Microbiologia Clinica

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Microbiologia Clinica

UNIVERSITÀ degli STUDI di GENOVA

CITOMEGALOVIRUS

Prof. Oliviero E. Varnier

CITOMEGALOVIRUS

! CMV è un virus patogeno per l'uomo che infetta circa lo 0,5 ‑ 2,5% di tutti i neonati e circa il 50%

della popolazione adulta nei paesi industrializzati.

! CMV è la causa più comune di difetti congeniti

! CMV è un patogeno opportunista nei pazienti

immunocompromessi.

EPIDEMIOLOGIA e SINDROMI CLINICHE

! CMV può essere isolato da: urine, sangue,l gargarizzato, saliva, lacrime, latte materno, sperma, feci, liquido amniotico, secrezioni cervicali e vaginali e tessuti utilizzati per trapianti

! CMV è trasmesso principalmente attraverso le vie congenita, orale, sessuale e tramite trasfusione e trapianto d'organo.

! La malattia da CMV è un disordine di tipo opportunistico, che causa raramente sintomi in ospiti immunocompetenti, ma è causa di grave malattia in persone irnmunodeficienti, quali pazienti affetti da AIDS o neonati.

INFEZIONE CONGENITA 1

! CMV è la causa più frequente di malattia virale congenita. Una percentuale significativa (0,5‑2,5%) di tutti i neonati è infettato da CMV alla nascita e un'ampia percentuale s'infetta entro il primo mese di vita.

! Circa il 10% di questi neonati (4000/anno) mostra segni clinici di malattia, come microcefalia, calcificazione intracerebrale, epatosplenomegalia e rash (malattia da inclusione di citomegalovirus).

! Sordità mono‑ o bilaterale e ritardo mentale sono sequele comuni nell'infezione da CMV congenita.

! Le madri di quasi tutti questi neonati hanno avuto

INFEZIONE CONGENITA 2

! Il feto può essere infettato dal virus presente nel sangue materno (infezione primaria) o durante il parto dal virus presente nella cervice (dopo riattivazione).

! I sintomi dell‘infezione congenita sono meno gravi o possono essere prevenuti quando la madre è sieropositiva.

! L'infezione da CMV congenita è meglio documentata

se il virus viene isolato dalle urine del neonato

durante la prima settimana di vita.

INFEZIONE PERINATALE

! Circa il 20% delle donne gravide ha CMV nella cervice al termine della gravidanza e può avere riattivazione dell'infezione durante la gravidanza.

! Circa la metà dei neonati nati per via naturale in

presenza di cervice infetta acquisisce l'infezione ed

elimina il virus alla terza ‑ quarta settimana di vita.

INFEZIONE PERINATALE

! I neonati possono, inoltre, acquisire l'infezione da CMV attraverso il colostro ed il latte materno. L'infezione perinatale non provoca malattia clinicamente eviden- te nei neonati sani nati a termine.

! I neonati possono acquisire l'infezione da CMV anche attraverso trasfusioni di sangue. II 13,5% dei bambini sieronegativi esposti al sangue di donatori sieropositivi acquisisce l'infezione nel periodo postnatale.

! Nei neonati prematuri che acquisiscono l'infezione da

CMV da sangue infetto ci sono importanti segni clinici,

soprattutto polmonite ed epatite.

INFEZIONE in BAMBINI ed ADULTI

! Solo il 10‑15% degli adolescenti è infettato da CMV, ma questa percentuale aumenta fino al 50% entro i primi 35 anni d'età. CMV è un'infezione a trasmissione sessuale.

! È stato isolato dalla cervice delle donne afferenti a centri di studio per le malattie a trasmissione sessuale.

! il titolo di CMV nello sperma è più alto di quello di qualsiasi altra secrezione corporea.

! CMV è più diffuso tra individui di modesta classe socio‑economica che vivono in condizioni di sovraffollamento e tra individui che vivono in paesi in via di sviluppo.

INFEZIONE in BAMBINI e ADULTI

! Nonostante la maggior parte delle infezioni da CMV acquisite nell'adolescenza sia asintomatica, alcuni pazienti possono presentare una sindrome mononucleosica negativa ad anticorpi eterofili, con sintomi simili a quelli dell'infezione da EBV ma con faringite e linfoadenopatia meno gravi.

