EBV virus, ssDNA viruksia , herpesvirus 4

LÄHDE: Ekholm Josefine. The interactions of the Epstein-Barr virus nuclear antigen 5 suggest novel roles in RNA and protein metabolism. Gothenburg University. ISBN 978-91-628-7999-0.

EBV-virus on ssDNA virus
HERPESVIRIDAE,
Gammaherpesvirinae
lymfokryptovirus
( species) Herpesvirus 4.

Viruksen DNA on collineaarinen, 162 kapsomeeria kuuluu sen nukleokapsidiin.
Nukleokapsidin ja viruspintakuoren( envelope) välissä sijaitsee viral tegument, se on ryväs proteiineja, jotka auttavat viruksen DNA: ta replikoitumaan ja auttavat virusta suorittamaan immuunievaasion. Ne vaikuttavat , että signalointi immuunisysteemille estyy eikä interferonit pääse aktivoitumaan.

Viruksenvaippa (envelope) on isäntäkehon solukalvosta peräisin olevia fosfolipidejä ja proteiineja. Virus asettaa niitten joukkoon omia glykoproteiinejaan(gp). Ne auttavat virioneja tunnsitamaan solureseptoreja isäntäsolukalvosta ja ne auttavat fuusiossa.

Viruksella on esim gp350/220 ja tämä tekee liitoksen B-solujen CR2/CD21 reseptoreihin/ koreseptoreihin. (CR2 on komplementtireseptorityyppi2).
Tällainen voi olla EBV-viruksen alkuliittyminen B-soluun.

Lisäksi viruksella on pintaglykoproteiini gp85-gp25-gp42 kompleksi. Tämä voi liittyä MHCII joka esiintyy isäntäsolupinnassa.

Näistä liittymistä seuraa, että virusta endosytoidaan rakkuloihin, joista sitä taas vapautuu solun sisätilaan. Kun virusta pääsee solun tumaan, EBV-DNA ottaa rengasmuodon (circular DNA) ja pysyy pinttyneesti tumassa monina episomaalisina kopioina.

CD1 on osa B-solun koreseptorista, joka sitouduttuaan komplementtifraktioon C3d tai EBV-virukseen lisää signaalitransduktiotaan B-solu-reseptorin ( antigeenireseptorin) kautta.

EBV erittyessään menee sylkeen. Se pääsee isäntäkehossa lymfoepiteliaalisiin kryptamuodostumiin nielurisoissa suuontelossa. Sitten se pääsee epiteliaalisen kerroksen muodostaman esteen läpi. B-solut ovat välttämätön välivaihe tässä EBV-infektion muodostumisessa.
http://www.nature.com/nri/journal/v1/n1/images/nri1001-075a-f4.gif

Hematopoieettinen systeemi on ainoa paikka, missä tämä virus voi pitää yllä latenssitilaansa kehossa.

Epiteliaalinen solu ei omaa CD21. Naiivi (tavallinen infektoitumaton) B-solu saattaa toimia EBV-viruksen kuljettajana epiteelisolulle riippumatta siitä, onko alkuperäinen virus replikoitunut B-solussa. Sitten infektoituneessa epiteelisolussa voi alkaa tämä replikoituminen ja siitä käsin taas muita tavallisia (naiveja) B-soluja voi alkaa infektoitua. Täten epiteelisolu toimii viruksen elinsyklissä eräänlaisena amplifikaattorina, vahvistajana.

Jos EBV infektoituminen alkaa näissä naiiveissa B-soluissa, ne alkavat differentioitua ja niistä tulee B-blasteja kasvuohjelman mukaisesti ja niitä säätelee EBV latenssin III geenistö.

Latenssin III geenituotteita ovat :
EBV nukleaariset antigeenit 1-6(EBNAS 1-6)
EBNA 3,4, ja 6 aiheuttavat vahvan immuunivasteen.
EBNA 1,2,5 ja LMP1 ovat heikkoja immunogeenejä.

LMP1(Late membrane protein)
LMP2A
LMP2B
LMP2 saa aikaan , että B-solut muodostavat itukeskuksia (GC) mukosan, limakalvon, follikkeleissa.
EBERproteiinit.
LMP 1 ja LMP 2 voivat ohjailla immunoglobuliinigeenin mutaatioita ja Ig- isotyyppivaihteita

Aktivoituneet B-blastit, jotka ovat pysyneet elossa, alkavat migroitua imusolmukefollikkeleihin ja muodostavat germinaalisia keskuksia (GC) .

EBV-infektoituneet blastit tekevät vaihteen(switch) latenssin III kasvuohjelmasta Growth programme latenssi II-ohjelmaan, joka on Default programme ja tämä tapahtuu sammuttamalla EBNA2-6.

