komplementin C4 puutos ja HLA Homotsygositeetti potilailla, joilla on usein Intraoraalinen Herpes Simplex tyypin 1 infektiot

Abstrakti

kolmella peräkkäisellä potilaalla, joilla ei ollut ilmeistä immuunipuutosta ja joilla oli usein intraoraalinen herpes simplex tyypin 1 toistuminen, joka on harvinainen herpes simplex-virusinfektio, todettiin joko komplementin komponentin C4 Isotyyppi A tai b ja homotsygootti tutkituille HLA-antigeeneille. Yhdistelmä HLA homotsygositeetti, joka voi johtaa heikentyneeseen T-solujen tunnustamista viruksen peptidien, ja puute klassisen komplementin reitti, joka voi vaarantaa viruksen neutralisaatio, voi altistaa vakavia ja usein herpes simplex-virusinfektioiden.

herpes simplex-viruksen tyypin 1 (HSV-1) aiheuttama sairastuvuus johtuu pääasiassa HSV-1: n kyvystä aktivoitua säännöllisesti uudelleen. Toistuva herpes labialis esiintyy 15-40%: lla seropositiivisista henkilöistä . Immunokompetenteilla henkilöillä on harvoin intraoraalisia leesioita. Näistä 52%: lla esiintyy toistuvia kohtauksia, jotka on yleensä diagnosoitu väärin aftaiseksi stomatiitiksi tai erythema multiformeiksi . Leesioita esiintyy pääasiassa kovassa kitalaessa ja ikenissä, ja niitä voidaan tehokkaasti hoitaa pitkäaikaisella antiviraalisella estolääkityksellä.

varhaisen immuunivasteen tehokkuus kirkkaaseen HSV-1: een vaihtelee suuresti . Erot IFN-γ: n ja spesifisen vasta-ainetuotannon sekä makrofagin tai NK-solujen toiminnan poikkeavuuksien arvellaan selittävän erot toistumisnopeudessa ja invaasiossa. HSV-1: ssä on komplementin kiertomolekyyli, joka estää lähes täysin vaihtoehtoisen komplementtireitin ja terminaalisen kompleksin aktivoitumisen paikallisesti . Viruksen neutralisoituminen isännän toimesta riippuu todennäköisesti vasta-aineiden aiheuttamasta klassisen reitin aktivoitumisesta. Komplementtipuutteiden rooli HSV-infektioissa on silti jäänyt vähälle huomiolle .

vuoden sisällä meille lähetettiin 3 potilasta, jotka eivät olleet liittyneet ei-verisukulaisista avioliitoista, poikkeuksellisen aktiivisen intraoraalisen herpeksen vuoksi, jolla ei ollut ilmeistä immuunipuutosta. Tutkimme komplementtifunktioita sekä komplementtitekijä C4: n ja HLA: n geenejä tässä pienessä valkoihoisessa potilasryhmässä. Tulokset viittaavat immunologisiin piirteisiin, jotka voivat altistaa aktiiviselle intraoraaliselle HSV-1-infektiolle.

menetelmät. Näillä 3 naispotilaalla oli intraoraalinen HSV-1-infektio, joka uusiutui >10 kertaa vuodessa, ja toistuvia herpeettisiä rakkuloita oli pääasiassa kovassa kitalaessa ja ikenissä. Toistumistiheys oli pysynyt samana tai lisääntynyt ajan mittaan (taulukko 1).

veri vedettiin putkiin, joissa oli hepariinia, EDTA: ta (10 mM) tai ei antikoagulanttia. Näytteet otettiin potilaiden ollessa oireettomia.

