Informatie

26: Zenuwstelselinfecties - Biologie


  • 26.1: Anatomie van het zenuwstelsel
    Het menselijk zenuwstelsel kan worden onderverdeeld in twee op elkaar inwerkende subsystemen: het perifere zenuwstelsel (PNS) en het centrale zenuwstelsel (CNS). Het CZS bestaat uit de hersenen en het ruggenmerg. Het perifere zenuwstelsel is een uitgebreid netwerk van zenuwen die het CZS verbinden met de spieren en sensorische structuren.
  • 26.2: Bacteriële ziekten van het zenuwstelsel
    Bacteriële infecties die het zenuwstelsel aantasten, zijn ernstig en kunnen levensbedreigend zijn. Gelukkig zijn er maar een paar bacteriesoorten die vaak worden geassocieerd met neurologische infecties.
  • 26.3: Acellulaire pathogene ziekten van het zenuwstelsel
    Een aantal verschillende virussen en subvirale deeltjes kunnen ziekten veroorzaken die het zenuwstelsel aantasten. Virale ziekten komen tegenwoordig vaker voor dan bacteriële infecties van het zenuwstelsel. Gelukkig zijn virale infecties over het algemeen milder dan hun bacteriële tegenhangers en verdwijnen ze vaak spontaan. Enkele van de belangrijkste acellulaire pathogenen van het zenuwstelsel worden in deze sectie beschreven.
  • 26.4: Neuromycosen en parasitaire ziekten van het zenuwstelsel
    Schimmelinfecties van het zenuwstelsel, neuromycosen genaamd, zijn zeldzaam bij gezonde personen. Neuromycosen kunnen echter verwoestend zijn bij immuungecompromitteerde of oudere patiënten. Verschillende eukaryote parasieten zijn ook in staat het zenuwstelsel van menselijke gastheren te infecteren. Hoewel relatief zeldzaam, kunnen deze infecties ook levensbedreigend zijn bij immuungecompromitteerde personen. In deze paragraaf bespreken we eerst neuromycosen, gevolgd door parasitaire infecties van het zenuwstelsel.
  • 26.E: Zenuwstelselinfecties (Oefeningen)

Thumbnail: Sir Charles Bells portret van een soldaat die sterft aan tetanus.


26.4 Schimmel- en parasitaire ziekten van het zenuwstelsel

Schimmelinfecties van het zenuwstelsel, neuromycosen genaamd, zijn zeldzaam bij gezonde personen. Neuromycosen kunnen echter verwoestend zijn bij immuungecompromitteerde of oudere patiënten. Verschillende eukaryote parasieten zijn ook in staat het zenuwstelsel van menselijke gastheren te infecteren. Hoewel relatief zeldzaam, kunnen deze infecties ook levensbedreigend zijn bij immuungecompromitteerde personen. In deze paragraaf bespreken we eerst neuromycosen, gevolgd door parasitaire infecties van het zenuwstelsel.


Meningokokken meningitis

Meningokokkenmeningitis is een ernstige infectie veroorzaakt door de gramnegatieve coccus N. meningitidis. In sommige gevallen kan de dood optreden binnen enkele uren na het begin van de symptomen. Niet-fatale gevallen kunnen leiden tot onomkeerbare zenuwbeschadiging, met gehoorverlies en hersenbeschadiging tot gevolg, of amputatie van ledematen als gevolg van weefselnecrose.

Meningokokkenmeningitis kan mensen van elke leeftijd infecteren, maar de prevalentie is het hoogst bij zuigelingen, adolescenten en jonge volwassenen. 3 Meningokokkenmeningitis was ooit de meest voorkomende oorzaak van meningitis-epidemieën bij mensen. Dit is nog steeds het geval in een deel van Afrika bezuiden de Sahara dat bekend staat als de meningitis riem, maar epidemieën van meningokokkenmeningitis zijn zeldzaam geworden in de meeste andere regio's, dankzij meningokokkenvaccins. Uitbraken kunnen echter nog steeds voorkomen in gemeenschappen, scholen, hogescholen, gevangenissen en andere bevolkingsgroepen waar mensen in nauw direct contact staan.

N. meningitidis heeft een hoge affiniteit voor slijmvliezen in de oropharynx en nasopharynx. Contact met respiratoire secreties die N. meningitidis is een effectieve wijze van overdracht. De pathogeniteit van N. meningitidis wordt versterkt door virulentiefactoren die bijdragen aan de snelle progressie van de ziekte. Waaronder lipooligosaccharide (LOS) endotoxine, type IV pili voor hechting aan gastheerweefsels, en polysacharide capsules die de cellen helpen fagocytose en complement-gemedieerde doding te voorkomen. Bijkomende virulentiefactoren zijn onder meer: IgA-protease (die IgA-antilichamen afbreekt), de invasie factoren Opa, Opc en porine (die transcellulaire toegang via de bloed-hersenbarrière), ijzeropnamefactoren (die heemeenheden ontdoen van hemoglobine in gastheercellen en ze gebruiken voor groei), en stress-eiwitten die bacteriën beschermen tegen reactieve zuurstofmoleculen.