! Sebbene l'infezione da CMV promuova un aumento del numero di linfociti T (linfocitosi atipica) simile a quella che si verifica nell'infezione da EBV, qui gli anticorpi eterofili non sono presenti.

! Questo riflette le differenze tra CMV ed EBV in termini di bersaglio cellulare e tipo di meccanismo d'azione del virus.

L'infezione da CMV dovrebbe essere sospettata in pazienti con mononucleosi eterofilo‑negativa o con segni di epatite ma con sierologia negativa per i virus epatitici A, B e C.

TRASMISSIONE mediante TRASFUSIONE e TRAPIANTO

! La trasmissione di CMV attraverso sangue trasfuso spesso non causa una sintomatologia clinica evi- dente; se sono presenti sintomi, questi tipicamente riflettono quelli della mononucleosi.

! Febbre, splenomegalia e linfocitosi atipica gene- ralmente iniziano 3 ‑ 5 settimane dopo la trasfusione e possono essere presenti polmonite e lieve epatite.

! CMV può essere trasmesso con il trapianto d'organo

(ad esempio, rene, midollo osseo) e l'infezione da CMV

si riattiva spesso nei pazienti trapiantati durante

INFEZIONE nel PAZIENTE IMMUNOCOMPROMESSO

! CMV è prevalentemente un agente infettivo opportunista.

Negli individui immunocompromessi causa malattia primaria sintomatica o ricorrente.

! L'infezione da CMV del polmone è la più comune manifestazione in questi pazienti, nei quali può essere anche fatale se non trattata.

! CMV spesso provoca retinite nei pazienti con immu- nodeficienza grave (ad esempio, nel 10 ‑ 15% dei pazienti con AIDS).

! La polmonite interstiziale e l'encefalite possono essere

causate da CMV, anche se è difficile distinguerle da altre

infezioni da patogeni opportunisti.

INFEZIONE nel PAZIENTE IMMUNOCOMPROMESSO

! La colite e l'esofagite da CMV si sviluppano nel 10% dei pazienti affetti da AIDS. L'esofagite da CMV mima l'esofagite da Candida.

! Una percentuale minore di pazienti affetti da AIDS riferisce una sintomatologia gastrointestinale da CMV. I pazienti con colite da CMV generalmente presentano diarrea, perdita di peso, anoressia e febbre.

! CMV era e in minor parte è il responsabile del

fallimento di molti trapianti di rene.

PATOGENESI E IMMUNITÀ

! In generale la patogenesi dell'infezione da CMV è simile a quella causata da altri herpesvirus. Il virus stabilisce infezioni latenti e persistenti, di solito senza causare sintomi specifici renali e cardiaci.

! Il virus iene riattivato dall'immunosoppressione (ad es.

corticosteroidi, infezione con virus dell'immunodeficienza

umana) e forse dalla stimolazione allogenica (cioè, la

risposta a cellule trapiantate o trasfuse). L'immunità

cellulo mediata è essenziale per il controllo e la

risoluzione dell'infezione da CMV.

PATOGENESI E IMMUNITÀ

! Nella maggioranza dei casi il virus si replica ed è eliminato senza sintomi clinici. La replicazione di CMV nelle cellule epiteliali dei dotti promuove l'escrezione del virus nella maggior parte dei liquidi corporei.

! CMV è strettamente cellulo ‑ associato ed è trasmesso dalle cellule infette, compresi linfociti e leucociti. Il virus può essere trasmesso in cellule a differenti organi del corpo o ad altri individui, mediante trasfusione o trapianto d'organo.

! L'attivazione e la replicazione del virus nel rene e nelle

ghiandole secretorie promuove la sua escrezione

STRUTTURA E REPLICAZIONE

! CMV è un membro della famiglia dei betaherpesvirus ed è considerato un virus linfotropo e ha il genoma più grande fra gli herpesvirus.

! Contrariamente alla definizione tradizionale di virus che stabilisce che un virione contiene DNA o RNA, studi attuali indicano che CMV trasporta mRNA nella particella virale per facilitare l'infezione.