Seerumivasta-aineet HSV-1: lle ja HSV-2: lle mitattiin kaupallisilla EIA: lla (HSV-1 ELISA IgG ja HSV-2 ELISA IgG; MRL-diagnostiikka). HSV: n PCR -, antigeeni-ja eristysnäytteet otettiin juuri puhjenneiden intraoraalirakkuloiden pohjista. HSV-eristäminen ja tyyppikohtaiset PCR-analyysit tehtiin . HSV-antigeenin määritystä varten otetut näytteet valmistettiin pyyhkäisynäytteistä sytosentrifugoimalla . Diat värjättiin polyklonaalisella HSV anti-rabbit IgG: llä ja sen jälkeen fluoreseiini—isotiosyanaattimerkityllä anti-rabbit IgG: llä (Jackson ImmunoResearch Laboratories). Parafiiniin upotetut kudosnäytteet värjättiin samoin. IgG -, IgA-ja IgM-pitoisuudet sekä IgG-alaluokkien pitoisuudet kvantifioitiin nefelometrian avulla behringwerken polyklonaalisilla vasta-aineilla.

DNA-näytteet genotyypitettiin HLA-A: lle,- B: lle,- C: lle ja-DR: lle käyttämällä kaupallisia pakkauksia Pel-Freezistä (PF-ABC-SSP), yhdestä Lambdasta (SSP ABDR) tai INNO-Lipa: sta (LiPA HLA-DRB1), joiden alleeliresoluutio oli alhainen tai keskivaikea. Komplementin C4 allotyypit määritettiin elektroforeettisesti . Isotyypin puuttuminen varmistui C4A-ja C4B-geenien ISOTYYPPISPESIFISELLÄ PCR-monistuksella .

seerumin C3-ja C4-pitoisuudet määritettiin nefelometrian avulla käyttäen polyklonaalisia vasta-aineita ja behringwerken vertailunäytteitä. Klassinen ja vaihtoehtoinen hemolyyttisen komplementin toiminta määritettiin standardoiduilla hemolyysi-in-geeli-määrityksillä Sitoutumiskohdasta.

perifeerisen veren mononukleaarisolujen (pbmc) aktiivisuus mitattiin lisäämällä tymidiiniä sen jälkeen, kun pbmc oli stimuloitu fytohemagglutiniinilla, konkanavaliini A: lla ja pokeweed-mitogeenillä, ja sen todettiin olevan normaali (tiedot eivät näy) .

tulokset. Kaikilla potilailla oli >10 vuotuista HSV-1-kertymistä (taulukko 1), jotka kestivät 5-10 päivää, mutta lievittyivät kokonaan oraalisella valasikloviirihoidolla. Oireenmukainen lievitys alkoi <24 tunnin kuluttua. potilailla oli useita pieniä (halkaisijaltaan 1-3 mm: n) rakkuloita kohdassa, joka oli tyypillinen intraoral HSV-infektiolle (taulukko 1), mutta epätyypillinen intraoral erythema multiforme-tai aftainen stomatiitti-infektiolle. Potilailla 1 ja 3 ilmenee usein samanaikaisesti tyypillinen herpes labialis (taulukko 1). HSV-1-infektio oli yleistynyt raskauden aikana potilaalla 1 ja murrosiässä potilaalla 3. Molemmilla oli myös merkkejä selkäydinärsytyksestä, johon liittyi niskajäykkyyttä ja lihassärkyä, valonarkuutta ja lamaannuttavaa päänsärkyä samaan aikaan herpesvaurioiden kanssa. Aivo-selkäydinnesteessä ei havaittu proteiinipitoisuuden nousua eikä plesosytoosia, ja aivo-selkäydinnesteessä HSV: n PCR-testi oli negatiivinen potilaalla 1. Potilailla 1 ja 3 oli toistuvia ylähengitystieinfektioita ja potilaalla 1 toistuvia poskiontelontulehduksia.

