Herpes simplexvirus typ 1 och 2 (CNS)
Till innehållsförteckningen för Referensmetodik: Infektioner i centrala nervsystemet
Herpes simplexvirus typ 1 och 2 (HSV-1 och -2)
Smittämnet
Stora delar av genomet är identiskt för HSV-1 och -2. Identifiering av HSV kan alltså riktas mot gemensamma antigen eller nukleinsyresekvenser, under det att typbestämning inriktas på typspecifika antigena egenskaper eller sekvenser.
HSV överförs främst av infekterat sekret till slemhinnor i orofarynx, genitalia och till skadad hud. Båda typerna kan infektera alla lokalisationer och sprids hematogent och neurogent. Virus etablerar latens i neuronala celler. Aktivering och virusutsöndring sker intermittent med eller utan påtagliga blåsskov. Herpes typ 1 recidiverar i mycket högre frekvens oralt, typ 2 däremot genitalt. Typ 1 dominerar därför herpesinfektioner ovan naveln (främst oral lokalisation), typ 2 nedom naveln (främst genital lokalisation). Såväl förstagångs(primär)infektionerna som recidivinfektionerna är ofta symtomlösa eller ej kliniskt igenkännbara. Hos immundefekta patienter och nyfödda kan däremot herpesinfektioner ha ett mycket allvarligt förlopp.
HSV inaktiveras av intorkning, upphettning till 56 °C , detergenter och lipidlösningsmedel samt tvål och vatten. Virus är labilt i rumstemperatur. Långtidsförvaring bör ske vid -70 °C. Herpes-DNA är hållbart vid -20°C.
Sjukdomsbild
Båda typerna av HSV kan infektera CNS. Hos den immunkompetenta individen utgör fokal herpes simplexencefalit (HSE) den allvarligaste formen, vanligen en följd av sekundär eller primär herpes typ 1-infektion (i enstaka fall även typ 2). Samtidiga blåsformade utslag ses endast i undantagsfall. Många patienter får bestående hjärnskador och kan även få återfall av sjukdomen.
HSV typ 2 orsakar som regel meningit, ofta med långdraget förlopp. Meningiten kan vara ett led i primär eller recidiverande herpes typ 2-infektion. Genitala blåsor samtidigt eller omedelbart före meningiten ses endast hos en del patienter. Recidiverande HSV typ 2-meningit förekommer.
Diagnostik
Referensmetodik
Nukleinsyrapåvisning
Referensmetodik för herpesencefalit är HSV 1/2 DNA-bestämning med PCR-teknik (se bilaga 7 (CNS)). I likvor hos den immunkompetenta görs PCR i kombination med analys av intratekal antikroppsproduktion.
Extraktion av DNA är i de flesta likvorprov obehövlig; känsligheten för HSV-diagnos med endast frys-tining eller kort kokning av provet är dokumenterat mycket hög. Kontroll av ev hämmande faktorer i likvorprov bör utföras, åtminstone vid negativt resultat. Vid hämning eller om högre känslighet eftersträvas analyseras provet efter extraktion av DNA från en större provmängd. Verifikation av positivt fynd med alternativa primerpar rekommenderas om HSV-diagnos ej verifieras med annan diagnostik (se nedan). Typbestämning utförs med PCR primerpar i typspecifika regioner eller med hjälp av restriktionsenzymteknik.
Herpesencefalit hos immnunkompetent individ över 1/2-1 års ålder: PCR har visats ha hög specificitet och sensitivitet. Positivt HSV DNA-fynd i likvor vid encefalit ger diagnos under första sjukdomsveckan från >90 % av patienterna. Undantag utgör prov taget under de allra första dagarna efter insjuknandet. Sådana kan vara falskt negativa. Vid kvarstående klinisk misstanke bör nytt prov tas efter några dagar. Andelen positiva fynd minskar med tiden, men hos enstaka individer har herpes-DNA hittats upp till 28 dagar efter insjuknandet. Antiviral terapi hindrar som regel ej herpes utsvämning i likvor.
