JC-virus (CNS)

Till innehållsförteckningen för Referensmetodik: Infektioner i centrala nervsystemet

---

JC-virus

Smittämnet

JC-virus är ett humant polyomavirus tillhörande virusfamiljen Papovaviridae, vars medlemmar ger latent eller kronisk infektion i sin naturliga värd, och som dessutom förmår inducera tumörer i åtminstone något djurslag. JC-virus har fått sitt namn efter initialerna på den patient som virus först isolerades från. JC-virus är närbesläktet med BK-virus (humant) och SV4O (simian). Viruspartikeln, som saknar hölje, är 40-45 nm i diameter. Genomet utgörs av dubbelsträngat DNA och innehåller ca 5 000 baspar. De regulatoriska virusproteinernas stora T- och lilla t-antigen produceras tidigt under replikationen. De tre virustyperna har antigen på kapsidytan vilket möjliggör att de kan skiljas åt. Huvudsakligen cirkulerar en serotyp av JC-virus, men varianter kan identifieras. Ingen animal reservoar för JC-virus är känd. Viruspartikeln är resistent mot eter och mot värmebehandling.

Sjukdomsbild

Primämnfektion sker under skolåldern och är vanligen asymtomatisk. Efter infektion utvecklar virus latens - troligen i njurens epitelceller, i lymfocyter och möjligen också i hjärnan. Hos friska människor ses en med åldern ökande frekvens utsöndring av JC-virus i urinen, hos gamla personer i upp till 50-60 %. Reaktivering sker vid immunsuppression, framförallt vid sänkt T-cellsaktivitet och kan då ge progressiv multifokal leukoencefalopati, PML. Det är en kronisk, demyeliniserande sjukdom med hög dödlighet. Virus ger en lytisk infektion i hjärnans oligodendrocyter och destruktion av dessa leder till demyelinisering. Härdar av demyelinisering ses i den vita hjärnsubstansen i storhjärnan, och ofta också i lillhjärnan och hjärnstammen.

Sjukdomsstarten kan vara smygande. Svårigheter med tal och syn samt viss desorientering är vanliga debutsymtom. Sjukdomsförloppet är snabbt med utveckling av förlamningar. Döden inträffar i regel efter 2-4 månader vid AIDS och efter något längre tid vid andra immunsupprimerade tillstånd. I enstaka fall ses regress av symtomen.

Den kliniska diagnosen PML baserar sig på fokala neurologiska symtom, kännedom om uttalad cellulär immundefekt och magnetresonansundersökning (MRI) av hjärnan. Cirka 4 procent av AIDS-patienterna utvecklar PML, men andra opportunistiska infektioner i CNS kan ge en likartad symtombild. Verifiering av PML sker bäst genom påvisning av JC-virus i likvor eller genom påvisning av karaktäristiska histopatologiska förändringar i vit hjärnsubstans vid biopsi eller obduktion.

Enstaka fall av BK-virus i hjärnmaterial och likvor från AIDS-patienter har rapporterats i litteraturen. Diagnostik kan ske med samma PCRmetod som för JC-virusdiagnostik. Restriktionsenzym används för differentiering av BKV från JCV.

Diagnostik

Referensmetodik

Ännu (1997) är det inte möjligt att definiera en referensmetod för JCvirusdiagnostik vid PML.

Övriga diagnostiska metoder

Virusisolering

Odling är ännu ej i allmänt bruk då JC-virus endast växer långsamt och i mycket speciella celler (fetal human nervvävnad, makrogliaceller).

Direktmikroskopi

Polyomaviruspartiklar kan påvisas med EM. Efter mortling av biopsi eller autopsimaterial från hjärnans vita substans läggs den klarifierade virussuspensionen på koltäckta EM-griddar och negativ färgning utförs på sedvanligt sätt, vanligen med 2 % fosfowolframsyra.

Nukleinsyrapåvisning

En nestad PCR kan användas för amplifiering av ett 172 baspar långt fragment av JC-virus-DNA, motsvarande det konserverade området vid stora T- och lilla t-antigenet. Då området har stor homologi med övriga polyomavirus identifieras JC-virus genom digestion med restriktionsenzymet BAM Hl, som klyver amplimeren i två fragment, 120 och 52 baspar långa. Kluven och okluven amplimer påvisas med gelelektrofores och färgning av DNA.

Likvorprov kan undersökas med PCR utan föregående extraktion. Undersökningens specificitet är 100% men sensitivitet något lägre då tidigt tagna prov från PML-patienter kan vara negativa.

Hjärnmaterial, biopsi eller obduktionsmaterial tas från vit hjärnsubstans, skärs i bitar, mortlas och suspenderas i digestionsbuffert innehållande EDTA, SDS och proteinas K. Efter inkubation vid 37 °C över natt görs extraktion av DNA med fenol och kloroform följt av precipitation med 99,5%-ig etanol. DNA-pelleten suspenderas därefter i destillerat vatten och förvaras frusen vid -20 °C.

Serologi

Svårigheten att odla virus för framställning av virala antigen har hittills försvårat serologisk undersökning. Sådan undersökning kan dock ske med Hl och när rekombinanta antigen blir allmänt tillgängliga också med ELISA.

Neuropatologi

De makroskopiska förändringarna vid PML kan variera från små, ofta gråfärgade subkortikala fläckar till mycket omfattande uppmjukning och destruktion av vit substans. Histologiskt ses bilden av demyelinisering, dessa områden har ofta en oskarp avgränsning mot omgivande vävnad (till skillnad från placken vid MS). Därutöver ses förstorade oligodendrocyter med intranukleära inklusioner och förstorade, bisarra astrocyter.

Laboratorierapportering

JCV rapporteras ej.

REFERENSER

• Bogdanovic G, Grandien M, Brytting M, Fridell E. BK- och JC-virus - två polyomavirus som orsakar sjukdom hos immunsupprimerade. Läkartidningen 1992; 89:3925-3926,

• Bogdanovic G, Brytting M, Cinque P, Grandien M, Fridell E, Ljungman P, Lönnqvist B, Hammarin A-L. Nested PCR for detection of BK virus and JC virus DNA. Clin Diagn Virology 1994;2:21 1-220.

• Cinque P, Vago L, Dahl II, Brytting M, Terreni MR, Fomara C. Racca S, Castagna A, D’Arminio Monforte A, Wahren B, Linde A. Polymerase chain reaction on cerebrospinal fluid for diagnosis of virus associated diseases of the central nervous system in HIV infected patients. AIDS 1996; 10:951-958

• Hammarin A-L, Bogdanovic G, Svedhem V, Pirskanen R, Morfeldt L, Grandien M. Analysis of PCR as a tool for detection of JC virus DNA in cerebrospinal fluid for diagnosis of progressive multifocal leucoencephalopathy. J Clin Microbiol 1996; 34:2929-2932.