potilailla ei ollut sytopenioita eikä vasta-aineita HIV -, hepatiitti B-tai hepatiitti C-viruksille. Virologisten ja immunologisten tutkimusten tulokset on esitetty taulukoissa 1 ja 2. Kaikki potilaat olivat HSV-1: n seropositiivisia. Potilaan 2 histologinen diagnoosi perustui tyypilliseen HSV-läpipainopakkauksen morfologiaan, ja se vahvistettiin HSV – spesifisellä immunosisoinnilla. Kaikilla oli jatkuvia INTRAORAALISIA HSV-1-infektioita (taulukko 1), ja klassisen komplementtireitin hemolyyttiset vaikutukset ja seerumin C4-pitoisuudet vähenivät (taulukko 1). C4-fenotyypitys osoitti, että C4A-proteiinista (1 potilas) tai C4B-proteiinista (2 potilasta) puuttui kokonaan. Potilaat olivat homotsygoottisia HLA-luokan I ja II alleelien osalta (taulukko 2). Potilaan 2, jolla oli homotsygootti A1,B8,DR3, seerumin IgA-taso oli alhainen (0, 47 g/L).

Keskustelu. Valitulla 3 potilaan ryhmällämme kaikilla oli poikkeuksellisen aktiivinen intraoraalinen HSV-1-infektio, ne olivat homotsygootteja tärkeimmille histocompatibility complex (MHC) – haplotyypeilleen, ja niillä ei ollut lainkaan klassisen komplementtireitin C4A-tai C4B-proteiinia (taulukko 2) . Potilaiden MHC-proteiineissa on siis yhdistelmä hienovaraisia häiriöitä, jotka saattavat vaarantaa immuunipuolustuksen suunielun HSV-1: n pahenemisvaiheita vastaan.

luokan I rajoitetut CD8+ T—solut ovat vastuussa HSV: n selvittämisestä. Vaihteleva määrä irtoamista ja uusiutumista sekä varhaisen immuunivasteen tehokkuuden vaihtelu on nettotulos HSV: n immuunikiertomolekyylien ja potilaan immuunivasteen monimutkaisesta vuorovaikutuksesta . On todennäköistä, että T-solujen lisäksi immuunivasteen nopeasti vaikuttavat käsivarret edistävät tätä puolustuksen alkuvaihetta.

NK -, mononukleaari-ja CD4+ T-soluja, immunoglobuliineja, komplementtitekijöitä ja pääasiassa Th1-tyypin sytokiineja esiintyy varhaisissa HSV-leesioissa. Ensimmäiset HSV-leesioihin siirtyvät lymfosyytit ovat CD4 + T-solut ja NK-solut, jotka vastaavat paikallisesti lisääntyneestä sytokiinituotannosta. MHC-luokan I HLA-A ja-B loci tuotteissa on peptidejä sytotoksisille T-ja NK T-soluille ja luokan II loci-CD4+ T-soluille. HSV-1 voi häiritä i-ja II-luokan MHC-molekyylien antigeenin esiintymistä ja vaikuttaa CD8+ – ja CD4+ T-solujen tunnistamiseen . Kuten muissakin virusinfektioissa on ehdotettu, HLA-homotsygoottisuus voi haitata viruksen peptidien ilmentymistä sytotoksisille CD8+ T-soluille jo varhaisessa vaiheessa uusiutumisen aikana , mikä voi johtua potilaiden HLA-antigeenirepertuaarin, esimerkiksi limakalvojen epiteelisolujen, vähäisestä vaihtelusta. Lopulta sytokiinituotannon vaikutukset voittavat HSV: n HLA-luokan I ilmentymisen eston, jolloin CD8 + T-solut voivat tyhjentää viruksen infektoimat solut . MHC-homotsygoottisuus on yhdistetty taudin nopeutuneeseen etenemiseen virusinfektioissa . Tämä on tietääksemme ensimmäinen tutkimus, joka raportoi HLA: n homotsygoottisuuden ja oireisen HSV: n uusiutumisen välisestä yhteydestä.

sekä B8 -, DR3-että B35 -, CW4-sisältävät MHC-haplotyypit on yhdistetty uudelleensekaantuvaan HSV-tautiin, ja niiden on arveltu johtavan vaipallisten virusten aiheuttamaan aggressiiviseen tautiin . Haplotyypit, joihin kuuluvat antigeenit A3, B35,A1, B8 ja B15, esiintyvät homotsygoottimuodossa Suomen väestössä taajuuksilla 0,8%, 0,3% ja 2%. Yhteistä potilaiden haplotyypeille on C4-deleetiot.