Herpesencefalit hos immunsupprimerad: PCR har hög sensitivitet. Specificiteten i samband med encefalitsymtom är något okiar eftersom flera agens ofta återfinns samtidigt. Viss försiktighet vid bedömning av etiologisk betydelse rekommenderas, liksom sammanvägning med andra undersökningsdata. Verifikation med serologiska metoder är vanligen ej möjlig.
Neonatal herpes: Fynd av HSV DNA i likvor görs vid allmän eller generaliserad infektion inom första veckan hos ca 85% av barnen. Likvorprov tagna under de allra första dagarna kan vara falskt negativa och bör följas upp med förnyade prov. Herpes-DNA finns också i likvor vid infektioner skenbart begränsade till hud-mun-ögon i 25%. Barn med DNA i likvor löper hög risk att få CNS-skador senare. Innan antiviral terapi avslutas bör förnyad likvoranalys av HSV DNA utföras, eftersom HSV-DNA har rapporterats efter tre veckors antiviral terapi. Fyndet korrelerar till allvarlig CNS-prognos för barnet. Bestämning av HSV-typ bör utföras (prognosen skiljer för de bägge typerna, se CNS-infektioner kongenitalt.
Herpesmeningit: PCR för herpes typ 2 DNA är endast utvärderad i mindre material, men DNA påvisas i majoriteten av akutprov tagna under första sjukdomsveckan. Positivt fynd har gjorts upp till 14 dagar efter insjuknande i primär HSV-2-meningit. Vid recidiverande meningit är erfarenheten av PCR begränsad. Låga koncentrationer HSV-2 DNA hittas men endast under de första dagarna efter insjuknande.
Serologi
Intratekal antikroppsproduktion kan påvisas genom parallell titrering av samtidigt tagna likvor/serumprov med indirekt ELISA eller RIA-teknik. Immunfluorescensteknik används vid primärinfektioner för analys av IgM-svar i serum och likvor.
Herpesencefalit: Intratekal produktion av herpes simplexspecifika antikroppar av olika immunglobulinklasser påvisas i stigande frekvens under de två, tre första veckorna, och kvarstår under observationstider upp till 18 år. Känslighet och specificitet är mycket höga (definierad med DNA-analyser som referensmetod). Antiviral terapi hindrar som regel ej antikroppssvar. Enstaka undantag har iakttagits när terapi satts in nästan omedelbart efter akut CNS-insjuknande.
Övriga diagnostiska metoder
Virusisolering
Virusodling utförs i cellkulturer med celler - t ex GMK-AH1 - kontinuerligt prövade för hög känslighet. Typning och vidare karakärisering av virusstammar är möjlig.
Herpesencefalit: Virusodling från hjärnbiopsi har hög känslighet förutsatt att biopsin tagits från förändrat område. Biopsi är indicerad vid återfall och kan övervägas vid svår oklar encefalit. I ryggmärgslikvor återfinns sällan isolerbart virus vid HSE utom hos vissa nyfödda. Virusisolering avseende andra agens har viktigt differentialdiagnostiskt värde.
Herpesmeningit: Odling från likvor har hög specificitet och virus kan påvisas under akut skede. Känsligheten är lägre än för herpes DNA-analys.
Genitala sår-blåsor: Odling har mycket hög känslighet på material från blåsbottenlinnehåll och sårsekret. Prov (rikligt med sekret och blås-sår bottenceller) bör tas från färskast möjliga förändringar före krustastadiet. Transportsubstrat är viktigt.
Neonatal herpes: Analys av blåsmaterial hos barn (och mor) under akut stadium samt vid ev hudrecidiv i efterförloppet har mycket hög känslighet.
