Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
W. Stöcker

Epstein-Barr-Viren

Epstein-Barr-Viren
Synonym(e)
Humanes Herpes-Virus-4; HHV-4
Englischer Begriff
Epstein-Barr virus
Beschreibung des Erregers
Familie: Herpesviridae; Unterfamilie: Gammaherpesvirinae; Gattung: Lymphocryptovirus.
Das Epstein-Barr-Virus gehört den humanen Herpes-Viren an. Es hat eine Größe von 150–180 nm und besitzt ein lineares dsDNA-Genom (ca. 172 kb). Die DNA ist um eine Core-Struktur gewunden und von einem Kapsid aus einer Proteinmatrix umhüllt. Dieses ist wiederum von einer Lipidhülle mit Glykoproteinen umschlossen.
Erkrankungen
Epstein-Barr-Virus (EBV) ist der Erreger der infektiösen Mononukleose. Die Infektion verläuft im Kindesalter häufig inapparent, bei Erstinfektion junger Erwachsener kommt es in 30–60 % der Fälle nach einer Inkubationszeit von 30–50 Tagen zur infektiösen Mononukleose („Kusskrankheit“, Pfeiffer-Drüsenfieber), die in der Regel mit einer Pharyngitis und einer Lymphadenopathie beginnt, dazu kann sich ein Exanthem und häufig auch eine Hepatosplenomegalie entwickeln. Charakteristisch ist ein verändertes Blutbild (mononukleäre Pfeiffer-Zellen). Selten persistieren die Symptome über längere Zeit (chronische Form). EBV kann verschiedene Tumorerkrankungen hervorrufen: endemisches Burkitt-Lymphom in Afrika, ein Teil der Morbus-Hodgkin-Erkrankungen und das Nasopharynxkarzinom. Bei angeborenen oder erworbenen Immundefekten kann eine EBV-Infektion zu schweren Komplikationen führen, wie dem X-gekoppelten lymphoproliferativen Syndrom oder der Posttransplantations-Lymphoproliferation, beide mit hohen Mortalitätsraten.
Das Virus befällt ausschließlich den Menschen. Es wird vorwiegend durch Speichel übertragen und infiziert zunächst B-Lymphozyten (s. B-Lymphozyt), die sich zu Lymphoblasten differenzieren. Alternative Übertragungswege sind Bluttransfusion und Transplantation. EBV persistiert lebenslang (Latenz in sog. „Memory-Lymphozyten“). Bei immunkompetenten Personen kommt es immer wieder zu klinisch kaum wahrgenommenen Reaktivierungen mit Ausscheidung des Virus. Die Prävalenz von EBV in Deutschland steigt von 40 % bei 2-jährigen Kindern auf nahezu 100 % im Erwachsenenalter.
Analytik
Direktnachweis: Nachweis von EBV-DNA mittels PCR (Polymerase-Kettenreaktion).
Serologie: Goldstandard zum Nachweis von Antikörpern der Klassen IgA, IgG und IgM gegen die verschiedenen EBV-Antigene Viruskapsidantigen (VCA), Early-Antigen (EA) und Epstein-Barr-Nuclear-Antigen (EBNA) ist der indirekte Immunfluoreszenztest (Immunfluoreszenz, indirekte). Daneben kommen vielfach auch Enzymimmunoassay (Enzyme-linked Immunosorbent Assay, Chemilumineszenz Immunoassays) und Immunblot mit nativen als auch rekombinanten Antigenen zum Einsatz. Mehrdeutige Antikörperkonstellationen lassen sich durch die Untersuchung der Avidität des IgG gegen VCA differenzieren (niedrige Avidität: frische Infektion). Bemerkung: Der Nachweis heterophiler Antikörper (Paul-Bunnel-Reaktion) findet kaum noch Anwendung.
Untersuchungsmaterial – Probenstabilität
Direktnachweis: Mittels PCR. Untersucht wird EDTA-Blut. Das Material sollte bis zur Weiterverarbeitung bei +4 bis +8 °C aufbewahrt werden. Direktnachweise sind innerhalb von 24 Stunden durchzuführen.
Serologie: Serum, Plasma oder Liquor für den Nachweis der Antikörper sind bei +4 °C bis zu 2 Wochen lang beständig, bei –20 °C über Monate und Jahre hinweg. Zur Tiefkühlkonservierung des IgM kann man den Proben 80 % gepuffertes Glyzerin beifügen.