! Il CMV patogeno per l'uomo si replica solo in cellule umane. I fibroblasti, le cellule epiteliali, i macrofagi ed altre cellule sono permissive per la replicazione di CMV, che stabilisce un'infezione latente nei linfociti mononucleati, nelle cellule stromali del midollo spinale e in altri tipi cellulari.

VIRIONE: MORFOLOGIA

nucleocapside Tegumento genoma

Complesso glicoproteico III Complesso glicoproteico I membrana

CMV: GENOMA

DIAGNOSI DI LABORATORIO: ESAMI ISTOLOGICI

! La caratteristica istologica dell'infezione da CMV è la cellula citomegalica, ovvero una cellula ingrandita (25‑35 mm) che contiene una voluminosa inclusione intranucleare, densa, basofila, a "occhio di gufo".

! Queste cellule infette sono reperibili in ogni tessuto, nelle urine e sembra siano di origine epiteliale.

! Queste inclusioni sono facilmente visibili con la colorazione con ematossilina-eosina e con quella di Papanicolaou.

CICLO REPLICATIVO: ADSORBIMENTO

! I recettori per CMV sono ampiamente diffusi e sono recettori specifici in quanto non c’è competizione da parte di altri herpesvirus

! Possibile interazione tra gH virale e un recettore cellulare non- identificato di 92 KD. Gli eparan solfati hanno un ruolo nelle fasi iniziali

! L’adsorbimento è rapido ed efficiente nelle cellule permissive e non-permissive, ma CMV cresce bene solo in un numero limitato di cellule umane per un blocco post-entrata dell’espressione di geni virali

CICLO REPLICATIVO: GEMMAZIONE

DIAGNOSI DI LABORATORIO:

Tecniche immunologiche e sonde di DNA

! Una diagnosi rapida e sensibile è ottenibile in istologia con l'uso di anticorpi (soprattutto monoclonali), sonde di DNA e PCR per identificare direttamente gli antigeni di CMV ed il genoma in tessuti o fluidi.

! La presenza di sequenze virali ibridizzate dalle sonde sono successivamente evidenziate con l’immuno-enzimatica e fluorescenza.

DIAGNOSI DI LABORATORIO: ESAME COLTURALE

! L'esame colturale è considerato il test di riferimento per evidenziare l'infezione da CMV.

! È eseguibile in pazienti trapiantati, che hanno un elevato titolo virale:

> 10⁶ UI/ml.

! CMV cresce solo in colture cellulari di fibroblasti diploidi e deve essere coltivato per almeno 4‑6 settimane perché si sviluppi il classico CPE.

! si possono ottenere risultati più rapidi mediante tecniche di amplificazione di sequenze virali.

! I campioni sono inoculati mediante centrifugazione su monostrato di fibroblasti in coltura. I campioni sono esaminati mediante

IMMUNOFLUORESCENZA: ANTIGENE pp72 in FIBROBLASTI

DIAGNOSI DI LABORATORIO: TEST SIEROLOGICI

! Un marker dell'infezione primaria da CMV è la sieroconversione.

! I titoli degli anticorpi IgM specifici per CMV in pazienti affetti da AIDS possono essere molto elevati.

! Tuttavia, anticorpi IgM CMV‑specifici possono essere riscontrabili anche durante la riattivazione dell'infezione, per cui non sono buoni indicatori di infezione primaria.

TERAPIA, PROFILASSI E CONTROLLO

! Il ganciclovir (diidrossipropossirnetil guanina) e il foscarnet (acido fosfonoformico) sono i due farmaci approvati dall'FDA per il trattamento dell'infezione da CMV e sono particolar- mente utili per i pazienti immunocompromessi.

! Il ganciclovir è strutturalmente simile all'ACV (aciclovir);

esso è fosforilato e attivato da un enzima del CMV, inibisce la DNA polimerasi e causa la terminazione della catena di DNA.

Tuttavia, esso è più tossico di ACV. Il ganciclovir può essere usato per trattare infezioni gravi in pazienti immunocompromessi.

! Il foscarnet è una molecola semplice che inibisce la DNA polimerasi virale mimando la porzione di pirofosfato dei nucleotidi trifosfati. È stato approvato come alternativa al

PROFILASSI E CONTROLLO

! Non è disponibile un vaccino anti ‑ CMV.