Een uniek teken van meningokokkenmeningitis is de vorming van a petechiale uitslag op de huid of slijmvliezen, gekenmerkt door kleine, rode, platte, hemorragische laesies. Deze uitslag, die kort na het begin van de ziekte verschijnt, is een reactie op LOS-endotoxine en virulentiefactoren voor therapietrouw die de endotheelcellen van haarvaten en kleine aderen in de huid verstoren. De verstoring van de bloedvaten veroorzaakt de vorming van kleine bloedstolsels, waardoor bloed in het omliggende weefsel lekt. Naarmate de infectie vordert, nemen de niveaus van virulentiefactoren toe en kunnen de hemorragische laesies groter worden naarmate het bloed in de weefsels blijft lekken. Laesies groter dan 1,0 cm komen meestal voor bij patiënten die shock ontwikkelen, omdat virulentiefactoren verhoogde bloeding en stolselvorming veroorzaken. Sepsis, als gevolg van systemische schade door meningokokkenvirulentiefactoren, kan leiden tot snel meervoudig orgaanfalen, shock, gedissemineerde intravasculaire stolling en overlijden.

Omdat meningokokkenmeningitis zo snel vordert, is een grotere verscheidenheid aan klinische monsters nodig voor de tijdige detectie van N. meningitidis. Vereiste monsters kunnen bloed, CSF, naso- en orofaryngeale uitstrijkjes, urethrale en endocervicale uitstrijkjes, petechiale aspiraten en biopsieën omvatten. Veiligheidsprotocollen voor het hanteren en transporteren van monsters waarvan wordt vermoed dat ze bevatten: N. meningitidis moet altijd worden gevolgd, aangezien er gevallen van dodelijke meningokokkenziekte zijn opgetreden bij gezondheidswerkers die zijn blootgesteld aan druppeltjes of aerosolen van patiëntmonsters. Een snelle vermoedelijke diagnose van meningokokkenmeningitis kan optreden wanneer CSF direct wordt geëvalueerd door Gramkleuring, waarbij extra- en intracellulaire gramnegatieve diplokokken worden onthuld met een kenmerkende microscopische morfologie van koffiebonen geassocieerd met PMN's (Figuur 2). Identificatie kan ook rechtstreeks vanuit CSF worden gedaan met behulp van latexagglutinatie en immunochromatografische snelle diagnostische tests die specifiek zijn voor N. meningitidis. Soortidentificatie kan ook worden uitgevoerd met behulp van op DNA-sequentie gebaseerde typeringsschema's voor hypervariabele buitenmembraaneiwitten van N. meningitidis, die sero(sub)typen heeft vervangen.

Meningokokkeninfecties kunnen worden behandeld met antibiotische therapie en derde generatie cefalosporines zijn het vaakst werkzaam. Omdat de resultaten echter zelfs bij behandeling negatief kunnen zijn, is preventieve vaccinatie de beste vorm van behandeling. In 2010 landen in Afrika meningitis riem begonnen met het gebruik van een nieuw serogroep A-meningokokkenconjugaatvaccin. Dit programma heeft het aantal gevallen van meningokokkenmeningitis drastisch verminderd door individuele en groepsimmuniteit te verlenen.

Twaalf verschillende capsulaire serotypen van N. meningitidis waarvan bekend is dat ze bestaan. De serotypen A, B, C, W, X en Y komen wereldwijd het meest voor. De CDC beveelt aan dat kinderen tussen 11-12 jaar worden gevaccineerd met een enkele dosis van een quadrivalent vaccin dat beschermt tegen de serotypen A, C, W en Y, met een booster op 16-jarige leeftijd. 4 Een extra booster of injecties van serogroep B-meningokokkenvaccin kan worden gegeven aan personen in een omgeving met een hoog risico (zoals epidemische uitbraken op universiteitscampussen).

Figuur 2. N. meningitidis(pijlen) geassocieerd met neutrofielen (de grotere gekleurde cellen) in een gram-gekleurd CSF-monster. (credit: wijziging van het werk door de Centers for Disease Control and Prevention)

9. Als je je hand in een emmer ijs steekt, wordt deze na een tijdje gevoelloos. Leg op basis van wat u weet over neuronale signalering uit hoe de tastzin wordt geblokkeerd voor signalering naar de b.

  • Je bent hier:  
  • Huis
  • Paraplu
  • studieboeken
  • Bio581
  • Hoofdstuk 3 Biologische macromoleculen
  • 3.10 Testvoorbereiding voor AP-cursussen

Deze tekst is gebaseerd op Openstax Biology for AP Courses, Senior Bijdragende Auteurs Julianne Zedalis, The Bishop's School in La Jolla, CA, John Eggebrecht, Cornell University Bijdragende Auteurs Yael Avissar, Rhode Island College, Jung Choi, Georgia Institute of Technology, Jean DeSaix , Universiteit van North Carolina in Chapel Hill, Vladimir Jurukovski, Suffolk County Community College, Connie Rye, East Mississippi Community College, Robert Wise, University of Wisconsin, Oshkosh

Dit werk is gelicentieerd onder een Creative Commons Naamsvermelding-NietCommercieel 4.0 Unported-licentie, zonder aanvullende beperkingen


Hoofdstuk 26

Als Amazon Associate verdienen we aan in aanmerking komende aankopen.