Diagnostische Wertigkeit
Direktnachweis: Die quantitative Bestimmung von EBV-DNA mittels PCR ist die Methode der Wahl, um die Reaktivierung einer EBV-Infektion bzw. eine unkontrollierte Virusreplikation mit Gefahr eines EBV-assoziierten Lymphoproliferationsprozesses bei immunsupprimierten Patienten festzustellen. Die Serologie ist hier ungeeignet, da die Antikörpertiter keine Korrelation zur Viruslast aufweisen.
Serologie: Nachweis von Antikörpern der Klassen IgA, IgG und IgM gegen VCA, EA und EBNA zur Differenzierung akuter und abgelaufener EBV-Infektionen. Charakteristisch für eine akute Primärinfektion sind Antikörper der Klasse IgM und IgG gegen VCA und EA. Im Infektionsverlauf treten zunächst VCA-IgM auf, gefolgt von VCA-IgG und dann EA-IgG. Während VCA-IgM und EA-IgG in der Regel nach einigen Monaten wieder verschwinden, persistieren VCA-IgG lebenslang. Etwa 6–8 Wochen nach einer Infektion kommt es zur Ausbildung von EBNA-1-IgG, sie kennzeichnen eine abgelaufene Infektion. Die EBNA-Antigene 1–6 werden im Laufe der Infektion früher als EA und VCA synthetisiert. Sie werden dem Immunsystem aber erst nach der Zerstörung der B-Zellen präsentiert, weshalb im zeitlichen Verlauf Antikörper gegen VCA und EA vor den Antikörpern gegen EBNA erscheinen. Die für eine EBV-Infektion typischen heterophilen Antikörper (Antikörper, heterophile) treten ebenfalls vor den Antikörpern gegen EBNA auf.
Die Unterscheidung frischer von länger bestehenden Infektionen gehört zu den größten Herausforderungen der Serologie. Störfaktoren sind beispielsweise eine Persistenz der IgM-Antwort, zu schwache oder verzögerte IgM-Bildung sowie unspezifische IgM-Reaktionen durch polyklonale B-Zell-Stimulation bei akuten Infektionen oder fehlendes EBNA-1-IgG bei abgelaufenen Infektionen. Bei bis zu 20 % aller akuten EBV-Infektionen können keine Antikörper der Klasse IgM gegen VCA nachgewiesen werden, bei 15 % wird das IgM verzögert gebildet, andererseits persistiert es bei 4 %. Bei etwa 5 % infizierter Patienten werden keine EBNA-1-IgG gebildet. Antikörper gegen EA werden sowohl in Patienten mit frischen als auch mit überstandenen EBV-Infektionen gefunden. Für die sichere Identifizierung von Primärinfektionen hat sich in den letzten Jahren die Untersuchung der Avidität der gebildeten IgG-Antikörper etabliert: Das Immunsystem reagiert auf eine Infektion zunächst mit der Bildung niedrig avider Antikörper. Mit fortschreitender Krankheitsdauer wird den Antigenen immer genauer angepasstes IgG sezerniert – die Avidität nimmt zu. Solange im Serum noch kein hoch avides IgG nachweisbar ist, kann man davon ausgehen, dass sich die Infektion in einem frühen Stadium befindet.
Differenzialdiagnostisch sind Infektionskrankheiten abzugrenzen, die ähnliche klinische Bilder hervorrufen, wie HIV, CMV, Röteln, Ringelröteln, HCV, Streptokokken-Infektion, Toxoplasmose und Malaria.
Literatur
Andersson A, Vetter V, Kreutzer L, Bauer G (1994) Avidities of IgG directed against viral capsid antigen or early antigen: useful markers for significant Epstein-Barr-Virus serology. J Med Virol 43:112–115CrossRef
Huzly D, Hess RD (2007) Möglichkeiten und Grenzen der serologischen Epstein-Barr-Virus-Diagnostik. Dtsch Med Wochenschr 132:151–154CrossRefPubMed
Paschale M de, Clerici P (2012) Serological diagnosis of Epstein-Barr virus infection: problems and solutions. World J Virol 1(1):31.43