Antigenpåvisning
Direktdiagnostik med immunfluorescens kan utföras inom någon timme på laboratoriet. Metoden användes tidigare på hjärnbiopsimaterial som snabbdiagnostik av herpesencefalit. Den är mycket användbar för diagnos av neonatal herpes eller herpesmeningit om blåsor föreligger. Metodens känslighet är starkt avhängig av provtagningen och den har hög känslighet i representativt cellmaterial från blåsa-sårbotten från färska sår-blåsor fram till krustabeläggning. (Provtagningsanvisningar se Genital herpes simplex-infektion) Vid viktiga frågeställningar bör prov för virusodling alltid tas samtidigt med prov för antigenpåvisning! Antigenpåvisning med ELISA-teknik har lägre känslighet än virus- odling vid blås-sår-förändringar. Antigenpåvisning i likvor vid herpesencefalit och meningit har otillräcklig känslighet.
Nukleinsyrapåvisning
Herpes DNA-påvisning från annat material än likvor är ej systematiskt utvärderad, men HSV-DNA-analys av serum respektive buffy coatplasma är sannolikt av kompletterande värde vid fall av encefalit och meningit orsakade av primär herpes simplexinfektion och vid neonatal herpes simplex. EDTA-blod för PCR bör ingå i utredningen av starkt misstänkt neonatal herpes simpiex och är samtidigt användbart för diagnostik av andra kongenitaia-neonatala infektioner (jfr CMV). Herpes DNA-analys i övriga material kan utföras vid speciella frågeställningar. Möjligheten av positiva bifynd måste dock beaktas pga den extremt höga känsligheten.
Serologi
Vid misstanke på herpesencefalit/meningit bör uppföljning med serologisk analys av likvor/serum i akut- och konvalescentstadium alltid eftersträvas. Vid neonatal herpes simplex görs även serologisk analys av prov från barn och mor (om tillgängligt även prov taget under tidig graviditet) samt uppföljning av barnet till 18 månaders ålder (se nedan). Serologisk uppföljning utgör en samtidig kvalitetskontroll av herpes-DNA-analyserna. Indirekt ELISA- och RIA-teknik, Western blot, immunfixering kan användas för att mäta antikroppsaktivitet mot typgemensamma eller typspecifika antigen av olika antikroppsklasser. Western blot och sannolikt typspecifika peptider och rekombinant proteiner kan användas för differentiering av antikroppsvar mot HSV-1 respektive HSV-2. Ett mycket stort antal kommersiella och in-housemetoder finns tillgängliga men det finns ingen accepterad referensmetodik. Antikroppsanalyserna har mycket hög sensitivitet och specificitet, undantagandes viss korsreaktivitet mellan HSV och VaricellaZoster. Vid herpesencefalit hos immunsupprimerad uteblir intratekalt immunsvar oftast.
Bedömning av serologiska fynd vid herpesmeningit: Serokonversion eller antikroppsstegring av såväl typgemensam som typ 2-specifik aktivitet ses vanligen. Hög stationär antikroppskoncentration utesluter ej herpesmeningit! Intratekal antikroppsproduktion förekommer - speciellt herpes-specifik IgM men uteblir ofta vid okomplicerad herpesmeningit. Fynd vid recidiverande HSV-2-meningit har utvärderats endast i begränsad omfattning. Intratekal antikroppsproduktion kan hos vissa patienter påvisas med Western blot resp. ELISA-teknik.
Bedömning av serologiska fynd vid neonatal herpes: Snabb sannolikhetsdiagnos vid barnets insjuknande kan i de flesta fall erhållas genom jämförande analys av antikroppsprofil i serum mot herpes typgemensamma och specifika antigen hos mor och barn, speciellt om serum taget från modern under graviditeten finns för analys. Hos modern ses i de flesta fall serokonverSion (primär infektion) eller antikroppsstegring av typgemensam-typspecifik aktivitet. Eftersom aktivering av moderns herpesinfektion ligger kring tidpunkten för partus sker antikroppsstegringen först efter barnets födelse, och barnet har de lägre IgG-titrar som fanns hos modern vid partus. Barnet visar antikroppssvar av klass IgM/IgA mot herpes simplex, som kan påvisas i serum och/eller likvor taget upp till 1-3 månader efter insjuknandet, liksom persisterande antikroppsaktivitet vid uppföljning till 18 månaders ålder. Vid antiviral långtidsbehandling kan antikroppssvaret försvagas eller undertryckas.