Wilt u dit boek citeren, delen of wijzigen? Dit boek is Creative Commons Attribution License 4.0 en je moet OpenStax toeschrijven.

    Als u dit boek geheel of gedeeltelijk in gedrukte vorm opnieuw distribueert, moet u op elke fysieke pagina de volgende bronvermelding opnemen:

  • Gebruik de onderstaande informatie om een ​​citaat te genereren. We raden aan om een ​​citatietool zoals deze te gebruiken.
    • Auteurs: Nina Parker, Mark Schneegurt, Anh-Hue Thi Tu, Philip Lister, Brian M. Forster
    • Uitgever/website: OpenStax
    • Titel van het boek: Microbiology
    • Publicatiedatum: 1 november 2016
    • Locatie: Houston, Texas
    • Boek-URL: https://openstax.org/books/microbiology/pages/1-introduction
    • Sectie-URL: https://openstax.org/books/microbiology/pages/chapter-26

    © 20 aug. 2020 OpenStax. Tekstboekinhoud geproduceerd door OpenStax is gelicentieerd onder een Creative Commons Attribution License 4.0-licentie. De OpenStax-naam, het OpenStax-logo, de OpenStax-boekomslagen, de OpenStax CNX-naam en het OpenStax CNX-logo zijn niet onderworpen aan de Creative Commons-licentie en mogen niet worden gereproduceerd zonder de voorafgaande en uitdrukkelijke schriftelijke toestemming van Rice University.


    Aankoopopties

    Studenten, we doen er alles aan om u hoogwaardige cursusoplossingen te bieden, ondersteund door geweldige service en een team dat om uw succes geeft. Zie onderstaande tabbladen om opties en prijzen te verkennen. Vergeet niet dat we financiële steun en studiebeurzen accepteren in de vorm van creditcards of betaalpassen.

    Afdrukken/eBook

    McGraw-Hill eBook

    • Huur of koop voor een fractie van de prijs van het gedrukte leerboek
    • Gemakkelijk markeren, aantekeningen maken en zoeken
    • Download de gratis ReadAnywhere-app voor offline toegang en altijd lezen voor meer informatie
    • Opmerking: het eBook bevat geen toegang tot Connect. Als je instructeur Connect heeft toegewezen, klik je op het tabblad "Digitaal".

    Leerboek verhuur

    • Huur voor een fractie van de prijs van het gedrukte leerboek
    • Huurtransactie vindt plaats via de geautoriseerde verhuurpartner van McGraw Hill

    ISBN10: 125970999X | ISBN13: 9781259709999

    Losbladige aankoop

    • Koop een ongebonden leerboek met 3 ringen, klaar voor gebruik
    • Flexibiliteit en gemak bij het selecteren van hoofdstukken om mee te nemen waar u heen wilt

    ISBN10: 1260161595 | ISBN13: 9781260161595

    Digitaal

    Aansluiten

    • Personaliseer je leerproces, bespaar tijd met het maken van huiswerk en verdien mogelijk een beter cijfer
    • Toegang tot eBook, huiswerk en aangepaste opdrachten, video's en studiemateriaal
    • Download de gratis ReadAnywhere-app voor offline toegang tot eBooks om altijd te lezen
    • Connect kan worden toegewezen als onderdeel van je cijfer. Neem contact op met je cursusleider om te zien of Connect in je cursus wordt gebruikt.

    ISBN10: 1260161374 | ISBN13: 9781260161373

    Bundels

    Verbinden + Losbladig

    • Personaliseer je leerproces, bespaar tijd met het maken van huiswerk en verdien mogelijk een beter cijfer
    • Toegang tot eBook, huiswerk en adaptieve opdrachten, video's en studiemateriaal
    • Download de gratis ReadAnywhere-app voor offline toegang tot eBooks om altijd te lezen
    • Koop een ongebonden leerboek met 3 ringen, klaar voor gebruik
    • Flexibiliteit en gemak bij het selecteren van hoofdstukken om mee te nemen waar u heen wilt

    ISBN10: 1260262855 | ISBN13: 9781260262858

    De geschatte tijd dat dit product op de markt zal zijn, is gebaseerd op een aantal factoren, waaronder input van de faculteit voor het ontwerp van onderwijs en de eerdere herzieningscyclus en updates van academisch onderzoek, wat doorgaans resulteert in een herzieningscyclus die varieert van elke twee tot vier jaar voor dit product. Prijzen kunnen op elk moment worden gewijzigd.

    De geschatte tijd dat dit product op de markt zal zijn, is gebaseerd op een aantal factoren, waaronder input van de faculteit voor het ontwerp van onderwijs en de eerdere herzieningscyclus en updates van academisch onderzoek, wat doorgaans resulteert in een herzieningscyclus die varieert van elke twee tot vier jaar voor dit product. Prijzen kunnen op elk moment worden gewijzigd.

