Download Epstein Barr virus y Enfermedad de Hodgkin en niños de Honduras
Document related concepts
no text concepts found
Transcript
TRABAJO CIENTÍFICO ORIGINAL Epstein Barr virus y Enfermedad de Hodgkin en niños de Honduras y Estados Unidos de América Ambinder R., Brownig P., Lorenzana I, Levenihal B., Medina R., Cosenza H., Cardona V., Mann R., MacMahon £., Grufferman, Olshan A., Levin A,, Petersen E., Biattner W-, Levine P. RESUMEN En poblaciones industrializadas la enfermedad de Hodgkin tiene un pico inicial en adultos jóvenes mientras en poblaciones económicamente en desarrollo el pico inicial ocurre en la infancia. Este patrón se parece al de la infección por Poliovirus y sugiere un co-factor infeccioso en su etiología. Estudios seroepidemiológicos han asociado al Epstein Barr Virus (EBV) con la Enfermedad de Hodgkin (EH) en adultos jóvenes. El ácido nucleico viral y antígenos virales han sido detectados en muestras de pacientes con Hodgkin. Con el propósito de investigar la asociación entre la enfermedad de Hodgkin en la infancia con el EBV, se estudiaron muestras de tumores de 11 niños Hondureños y 25 niños de Estados Unidos de América (E.U.A.), utilizando la hibridización in situ y detección de antígeno viral por medio de inmunoperoxidasa. Todos los pacientes hondureños fueron positivos por EBV. De los pacientes de E.U.A., 6 de 7 con celularidad mixta, 2 de 15 con esclerosis nodular y ninguno de 2 con predominio linfocitario resultaron positivos por EBV. Estos hallazgos afianzan la hipótesis de que el EBV contribuye a la patogénesis de la enfermedad de Hodgkin en niños, particularmente en los casos de celularidad De los Departamentos de Oncología, Patología y Medicina, John Hopkins School Medicine, Baltimore,MD, The National Cáncer Institute, Bethesda, MD; del Departamento de Microbiología, Universidad Nacional Autónoma de Honduras, Tegucigalpa, Honduras, del Departamento de Patología, Hospital Escuela, Tegucigalpa, Honduras, del Departamento de Epidemiología Clínica y Mediana preven ti va, Universidad dePittsburg, Escuela de Medicina, Pittsburg, PA, The Research Triangie Institute Unít, Harrow, Middlesex, UK; The University of Arizona, Tucson, AZ; and the Pediatric Oncology Group, St. Louis, MO-Esta es una traducción al español del artículo publicado en Blood, vol. 81, Jan 15,1993 con la respectiva autorización de los autores y de la Revista. mixta, y sugiere la posibilidad de que factores geográficos, raciales o étnicos son importantes en la asociación entre EBV y la enfermedad de Hodgkin. INTRODUCCIÓN Epidemiológicamente la E.H. tiene peculiaridades tales como que en países industrializados la enfermedad tiene su pico de incidencia en adultos jóvenes mientras que en países en desarrollo el pico inicial ocurre en la infancia.4 Desde el año de 19705"7 estudios serológicos han ligado al EBV con la enfermedad de Hodgkin. En la mayoría de la población la infección por EBV es asintomática, Sin embargo en poblaciones económicamente desarrolladas donde la exposición al virus se retrasa hasta la edad adulta, la infección primaria es frecuentemente asociada con la mononucleosis infecciosa.6'14 Se ha observado que hay un riesgo incrementado entre las personas que han padecido mononucleosis infecciosa y E.H. Aún más, en pacientes con diagnóstico de E.H. se encuentran títulos altos de anticuerpos contra EBV.