve svých MHC proteinech, které mohou ohrozit imunitní obranu proti exacerbacím HSV-1 v orofaryngu.

CD8+ T buňky s omezením třídy I jsou považovány za odpovědné za vymazání HSV. Variabilní míry vylučování a recidivy a variace účinnosti časné imunitní odpovědi jsou čistým výsledkem komplexní souhry mezi molekulami HSV s imunitním únikem a imunitní odpovědí pacienta . Je pravděpodobné, že kromě T buněk přispívají k této rané fázi obrany rychle působící ramena imunitní odpovědi.

NK, mononukleární a CD4+ T buňky, imunoglobuliny, komplementové faktory a převážně cytokiny typu Th1 se nacházejí v časných lézích HSV. První lymfocyty, které migrují do HSV lézí, jsou CD4+ T buňky a NK buňky, které jsou zodpovědné za lokálně zvýšenou produkci cytokinů. Produkty lokusů HLA-A A-B třídy MHC I představují peptidy na cytotoxické T a NK T buňky a lokusy třídy II na CD4+ T buňky. HSV-1 může interferovat s prezentací antigenu molekulami MHC třídy I a II a ovlivnit rozpoznávání CD8+ a CD4+ T buněk . Jak je naznačeno u jiných virových infekcí, exprese virových peptidů na cytotoxické CD8+ T buňky brzy během recidivy může být brzděna homozygotností HLA, pravděpodobně sníženou variabilitou repertoáru hla antigenu pacientů, například na slizničních epiteliálních buňkách. Nakonec účinky produkce cytokinů překonají inhibici exprese HLA třídy I HSV, což umožní CD8+ T buňkám vyčistit buňky infikované virem . Homozygotnost MHC byla spojena se zrychlenou progresí onemocnění u virových infekcí . Toto je podle našich znalostí první studie, která uvádí souvislost mezi homozygotností HLA a symptomatickými recidivami HSV.

oba haplotypy MHC obsahující B8,DR3 a B35,Cw4 byly zapojeny do recrudescentní HSV choroby a navrhly vést k agresivnímu onemocnění způsobenému obalenými viry . Haplotypy, které zahrnují antigeny A3, B35, A1, B8 a B15, se vyskytují ve formě homozygotů ve finské populaci při frekvencích 0,8%, 0,3% A 2%. Společné pro haplotypy pacientů jsou delece C4.

protein C4 má 2 izotypy, C4A a C4B, jejichž geny jsou kódovány v oblasti MHC třídy III. Po narušení jejich vnitřních thiolestrových vazeb se proteiny C4A a C4B kovalentně vážou na aminoskupiny nebo hydroxylové skupiny na cílových molekulách a působí jako podjednotky v klasické dráze C3 konvertázy, C4b2a. C4 má komplexní strukturní polymorfismus s rozpoznanými allotypy proteinů >40. Nedostatek C4 je způsoben segmentovými delecemi, duplikacemi, genovými konverzemi nebo bodovými mutacemi, které mají za následek alely „null“ (Q0). Ty se vyskytují s vysokou frekvencí. Asi 35% osob všech ras postrádá 1 ze 4 alel C4A nebo C4B . 2 nulové alely v příslušných lokusech genu C4A nebo C4B se vyskytují u 3% a 8% finské populace .

prevalence intraorálního herpesu není známa. Konzervativně odhadujeme, že je <0,5%. Ve finské populaci je prevalence homozygotnosti HLA u 9 nejběžnějších haplotypů 3% a u celkového nedostatku C4A nebo C4B 11%. Prevalence všech těchto kombinací by tedy byla 1.65 na 100 000 osob, ale hla haplotypy a nedostatky C4 nejsou nezávislé, zatímco jsou propojeny. Pravděpodobnost, že by 3 po sobě jdoucí pacienti s intraorálním herpesem měli tyto kombinace, je minimální. Například u 10 000 po sobě jdoucích hospitalizovaných pacientů by pravděpodobnost nalezení 3 shodných pacientů podle Poissonova rozdělení byla 0, 00064.

specifické protilátky a KOMPLEMENT Působí ve shodě k přímé neutralizaci a opsonizaci HSV a ke zvýšení buněčné cytotoxicity závislé na protilátkách. Aby se vyhnul těmto rychle působícím ramenům imunity, kóduje HSV-1 specifické proteiny. Za prvé, proteiny vázající IgFc inhibují aktivitu IgG a umožňují viru a infikovaným buňkám uniknout útoku protilátek . Za druhé, HSV-1 transmembránový glykoprotein gC-1 chrání virion a buňky infikované HSV proti neutralizaci komplementu, čímž usnadňuje lokální šíření . Přestože se zdá, že virus je schopen zvládnout alternativní cestu komplementu, zdá se, že rezistence hostitele závisí na klasické cestě. Nedostatky v něm nebo v protilátkách, které jej aktivují, by mohly mít hluboký vliv na lokální šíření a míru recidivy HSV-1.

závěrem naše studie naznačuje, že nedostatek jednoho z 2 proteinů C4 by mohl být důležitý při definování náchylnosti k chronicky aktivnímu onemocnění HSV-1. Kromě toho se zdá, že homozygotnost HLA je také faktorem citlivosti. Náchylnost k mimořádně závažné virové infekci tak může být dána kombinací jemných defektů ve více ramenech imunitního systému.