    Programmadetails


    Aanhoudende infecties door orgaansysteem

    Immuunsysteem

    Een aantal virussen kan cellen van het lymfoïde systeem infecteren tijdens acute infectie, en sommige van deze virussen blijven bestaan ​​(Tabel 46-2). Het lymfoïde systeem kan dus ook dienen als een reservoir voor het zaaien van andere organen met het persisterende virus. Aanhoudende infectie van het immuunsysteem kan leiden tot ontduiking van immunologische surveillance.

    Tabel 46-2

    Aanhoudende virusinfecties die voornamelijk verband houden met het immuunsysteem.

    Humaan immunodeficiëntievirus

    HIV-infectie wordt vaak gevolgd door een klinische latente periode van vele jaren voordat AIDS zich ontwikkelt (zie hoofdstuk 62). Een verscheidenheid aan immuuncellen (bijv. CD4+-lymfocyten, B-cellen, monocyt-macrofagen, promyelocyten, dentritische cellen) kunnen door het virus worden geïnfecteerd. De lange vertragingstijd tussen infectie en ontwikkeling van AIDS wordt klinische latentie genoemd. Tijdens het klinisch asymptomatische stadium van infectie is bijna 1 procent van de mononucleaire cellen van perifeer bloed (PBMC's) drager van proviraal DNA van HIV, zoals gedetecteerd door ter plaatse PCR. Daarentegen bracht minder dan 1 op de 1000 PBMC's actief HIV-specifieke transcripten tot expressie.

    Er zijn twee vroege niveaus van restrictie in HIV-genexpressie. De eerste wordt bepaald op het niveau van virale transcriptionele initiatie en wordt beïnvloed door een aantal cellulaire DNA-bindende factoren (NF-㮫, Sp-1, AP-1, LBP-1 URS, USF, COUP) die interageren met de HIV LTR. De tweede wordt beïnvloed door de niveaus van de hiv-regulerende eiwitten (Tat, Rev) afgeleid van meervoudig gesplitst mRNA die het lot van het geïnitieerde virale transcript bepalen door een efficiëntere verlenging van geïnitieerd viraal mRNA te bevorderen (tatoeage) en door de splicing te voorkomen die de translatie van de virale structurele eiwitten bevordert (rev) en productie van genomisch RNA (zie hoofdstuk 62 en figuur 46-2).

    Afbeelding 46-2

    Regulering van HIV-mRNA-productie door HIV-genproducten tijdens aanhoudende infectie. Gastheerregulerende mechanismen zijn ook belangrijk bij het moduleren van HIV-expressie en replicatie.

    De overgang van een latente naar een productieve infectie kan optreden als reactie op cytokines (bijv. TNF-alfa/beta, IL-1, -2, -3, -6, -7, CSF, TGF-bèta) die de T-cel verstoren functies (zie hfst. 62). Genproducten van andere virale infecties, waaronder CMV, HHV-6, EBV en HTLV, kunnen de transcriptie van hiv versterken en/of activeren en kunnen belangrijk zijn bij de pathogenese van hiv. Voorgestelde mechanismen voor persistentie en ontsnapping van immuunsurveillance door met HIV geïnfecteerde cellen zijn onder meer:

    Beperkte expressie van provirus door cellulaire en virale factoren.

    Vermijden van neutraliserende antilichamen door zich rechtstreeks van cel naar cel te verspreiden.

    Ontluikende virusdeeltjes in cytoplasmatische vacuolen, wat resulteert in gemaskeerde virusproductie.

    Remming van door antigeen geïnduceerde lymfocytproliferatie door Tat-eiwit.

    Genetische (antigene) variatie tussen HIV-isolaten.

    Vermenigvuldiging in immunologisch bevoorrechte sites.

    Mobiliteit van latent geïnfecteerde cellen in de gastheer.

    Remming van immuun- en niet-specifieke afweer.

    Menselijke T-celleukemievirussen

    Infectie door deze virussen wordt gevolgd door een klinisch latente periode van 10 tot 30 jaar vóór de ontwikkeling van leukemieën of neurologische aandoeningen bij een minderheid van geïnfecteerde personen. De expressie van virale genen wordt op transcriptieniveau gereguleerd door het samenspel van verschillende cellulaire transcriptiefactoren (CREB, ATF-2) en HTLV-regulerende eiwitten (bijv. Rex, Tax). Geïnfecteerde T-cellen die HTLV-eiwitten tot expressie brengen, worden door het immuunsysteem geëlimineerd. De weinige cellen die echt latent provirus bevatten, ontsnappen aan de immuunsurveillance omdat HTLV-expressie efficiënt wordt gereguleerd als gevolg van DNA-methylatie en een gebrek aan eiwit-eiwit (Tax-CREB) interactie of geschikte transcriptiefactoren in rustende T-cellen.