(15) Aunque la enfermedad de Hodgkin fue de los primeros linfomas malignos en ser descritos todavía persisten muchas incógnitas en relación a esta enfermedad como ser el origen de la célula Reed-Stenberg. Los hallazgos de Weiss y col. son consistentes con que el origen son los linfocitos B. Los linfocitos B son las células blanco del virus EBV, el receptor viral es el mismo receptor para el componente del complemento y este se encuentra en la mayoría de los linfocitos B maduros. A pesar de que la mayoría de las personas han sido infectadas con el virus y conllevan un pequeño número de linfocitos inmortalizados por el virus. En el Linfoma d e Burkitt el EBV puede ser un co-factor que puede condicionar a una hiperplasia policlonal de células B y a un riesgo aumentado de un segundo evento tal como ser la traslocación de gcnes que lleven a una transformación a células malignas. 14 HOND. PED. - VOL. XVI - No. 1 - AÑO 1993 Los esfuerzos inicíales se hicieron para detectar el EBV en la E.H. por medio de reasociación DNA-DNA, pero estos fracasaron por lo que muchos investigadores intentaron una asociación indirecta.16 Sin embargo con el advenimiento de sondas para virus y técnicas de hibridización, el DNA del EBV se detectó en un 15-25% de la mayoría de adultos en los tumores de pacientes de E.U.A., Europa y Japón.(17Z0) Estudios de hibridización in situ han proveido evidencia del virus en células malignas, en las células tumorales de la E.H. En todos los estudios que se han realizado el EBV ha sido detectado más frecuentemente en los casos de celularidad mixta. El siguiente estudio se realizó con el propósito de investigar la potencial asociación con el EBV usando técnicas moleculares desarrolladas recientemente aplicables a muestras de tejido fijas. Se estudiaron 11 muestras de pacientes hondureños y 25 de pacientes de E.U.A. MATERIALES Y MÉTODOS Se utilizaron biopsias en formalina y/o de bloques de parafina y también muestras de laparatomía con o sin involucramiento maligno de 36 niños menores de 15 años conE.H. Los niños fueronatendidosen el Hospital Escuela, Tegudgalpa, Honduras o en una Institución afiliada al grupo de Oncología Pediátrica Norteamericana. El diagnóstico confirmatorio fue hecho por un hematopatólogo de los frotis coloreados con hematoxilina-eosina siguiendo criterios estandarizados. Se utilizó la técnica de hibridización in situ, para esto se usaron sondas marcadas con Digoxigenina (plasmido RA-386) que contiene la secuencia completa del RNA-m temprano del EBV. Se utilizó además una sonda del CMV, la cual se usó porque siendo este virus ampliamente diseminado en la población no ha sido asociado con E.H. Como control positivo se utilizó la línea celular B95-8 que son células transformadas por el EBV y como control negativo células BJAB que son células de un linfoma de células B-EBV negativo. Para la detección de antígeno viral se digirieron las secciones de parafina con 0.1 % de tripsina por 10 minutos a temperatura ambiente. Se utilizó el anticuerpo Monoclonal S-12 con la técnica de Inmunoperoxidasa, la cual utiliza como anticuerpo detector un anti-IgG de ratón biotina y luego Peroxidasa Avidina y 4-cloro-l naftol como sustrato, una coloración café es indicativo de la presencia del antígeno viral. RESULTADOS En las muestras de los niños hondureños se detecta intensa hibridización con la sonda del EBV (EBER1) (fig. No. 1). Fig. 1. Una sección de tejido de biopsia de enfermedad de Hodgkin Celularidad Mixta hibridizando con una sonda de EBV y con colorante de contraste eosina. A la izquierda se observa hibridización intensa en las células neoplásicas. Derecha se observa la hibridización en forma de grumos y marginada hacia la membrana nuclear de la célula ReedSternberg. Los nucléolos y nudeoplasma no muestran señal de hibridización. Estos tumores incluían 6 con celaridad mixta (C.M.), 