C4-proteiinissa on 2 isotyyppiä, C4A ja C4B, joiden geenit koodataan MHC-luokan III alueella. Sisäisten tiolesterisidostensa katkeamisen jälkeen C4A-ja C4B-proteiinit sitoutuvat kovalenttisesti kohdemolekyylien amino-tai hydroksyyliryhmiin ja toimivat alayksikköinä klassisen reitin C3-konvertaasissa, c4b2a. C4: llä on monimutkainen rakenteellinen polymorfismi, jossa on tunnistettavissa >40 proteiinin allotyyppiä. C4-puutos johtuu segmentaalisista deleetioista, kahdennuksista, geenikonversioista tai pistemutaatioista, jotka johtavat ”null” (Q0) – alleeleihin. Nämä tapahtuvat suurella taajuudella. Noin 35 prosentilta kaikista roduista puuttuu yksi 4 C4A-tai C4B-alleelista . C4A: n ja C4B: n kokonaispuutteita eli 2 null-alleelia vastaavassa C4A-tai C4B-geenin lokuksessa esiintyy 3%: lla ja C4B-geenin 8%: lla suomalaisista .

intraoraalisen herpeksen esiintyvyyttä ei tunneta. Varovaisesti arvioimme sen olevan <0,5%. Suomen väestössä HLA-homotsygoottisuuden esiintyvyys 9 yleisimmän haplotyypin osalta on 3% ja C4A-tai C4B-puutoksen osalta 11%. Kaikkien näiden esiintyvyys yhteensä olisi siis 1.65 100 000 henkilöä kohti, mutta HLA: n haplotyypit ja C4-puutteet eivät ole toisistaan riippumattomia. Todennäköisyys, että 3 peräkkäistä potilailla intraoral herpes olisi nämä yhdessä on minimaalinen. Esimerkiksi 10 000 peräkkäisen sairaalahoitopotilaan joukossa todennäköisyys löytää 3 konkordanttipotilasta Poissonin jakauman mukaan olisi 0,00064.

spesifiset vasta-aineet ja komplementti vaikuttavat yhdessä suoraan HSV: n neutralisointiin ja opsonisointiin sekä vasta-aineriippuvaisen solusytotoksisuuden vahvistamiseen. Näiden nopeasti vaikuttavien immuniteettihaarojen kiertämiseksi HSV-1 koodaa tiettyjä proteiineja. Ensinnäkin IgFc: tä sitovat proteiinit estävät IgG: n toimintaa ja mahdollistavat viruksen ja tartunnan saaneiden solujen välttymisen vasta-ainehyökkäykseltä . Toiseksi HSV-1 transmembraaniglykoproteiini gC-1 suojaa virionin ja HSV-tartunnan saaneita soluja komplementin neutralisaatiolta, mikä helpottaa paikallista leviämistä . Vaikka virus näyttää kykenevän selviytymään vaihtoehtoisesta komplementtireitistä, isäntäresistenssi näyttää riippuvan klassisesta reitistä. Sen puutteilla tai sitä aktivoivilla vasta-aineilla voi olla merkittävä vaikutus HSV-1: n paikalliseen leviämiseen ja toistumisnopeuteen.

lopuksi tutkimuksemme viittaa siihen, että jommankumman 2 C4-proteiinin puutos voi olla tärkeä määriteltäessä alttiutta kroonisesti aktiiviselle HSV-1-taudille. Lisäksi HLA-homotsygoottisuus näyttää olevan myös herkkyystekijä. Alttiutta poikkeuksellisen vakavalle virusinfektiolle voi siis sanella se, että immuunijärjestelmän useissa haaroissa esiintyy hienovaraisia vikoja.