    Epstein-Barr-virus

    Na de initiële EBV-infectie en replicatie in epitheelcellen (bijv. farynx, speekselklieren), infecteert het virus hematopoëtische cellen aanhoudend. Er is aangetoond dat EBV persistent is in het perifere bloed van alle seropositieve individuen, in CDIg+, CD23 – en CD80 – (B7 –) B-cellen. In deze cellen is het virus echt latent aanwezig, maar wanneer het opnieuw wordt geactiveerd, wordt een infectieus onsterfelijk makend virus geproduceerd. De geschatte frequentie van EBV-dragende cellen bij gezonde individuen varieert van 20 tot 600 per 107 B-cellen.

    Vereeuwigde B-cellen verkregen door in vitro infectie van normale cellen zijn een goed bestudeerd model voor latente EBV-infectie. Deze cellen zijn fenotypisch lymfoblasten, die door EBV gecodeerde latente eiwitten tot expressie brengen, zes in de kern (Epstein-Barr nucleaire antigenen) en drie in het membraan (LMP1, LMP2A, LMP2B). EBV-seropositieve gezonde individuen behouden humorale en cellulaire immuniteit tegen deze latente eiwitten, wat suggereert dat onsterfelijke EBV-lymfoblasten kunnen optreden en gedurende lange tijd aanhouden in vivo.

    Aangezien virusspecifieke antigenen aanwezig zijn in het membraan van latent geïnfecteerde B-cellen, is het aangewezen te onderzoeken hoe deze cellen aan immuunsurveillance ontsnappen. Deze cellen werden niet gedood door MHC-gematchte, virusspecifieke cytotoxische lymfocyten (CTL's) in testen waarin EBV-getransformeerde B-lymfoblastoïde cellen afgeleid van de normale B-cellen van de patiënten gemakkelijk werden gelyseerd. Resistentie van deze cellen tegen CTL's is gecorreleerd met een verlaagd niveau van de cellulaire adhesiemoleculen LFA-3 en ICAM-1 op het celoppervlak (Fig. 46-3). Daarom vindt de initiële interactie die normaal plaatsvindt tussen CTL's en doelcellen niet plaats, en de geïnfecteerde cellen kunnen overleven, ook al brengen ze klasse 1 belangrijke histocompatibiliteitscomplexmoleculen en de door EBV gecodeerde latente membraaneiwitten tot expressie.

    Afbeelding 46-3

    Onderhoud van EBV-DNA en immuunvermijding door latent geïnfecteerde cellen. LM, EBV-latent membraaneiwit EBNA, EBV nucleair antigeen.

    Humaan cytomegalovirus

    Het sterkste bewijs voor het bestaan ​​van latente CMV-infectie komt van de verhoogde incidentie van gereactiveerde infectie bij seronegatieve personen die orgaantransplantaties ondergaan van seropositieve donoren of bij AIDS-patiënten met immunosuppressie. Van CMV is bekend dat het meerdere organen infecteert, waaronder de speekselklieren, de longen, het maagdarmkanaal, de nieren, de lever, de milt en de hersenen. Alle celpopulaties die latente CMV herbergen zijn echter niet voldoende gedefinieerd. Men denkt dat de beste kandidaatcellen voor latente infectie monocyten zijn.

    De fysieke toestand waarin CMV (DNA) aanhoudt, lijkt episomaal te zijn en is transcriptioneel stil of de mate van DNA-expressie is beperkt tot onmiddellijke vroege (IE) genen. De relatie tussen CMV en gastheercel lijkt duidelijk te zijn ten opzichte van andere herpesvirussen zoals HSV, VZV of EBV. Tijdens persistentie lijkt CMV de immuunrespons op verschillende niveaus te verminderen: a) veranderde expressie en intracellulaire distributie van antigeenpresenterende moleculen zoals MHC klasse I b) veranderde productie van lymfocytadhesie (bijv. ICAM-1, LFA-1) of co- stimulerende moleculen (bijv. B7) c) remming van complement-gemedieerde lysis als gevolg van een verhoogde productie van remmende factoren (bijv. CD55) d) maskeren van het celoppervlak met overproductie van Fc-receptoren die in staat zijn om IgG te binden, waardoor het immuunsysteem wordt voorkomen lysis e) uitscheiding van immuunmodulatoren (bijv. TGF bèta, TNF-alfa) door CMV-geïnfecteerde cellen f) CMV codeert voor G-eiwit-gekoppelde receptoren die lijken op cellulaire moleculen en kan door moleculaire mimiek aan immuunherkenning ontsnappen.

    Menselijke herpesvirussen 6 en 7

    Deze virussen (HHV-6A, HHV-6B en HHV-7) infecteren aanhoudend 70�% van de menselijke populatie. Ze worden geïdentificeerd als CD4+ T-lymfotrope virussen. HHV-6 en HHV-7 repliceren goed en kunnen worden geïsoleerd uit PBMC's. Bovendien worden beide virussen vaak in speeksel aangetroffen. Het is niet precies bekend welke cellen in het lichaam latent geïnfecteerd raken en/of infectieus virus produceren. Ook worden beide virussen opnieuw geactiveerd bij personen die immunosuppressieve therapie krijgen of bij immuunstoornissen, zoals AIDS.