EBNA1 esiintyy myös itukeskuksessa GC ja se pitää yllä EBV-episomin replikaatioita. EBNA1 sisältää Gly-Ala toistodomaanin, joka blokeeraa proteosomidegradaation ja estää mRNA translaation. Vaikka immuunivaste voisi olla vahva EBV-virukselle, niin virus ei tämän erikoisen geenirekvisiittansa takia eliminoidu ihmiskehosta koskaan kokonaan.

B-solujen primääri infektio johtaa siis lopulta B-.solujen latenttiin infektioon, missä ei tuotu mitään virusta. Niissä on lopulta latenssi 0/1 tila, kun ne kiertävät veressä.

Mutta ensin eksapansoituu B-blasteja extrafollikulaarisilla alueilla nielurisoissa imukudoksessa ja silloin esiintyy myös suuri määrä infektoituneita soluja veressä.

Infektoitunut B-solu käy läpi syklin ohjelman; latenssi III, Latenssi II ja sitten saapuu Latenssi I/o tai tarvitatessa muuttuu plasmasoluksi ja tuottaa immunoglobuliineja.

Tässä onkin siten kohta uudelle kysymykselle. Mikä on T-solujen osuus?

EBV-proteiinien ilmentymä herättää hyvin vahvan sytotoksisen T-colu vasteen, joka pitää sitten infektoituneet B-solut kontrollissa terveellä ihmisellä. Sekä lyyttisille että latenteille B- soluille on EBV antigeenispesifisiä CD8+T tappajasoluja löydettävissä veressä suurin joukoin ja näissä hallitsee lyyttistyyppiset. On havaittu myös auttajasoluja CD4+T, jotka ovat spesifisiä EBV-virukselle, muta niitä on pieniä määriä.

Nykyiset tieteelliset näytöt puoltavat käsitystä, että B-solujen elossapysyminen, klonaalinen expansio ja selektio sekä kypsyminen germinaalisissa keskuksissa vaatii korkean affiniteettista antigeeniin sitoutumista ja T-soluperäisten sekä dendriittisoluperäisten(DC) stimulatoristen signaalien vastaanottamista germinaalisissa keskuksissa.

Mutta ei olla ratkaistu vielä kysymystä, jos EBV infektoituneitten solujen pitää sitoa antigeenia ja saada T-soluilta apua muutumisessa B-blastiksi ja elossapysymisessä ( survival)

Kuitenkin tiedetään, että EBV-infeetoitunueet blastit tekevät vaihteen ( switch) III latenssista II latenssiin vaimentamalla EBNA 2-6.

JOS EBNA2 puuttuu, niin LMP1 ja LMP2 voivat antaa elossapysymissignaaleita ja ne voivat korvata T-soluapua ja B-solureseptorisignaaleita, joita B-solu tarvitsee, jotta se muuttuu muisti-B-soluksi.

EI TIEDETÄ tarkasti, miksi EBV- infektoituneet solut muuttuvat yksinomaan muistisoluiksi, eikä plasmasoluiksi.

Yksi mahdollisuus on, että LMP1, joka muistuttaa kovasti aktiivia CD40-rakennetta , vaikuttaisi tässä valiutumisessa. Sen jälkeen kun B-solut on valiutuneet itukeskuksessa(GC), ne lähtevät efferenttejä imuteitä myöten ja saapuvat verenkiertoon.
Perifeerisessä verenkierrossa infektoituneet muisti-B-solut sulkevat EBV-ilmentämisensä voidakseen välttää immuunijärjestelmän patrulloinnin. Tämä on latenssi 0, mutta ajoittain ne ilmentävät EBNA1. Tämä on latenssi I, jolloin salliutuu EBV-episomin replikaatio ennen solujakautumsita.
Tuloksena terveissä yksilöissä esiintyy 1- 10 latentisti infektoitunutta B-solua yhdessä miljoonassa perifeerisen veren mononukleaarisia soluja. Mutta jos nämä muisti-B-solut kohtaavat antigeenin tai kun ne saavat erilaistumissignaalia, ne muuttuvat plasmasoluiksi, joissa ilmenee EBV lyyttiset geenit ja ne vapauttavat virioneja limakalvopintaan. Tämä voi mahdollisesti johtaa uuteen naivien B-solujen infektoitumiseen ja kiertoon. Mutta tässä vaiheessa on nielurisoissa rikastuneen tonsillaarisia lyyttis- ja latenttisantigeenispesifisiä T muistisoluja TCD8+.

Kommentti: Tämä EBV-järjestelmä voi olla B-T-solujen ko-operatiivisessa funktiossa tärkeä virittäjä ja henosäätäjä ja B-solujen pieni määrä voi olla laboratoriokoevastaus " normaalista tarkasta soluvälitteisestä immuunijärjestelmästä", eräs indikaattori. Tai siten se on vähiten haitallinen välttämätön organelli, jolla immuunijärjestelmä voidaan hienosäätää. Onhan suolistollakin normaaliflooransa tärkeine tehtävineen. Ehkä EBV on hematopoieettisen järjestelmän "normaalifloora", koetin.