32 con esclerosis nodular, 1 con predominio Iinfocitario y uno interfolicular por lo tanto no fue subclasificado (fig. No. 2). De los pacientes de E.U.A.: 9 de 25 (36%) fueron positivos, de estos 6/7 era CM. y 2/15 con esclerosis nodular, 0/2 con predominio Iinfocitario y 1 era interfolicular. La señal de hibridización fue predominantemente asociado con las células Reed-Stenberg y sus variantes. LostiposdeCM. y Esclerosis nodular fueronlos subtipos más comúnmente encontrados en Honduras y E.U.A. respectivamente. La detección del EBV por la técnica de Hibridización in situ fue confirmada en cada caso por la detección del antígeno viral la proteína transformadora del EBV LMP1 por medio de la técnica de inmunoperoxidasa, esta proteína es citoplásmica y de membrana y esta asociada con las células Reed-Stenberg y sus variantes (fig. No. 3). 15 HOND. PED. - VOL. XVI - No. 1 - AÑO 1993 DISCUSIÓN Fig. 3. Coloración de Inmunoperoxidasa. Una sección de Tejido de biopsia de celularidad mixta muestra coloración en el citoplasma y en la membrana de las células Reed-Sternberg. Inserto se observa la combinación de hibridización in situ y detección de antígeno. La señal de la hibridización es nuclear y la inmunoperoxidasa es dtoplásmica. Tejido linfático de estos pacientes EBV positivos fue obtenido de Laparatomía exploratoria y fue también estudiado. Por lo menos una muestra de tumor estaba disponible de 5 pacientes hondureños (5/11) y todas resultaron también positivas por EBV. Además 10 muestras de tejido Hnfoide de estos pacientes sin involucramiento maligno fueron también estudiadas y eran EBV negativas. Ninguna muestra indicó hibridización con la sonda del CMV. Aunque la relación entre EBV y E.H. en la infancia en países en desarrollo ha sido ya hipotetizado,41 estudios de detección directa no se han realizado en niños. La falta de estudios se ha reflejado en parte por la falta de tejido tumoral. Los estudios iniciales en que se detecta el EBV en E.H. en adultos, se basaban en técnicas como el Southern Blot, hibridización del DNA extraído de los tejidos de tumores congelados o tejidos frescos, un método de detección que no es fácilmente aplicable a tan rara enfermedad. Las técnicas aplicadas en este estudio son técnicas que han sido optimizadas para la aplicación en tejidos rutinariamente empleados que son tejidos fijos.35 La intensidad de la señal de hibridización obtenida y la ausencia de fondo son atribuibles al alto número de copias de EBER-1 en las células infectadas.1922'26 Mientras la mayoría del genoma EBV es expresado en un pequeño número de copias (10-1000 copias por célula)42-43 o del todo no es expresado en infecciones latentes, el EBER-1 y los RNA'ssonexpresadosenabundancia (hasta 107 copias por célula). Entonces esta técnica es suficientemente sensible para detectar en forma consistente el EBV en tejidos formalinizados o en de bloques de parafina. Los EBER's no dan reacción cruzada con otros virus incluyendo el HTV, CMV o HSV35 o con tejidos normales en las condiciones utilizadas en el ensayo aquí descrito. El hallazgo de que varias muestras de tumores del mismo paciente fueron consistentes en términos de la detección del EBV y apoya la hipótesis de que el EBV juega un papel importante en la patogénesis de esta enfermedad. Aun más la ausencia de transcritos virales de las muestras linfoides no involucradas sugiere que el virus está altamente confinado a células tumorales en los tejidos linfoides. La proteína LMP-1 es codificada por uno de los genes latentes del EBV que ha sido asociado con la regulación del crecimiento celular.46 La expresión de la