    Zenuwstelsel

    Veel chronische, degeneratieve ziekten van het zenuwstelsel zijn gerelateerd aan virale persistentie (Tabel 46-3). Persistentie in het zenuwstelsel omvat waarschijnlijk enkele unieke mechanismen die profiteren van de vele soorten gespecialiseerde cellen en de immunologisch bevoorrechte status van het centrale zenuwstelsel.

    Tabel 46-3

    Aanhoudende infecties die voornamelijk verband houden met het zenuwstelsel en de huid.

    Herpes Simplex-virustypes 1 en 2

    Tijdens acute herpes simplex virus (HSV) infectie (zie hoofdstuk 68), stijgen virus en/of virale componenten (bijv. nucleocapsiden) die viraal genetisch materiaal bevatten op in zenuwaxonen van de eerste plaats van infectie naar de sensorische ganglia, voornamelijk de trigeminus ganglia HSV- l, en de lumbale en sacrale ganglia voor HSV-2 (Fig. 46-4A). In de sensorische ganglia kan het virus een cytolytische infectie veroorzaken of een latente, niet-cytolytische infectie veroorzaken. Sympathische ganglia en andere celtypen van het centrale zenuwstelsel kunnen ook dienen als plaatsen van latentie van het virus. In het neuron wordt viraal DNA in stand gehouden als een extrachromosomaal plasmide (episoom) met 1 tot 20 kopieën per cel. Huidige studies onderzoeken de mogelijkheid dat latent virus wordt beperkt door virus-DNA-gecodeerde antisense RNA-moleculen die bekend staan ​​als latentie-geassocieerde transcripten (LAT's). Transcriptie van LAT's wordt gereguleerd door LAT-promotorelementen. Het LAT-promotergebied bevat een reeks consensuselementen, waaronder een TATA-box, Sp1-bindingsmotieven, cAMP-responselement en LAT-promoterbindingsfactor. Reactivering van latente infectie en een daarmee samenhangende neerwaartse regulatie van de LAT-promotor, vindt vaak plaats na verschillende stressgerelateerde stimuli, bijv. hitte, koude, ultraviolet licht, niet-gerelateerde immuunovergevoeligheidsreacties, hypofyse- of bijnierhormonen, immunosuppressie en emotionele stoornis. Wanneer het latente virus wordt gereactiveerd, gaat zijn genoom anterograde in axonen naar het epitheel, waar productieve replicatie plaatsvindt (Fig. 46-4B).

    Afbeelding 46-4

    Vestiging en reactivering van latente herpesvirusinfecties. (A) Vaststelling van herpes simplex-virus of varicella-zoster-viruslatentie in ganglia na primaire infectie van huid of slijmvlies. (B) Reactivering van virus in ganglion en verspreiding door (meer.)

    Varicella-Zoster-virus

    Na herstel van acute varicella (waterpokken) vestigt het virus latentie in meerdere ganglia van de menselijke neuraxis (Fig. 46-4A). Jaren later kan het virus reactiveren, en de verdeling van laesies in de huid komt nauw overeen met gebieden van innervatie (dermatoom) van een individueel dorsaal wortelganglion (Fig. 46-4B). Bij immuungecompromitteerde patiënten kunnen echter levensbedreigende gedissemineerde infecties optreden. Studies suggereren dat het virus zich in sensorische ganglia (trigeminale en/of dorsale) en satellietcellen bevindt. In deze cellen kan beperkte transcriptie plaatsvinden van sommige, maar niet alle, directe vroege en vroege genen van het latente virale genoom. Expressie van latente varicella-zoster-virusgenen lijkt dus te verschillen van die van HSV's. Waar voornamelijk niet-gepolyadenyleerde LAT's die antisense zijn voor directe vroege transcripten, tot expressie worden gebracht en zich ophopen in neuronale cellen. VZV-gecodeerde LAT's zijn gepolyadenyleerde transcripten van de detectierichting met een korte halfwaardetijd en zijn detecteerbaar in niet-neuronale, satellietcellen en ook in ganglia. Er is echter geen significante virale eiwitsynthese detecteerbaar uit de gepolyadenyleerde transcripten tijdens latentie. De moleculaire basis van latentie en reactivering van latent virus is niet volledig gekarakteriseerd.

    Mazelen Virus

    Mazelen is normaal gesproken een acute zelfbeperkende ziekte waarbij het virus lijkt te zijn geëlimineerd. In zeldzame gevallen blijft het virus echter in de hersenen aanwezig ondanks duidelijke humorale en cellulaire immuunreacties. Mogelijke persistentiemechanismen zijn de immunologisch bevoorrechte status van de hersenen, door antivirale antilichamen geïnduceerde internalisatie van virale antigenen, veranderde en beperkte virusexpressie en replicatie als gevolg van mutaties in het virusgenoom.