Behandling och antimikrobiell resistens
Aciklovir, adenine-arabinoside (nukleosidanaloger) och fosfonomyrsyra är effektiva mot herpes simplex. Såväl aciklovir som vidarabine har i multicenterstudier visats vara framgångsrik behandling mot HSVencefalit och neonatal herpes. Vidarabine är svårt att administrera och ger risk för biverkningar, och används som regel inte idag. Resistensutveckling mot antivirala medel ses främst hos immunsupprimerade. Resistensbestämning kan vara indicerad på virusstammar från sådana patienter, och utförs vid SMI.
Laboratorierapportering
Herpesencefalit (likvorfynd) är anmälningspliktig som virala meningoencefaliter.
REFERENSER
- Aurelius E, Forsgren M, Skoog E, Sköldenberg B. Serodiagnosis of herpes simplex encephalitis by antibody capture enzyme-linked immunosorbent assay. Serodiagn Immunother lnfect Dis 1989;3:249-258.
- Aurelius E, Johansson B, Sköldenberg B, Forsgren M. Encephalitis in immunocompetent patients due to herpes simplex virus type 1 or 2 as detennined by PCR or type-specific antibody assays of cerebrospinal fluid. J Med Virol 1993;39:179-186.
- Aurelius E. Herpes simplex encephalitis, early diagnosis and immune activation in the acute stage and during long-term follow-up. Akademisk avhandling. Karolinska institutet, 1992.
- Bergström T, Vahine A, Alestig K, Berglund P, Forsgren M, Lycke E. Primary and recurrent herpes simplex virus type 2 induced meningitis. J Infect Dis 1990;162:322-330.
- Cinque P, Cleator GM, Weber T, Monteyne P, Sindic CJ. The role of laboratory investigation in the diagnosis and management of patients with suspected herpes encephalitis. A consensus report. J Neurology Neurosurgery and Psychiatry 1 996;61:339-345.
- Cinque P, Vago L, Dahl H, Brytting M, Terreni MR, Fornara C, Racca S, Castagna A, D’Arminio Monforte A, Wahren B, Lazzarin A, Linde A. Polymerase chain reaction on cerebrospinal fluid for diagnosis of virus-associated opportunistic diseases of the central nervous system in HIV-infected patients. AIDS 1996;10:951-958.
- Forsgren M, Sköldenberg B, Jeansson S et al. Serodiagnosis of herpes encephalitis by indirect enzyme-linked immunosorbent assay, experience from a Swedish antiviral trial. Serodiagn Immunother Infect Dis 1989;3:259-271.
- Juto P, Settergren B. Specific serum IgA, IgG and IgM antiody determination by a modified indirect ELISA-technique in primary and recurrent herpes simplex virus infection. J Virol Methods 1988;20:45-56.
- Lakeman FD, Whitley RJ and the National Institute of Allergy and Infectious Diseases Collaborative Antiviral Study Group. Diagnosis of herpes simplex encephalitis: application of polymerase chain reaction to cerebrospinal fluid from brain-biopsied patients and correlation with disease. J Infect Dis 1995;171:857-863.
- Linde A, Klapper PE, Monteyne P, Echevarria JM, Cinque P, Rozenberg F, Vestergaard BF, Ciardi M, Lebon P, Cleator GM. Specific diagnostic methods for herpesvirus infections of the central nervous system: a consensus review by the European Union Concerted Action on Virus Meningitis and Encephalitis. J Clin Diagn Virol Submitted 1997.