LMP-1 también ha sido previamente reportada en Hodgkin en adultos.28'29'31 Su detección acá en niños provee una confirmación de los resultados de la hibridización in situ y apoya la hipótesis de que cuando el EBV está presente no es meramente un pasajero silencioso en la EH pero está contribuyendo directamente a su patogénesis. Algo interesante es que esta proteína no es expresada en linfoma de Burkitt.49 Entonces es razonable pensar que el role del EBV es probablemente diferente en E.H. y el Hnfoma de Burkitt. El tipo de celularidad mixta fue bastante (92%) asociada en E.H. en los niños de Honduras y E.U.A. Ha sido reportado por otros investigadores la asociación fuerte con este tipo histológico y E.H. en una serie compuesta principalmente de adultos. 16 HOND. PED. - VOL. XVI - No. 1 - AÑO 1993 LMP-1 fue detectado en 23 de 24 (96%) casos de celularidad mixta en E.H. en pacientes Daneses.28 Otro tipo de histologías de E.H. en niños hondureños fueron altamente asociados con EBV. En contraste solamente una minoría de otras histologías fueron asociadas con EBV en los niños de E.U.A. Es interesante que uno de los casos de esclerosis nodular de los niños de E.U.A. era de un niño hispano y que otras muestras de tumores de niños hispanos en E.U.A. 3 de 4 de ellos fueron positivos por EBV. 1. Newell G: Etiology of múltiple sclerosis and Hodgkin's disease. Am J Epidemiol 91:119,1970. 2. Gutensohn N, Colé P: Epidemiology of Hodgkin's disease in the young. Int J Cáncer 19:595,1977. 3. Gutensohn N, Colé P: Childhood social environment and Hodgkin's disease. N Engl J Med 304:135,1981. Los números son muy pequeños para poder hacer conclusiones firmes pero sugieren la posibilidad de que la asociación entre EBV y E.H. puede variar en función de la histología, geografía y grupo étnico. En relación a la incidencia de enfermedades malignas y asociación viral en las que EBV ha sido detectado no es un fenómeno nuevo y se ha descrito anteriormente.50 4. Correa P, O'Conor GT: Epidemiologic pattems of Hodgkin's disease. Int J Cáncer 8:192,1971. 5. Levine PH, Ablashi DV, Berard CW. Carbone PP. Waggoner DE: Elevated antibody titers to herpestype virus in Hodgkin's disease. Proc Am Assoc Cáncer Res 11:49,1970. Aunque el EBV es un virus de distribución mundial existe una variación geográfica en la incidencia de Carcinoma de Nasofaringe y Linfoma de Burkitt. El Ca de nasofaringe es más común en el Sur de China incluyendo a los que emigran de esta zona, pero es raro en el resto del mundo. 6. Johansson B, Klein G, Henle W, Henle G: EpsteinBarr virus (EBV) associated antibody patterns in malignant lymphoma and leukemia. I. Hodgkin's disease. Int J Cáncer 6:450,1970. 7. No hay aparentemente una variación geográfica en su asociación con EBV, ya que es de ún lOO%.34-50-51 Pero si existe variación geográfica en la incidencia de Linfoma de Burkitt52 y entre la asociación del virus y el Linfoma. Levine PH, Ablashi DV, Berard CW, Carbone PP, Waggoner DE, Malan L: Elevated antibody titers to Epstein-Barr virus in Hodgkin's disease. Cáncer 27:416,1971. 8. En Norte América y Europa es un linfoma poco común y se asocia sólo ocasionalmente con EBV, mientras que en África Ecuatorial, el tumor es común y usualmente asociado con el virus.52 Evans AS, Gutensohn NM: A population-based case-control study of EBV and otherviralantibodies among persons with Hodgkin's disease and their siblings. Int J Cáncer 34:149,1984. 9. Miller RW, Beebe GW: Infectious mononucleosis and the empirical risk of cáncer. J. Nati Cáncer Inst 50:315,1973. 