    Een late (5 tot 15 jaar) gevolgen van acute mazeleninfectie is subacute scleroserende panencefalitis (SSPE), die optreedt bij ongeveer 1/100.000 personen die mazelen hebben gehad. Deze aanhoudende virusinfectie manifesteert zich door progressieve mentale achteruitgang, onwillekeurige bewegingen, spierstijfheid en coma (zie hfst. 59). Tijdens SSPE worden zelden rijpe virions, die antisense-RNA bevatten, geproduceerd. Het onvermogen van het mazelenvirus om zijn replicatiecyclus te voltooien wordt geassocieerd met een verscheidenheid aan transcriptionele en translationele anomalieën die de expressie, stabiliteit of functie van de matrix- (M), fusie- (F) en hemagglutinine (H)-genen beïnvloeden. In aangetaste neuronen is er een opeenhoping van inclusielichaampjes die nucleocapsiden en oppervlakte-eiwitten (H, F en M) bevatten. Met virus geïnfecteerde cellen kunnen immuunsurveillance vermijden door mutatie in het gen dat codeert voor het M-eiwit, wat de beperkte productie en ontluikende virus- en syncytiavorming in SSPE kan verklaren, wat persistentie bevordert. SSPE-patiënten hebben hoge titers van anti-mazelenantilichamen in zowel serum als cerebrospinale vloeistof, maar antilichaam tegen M-eiwit ontbreekt vaak.

    Menselijke papovavirussen

    De papovavirussen (JC en BK) zijn wijd verspreid in de menselijke populatie, zoals blijkt uit de aanwezigheid van specifieke antilichamen in 70�% van de volwassen sera. Het BK-virus is in verband gebracht met hemorragische cystitis, maar de plaats van persistentie is niet bekend. Aangenomen wordt dat het JC-virus aanwezig blijft in de nieren en opnieuw wordt geactiveerd wanneer het immuunsysteem van de gastheer wordt aangetast (bijv. HIV-infectie, immunosuppressieve therapie, zwangerschap). JC-virus wordt regelmatig geïsoleerd uit hersencellen van patiënten met progressieve multifocale leuko-encefalopathie (PML), een dodelijke demyeliniserende ziekte.

    Het mechanisme van persistentie voor beide virussen kan verband houden met de gecodeerde T-antigenen, die functioneel vergelijkbaar zijn, maar antigeen verschillend van SV40 T-antigeen. Het latente JC-virusgenoom kan willekeurig integreren in cellulair DNA en wanneer excisie van viraal DNA wordt geïnduceerd, wordt het latente genoom geactiveerd, wordt infectieus virus geproduceerd en kan ziekte (PML) ontstaan.

    Prionen

    De subacute spongiforme virus-encefalopathieën zijn een uniek type langzame virusinfectie die wordt veroorzaakt door middelen die onconventionele virussen of prionen worden genoemd (zie hoofdstuk 71). Veel bewijzen zijn samengekomen om te beweren dat deze infectieuze agentia grotendeels, zo niet volledig, uit prioneiwit (PrP) -moleculen bestaan. Deze eiwitten worden gecodeerd door wildtype of gemuteerde cellulaire genen die zijn uitgesloten van de deeltjes. Het humane PrPs-gen kan worden toegewezen aan de korte arm van chromosoom 20. Een lange incubatieperiode (vaak jaren tot decennia) met langzaam oplopende en zich uitbreidende infectie gaat vooraf aan het begin van klinische ziekte en wordt gevolgd door chronische progressieve ziekte. De gastheer vertoont geen ontstekingsreactie, geen humorale of cellulaire immuunrespons en geen interferonproductie. Immunosuppressie van de gastheer heeft geen effect op pathogenese of ziekteprogressie. De menselijke subacute spongiforme virus-encefalopathieën omvatten kuru, de ziekte van Creutzfeldt-Jakob, het syndroom van Gerstmann-Straussler-Scheinker en fatale familiale slapeloosheid.

    Spijsverteringsstelsel

    Van de talrijke virussen die het spijsverteringsstelsel infecteren, worden de meeste (de enterovirussen en reovirussen) beschouwd als acute virussen die infecties veroorzaken, ook al blijven sommige maanden of zelfs jaren achter. Aanhoudende infecties kunnen worden veroorzaakt door hepatitisvirussen, adenovirussen en parvovirussen (Tabel 46-4).

    Tabel 46-4

    Aanhoudende infecties die voornamelijk verband houden met het spijsverteringsstelsel en de huid.

    Hepatitis B-virus

    Aanhoudende infectie met het hepatitis B-virus (HBV) kan chronisch of latent zijn, afhankelijk van het type gastheercel (zie hoofdstuk 70). Chronische hepatitis ontwikkelt zich bij ongeveer 10� procent van de hepatitis B-patiënten. De aanwezigheid van viraal oppervlakte-antigeen (HBsAg) of kernantigeen (HbcAG) in serum dient als een marker voor aanhoudende infectie. Bij chronische infecties infecteert HBV op productieve wijze hepatocyten en handhaaft het gedurende een lange periode een laag niveau van virusproductie. Integratie is niet vereist voor virusreplicatie, maar het kan een cruciale gebeurtenis zijn voor de bestendiging van het virusgenoom op lange termijn. Bovendien kan HBV latente infecties veroorzaken (bijv. van perifere bloedlymfocyten of beenmergcellen) waarbij virale genexpressie zeer beperkt is.

    De factoren die de ontwikkeling van chronische infectie met HBV bepalen, zijn niet volledig geïdentificeerd. Immuuntolerantie voor het oppervlakte-eiwit van HBV lijkt een van de factoren te zijn die betrokken zijn bij de ontwikkeling van de dragerstaat. De chronische infectie houdt verband met een inefficiënte T-celrespons op virale componenten die essentieel zijn voor beschermende immuniteit. Er is bijvoorbeeld een significant tekort aan HLA-DR2 en een overmaat aan HLA-DR7 bij patiënten met chronische aanhoudende HBV-infectie. Het lijkt erop dat het HLA-DR7-molecuul niet in staat is het juiste HBsAg-epitoop te presenteren in een configuratie die effectief kan worden herkend door helper-T-cellen. Er is sterk epidemiologisch bewijs voor een causaal verband tussen aanhoudende HBV-infectie en de ontwikkeling van hepatocellulair carcinoom.

    Andere hepatitis-virussen

    Chronische aanhoudende infecties van hepatitis C (HCV) en type D-virus (HDV) komen over de hele wereld voor. Personen die antistoffen tegen hepatitis C hebben, moeten als potentieel persistent geïnfecteerd worden beschouwd, en de aanwezigheid van viraal RNA bij infecties door hepatitis C wordt in verband gebracht met chronische aanhoudende of actieve hepatitis, cirrose en hepatocellulair carcinoom. Hepatitis type D (delta-agens HDV), een defectief virus dat actieve replicatie van co-infectie van HBV vereist voor zijn eigen reproductie, kan hepatitis B verergeren (zie hoofdstuk 70). HDV verwerft een HBsAg-coating voor transmissie. Het mechanisme van deze interactie wordt momenteel bestudeerd. Er is geen bewijs dat hepatitis A of E aanhoudende infecties veroorzaakt.

    Adenovirussen

    Adenovirussen (AdV) veroorzaken typisch acute ziekten van de luchtwegen en het maagdarmkanaal van de mens. De hoge incidentie van adenovirusinfecties bij ontvangers van orgaantransplantaties (nieren, beenmerg) en AIDS-patiënten suggereert dat deze infecties hoogstwaarschijnlijk een reactivering van een latente adenovirusinfectie vertegenwoordigen. AdV kan bijvoorbeeld jarenlang latent aanwezig blijven in amandelen en amandelen en wordt vaak nog vele maanden na de eerste infectie in de ontlasting uitgescheiden.

    Het mechanisme en het celtype dat het latente virus herbergt in vivo is momenteel niet bekend. In vitro studies hebben aangetoond dat de strategieën van C-type AdV (types AdV2, AdV5) om immuunherkenning te omzeilen, de e3 vroege genomische regio. Eiwit(en) van de e3-regio veranderen de expressie, post-translationele modificatie en transport van het belangrijkste histocompatibiliteitscomplex (HLA klasse I). Bovendien reguleert E3 de e1een genproduct, de immunodominante cytotoxische T-celdeterminant. Het is mogelijk dat vergelijkbare mechanismen in de gastheer werken tijdens natuurlijke aanhoudende infectie.

    Parvovirussen

    De replicatie van de eenvoudigste DNA-virussen, de parvovirussen, is afhankelijk van functies die worden geleverd door het repliceren van gastheercellen (geslacht Parvovirus) of door co-infectie met helpervirussen, gewoonlijk adenovirus (geslacht Dependovirus). Van beide geslachten is aangetoond dat ze een aanhoudende infectie bij mensen ontwikkelen. Parvovirus B19 infecteert bijvoorbeeld voornamelijk de erytroïde voorlopers en veroorzaakt chronische hemolytische anemie, neutropenie en aanhoudende artritis, voornamelijk bij immuungecompromitteerde personen.

    De dependovirusgroep van parvovirussen (adeno-geassocieerde virussen AAV) kan worden geïsoleerd uit fecale, oculaire of respiratoire monsters en uit penis- en condylomateuze laesies tijdens gelijktijdige adenovirusinfecties. De AAV integreert in gastheercel-DNA en repliceert ermee, om vervolgens uitgesneden en geïnduceerd te worden om te repliceren wanneer de latent geïnfecteerde cellen supergeïnfecteerd worden met adenovirussen. Van de dependovirussen is niet bekend dat ze pathogeen zijn.

    Van de virussen die acute infecties van huid en slijmvliezen veroorzaken, zijn ook herpesvirussen (zie hierboven) en papillomavirussen (Tabel 46-4) in staat om persisterende infecties te veroorzaken.


    Bekijk de video: Het spierstelsel - energievoorziening van de spier - HAVOVWO (December 2021).