10. Rosdahl N, Larsen SO, Clemmesen J: Hodgkin's disease in patients with previous infectious mononucleosis: 30years'experíence.BrMcdJ 2:253, 1974. Estos hallazgos apoyan la hipótesis que el EBV contribuye con la patogénesis de la E.H. en niños particularmente en los casos de celularidad mixta. Si se confirmara con hallazgos de otros países la variación geográfica, racial o étnica esto pudiera servir como punto de partida para estudios que involucren otros co-factores importantes en su etiología. 11. Kvale G, Hoiby EA, Pedersen E: Hodgkin's disease in patients with previous infectious mononucleosis. Int J Cáncer 23:593,1979. 12. Cárter CD, Brown TM Jr, Herbert JT, Heath CW Jr: Cáncer incidents following infectious mononucleosis. Am J Epidemiol 105:30,1977. Las técnicas que acá se emplearon son aplicables a tejidos fijos usados convencionalmente y esto puede facilitar futuros estudios epidemiológicos que pretendan asociar virus con la etiología de otros tumores. 13. Muñoz N, Davidson RJL, Witthoff B, Ericsson JE, de-The G: Infectious mononucleosis and Hodgkin's disease. Int J Cáncer 22:1,1978. La ausencia del EBV del tejido linfoide no involucrado en los niños con E.H. y EBV positivo en Honduras sugiere que la asociación no es consecuencia de que el paciente esté globalmente inmunocomprometido, pero representa que hay una interacción compleja entre el virus y el huésped. HOND. PED. - VOL. XVI - No. 1 - AÑO 1993 Analy sis of Epstein-Barr viral genomes in lymphoid malignancy using Southern blotting, polymerase chain reaction and in situ hybridization. Virchows Arch(B) 59:383,1990. 14. Connelly RR, Christine BW: A cohort study of cáncer following infectious mononudeosis. Cáncer Res 34:1172,1974. 15. Mueller N, Evans A, Harris N, Comstock G, Jellum E, Magnus K, Orentreich N, Polk F, Vogelman J: Hodgkin's disease and Epstein-Barr virus. N. Engl J Med 320:689,1989. 17 21. Raab-Traub N, Flynn K: The structure of the termini of the Epstein-Barr virus as a marker of clonal cellular proliferation. Cell 47:883,1986. 16. Nonoyama M, Kawai Y, Huang CH, Pagano JS, Hirshaut Y, Levine PH: Epstein-Barr virus DNA in Hodgkin's disease, American Burkitf s lymphoma, and other human tumors. Cáncer Res 34:1228,1974. 22. Weiss LM, Movahed LA, Warnke RA, Sklar J: Detection of Epstein-Barr viral genomes in ReedSternberg cells of Hodgkin's disease. N Engl J Med 320:502,1989. 17. Weiss LM, Strickler JG, Warnke RA, Purtilo DT, Sklar J: Epstein-Barr-viral DNA in íissue of Hodgkin's disease Am J Pathol 129:80; 1987. 23. Uhara H, Sasto Y, Mukai K, ASkao I, Matsuno Y, Furuya S, Hoshikawa T, Shimosato Y, Saida T: Detection of Epstein-Barr virus DNA in ReedSternberg cells of Hodgkin's disease using the polymerase chain reaction and in situ hybridization. Jpn J Cáncer Res 81:272,1990. 18. Staal SP, Ambinder R, Beschorner WE, Hayward GS, Mann R: A survey of Epstein-Barr virus DNA in lymphoid tissue. Frequent detection in Hodgkin's disease. Am J Clin Pathol 91:1,1989. 24. 19. Anagnostopoulos I, Herbst H, Niedobitek G, Stein H: Demonstranon of monoclonal EBV genomes in Hodgkin's disease and Ki-1 positiveanaplastic large cell lymphoma by combined Southern blot and in situ hybridization. Blood 74:810,1989. Herbst H, Niedobitek G, Kneba M, Hummel M, Finn T, Anagnostopoulos I, Bergholz M, Krieger G, Stein H: High incidence of Epstein-Barr virus genomes in Hodgkin's disease. Am J Pathol 137:13, 1990. 25. Ambinder RF, Wu T-C, Lambe B, Zhang J, Charache P, Zehnbauer BA, Hayward GS, Mann RB: Absence of EBV in Reed-Sternberg cells in many cases of Hodgkin's disease, in Ablashi DV. 20. Ohshima K, Kikuchi M, Eguchi F, Masuda Y, Sumiyoshi Y, Mohtai H, Takeshita M, Kimura N: