Virale pathogenese van hoofdhalstumoren:

O V E R Z I C H T S A R T I K E L E N

Virale pathogenese van hoofdhalstumoren: Epstein-Barr-virus Viral pathogenesis of head and neck cancer: Epstein-Barr virus A u t e u rs

J.M. Middeldorp, S.J.C. Stevens en E. Bloemena

Tre f w o o rd e n

Epstein-Barr-virus, oncogenese, hoofd-halstumoren, diagnostiek

Ke y w o rd s

Epstein-Barr virus, oncogenesis, head and neck tumours, diagnostics

Samenvatting

Summary

Epstein-Barr-virus is een wereldwijd voorkomend humaan herpesvirus en is bij ons vooral bekend als de veroorzaker van de ziekte van Pfeiffer (mononucleosis infectiosa). In 1997 werd het Epstein-Barr-virus door de ‘World Health Organisation-International Agency for Research on Cancer’ aangewezen als humaan klasse-Icarcinogeen vanwege de bewezen geachte pathogene rol in diverse typen lymfomen en carcinomen. De premaligne celgroeistimulerende kracht en het duaal celtropisme van het EpsteinBarr-virus vormen de basis voor deze maligne aandoeningen. Via nieuwe diagnostische technieken is de betrokkenheid van het Epstein-Barrvirus bij diverse hoofd-halstumoren vastgesteld. Dit artikel geeft een overzicht van de onderliggende biologie van het Epstein-Barr-virus bij de menselijke gastheer en beschrijft kort de pathogene rol van het Epstein-Barr-virus bij diverse hoofd-halstumoren. Daarnaast wordt duidelijk hoe basale kennis rond pathogenese in klinisch gerelateerd diagnostisch-prognostisch onderzoek kan worden toegepast.

Epstein-Barr virus is a ubiquitous human herpes virus and is mainly known as causal agent of infectious mononucleosis. In 1997 the EpsteinBarr virus was recognized by the World Health Organisation-International Agency for Research on Cancer as class-I human carcinogen, because of it proven role in a number of different lymphomas and carcinomas. The pre-malignant growthpromoting power of the Epstein-Barr virus and its dual cell tropism define the pathogenic role of the Epstein-Barr virus in these malignancies. New diagnostic techniques have confirmed the role of the Epstein-Barr virus in various head and neck cancers. This article provides some insight in the underlying biology of the Epstein-Barr virus and its interaction with the human host and briefly describes the pathogenic role of the EpsteinBarr virus in various head-and-neck cancers. In addition, information is provided regarding the translation of basic pathogenic knowledge into clinically relevant applied diagnostic-prognostic research.

(Ned Tijdschr Oncol 2005;2:126-33)

Inleiding Aangenomen wordt dat wereldwijd bij 20% van de tumoren virussen een direct causale rol spelen.1 Soms is de aanwezigheid van het virus allesbepalend, soms lijkt het wat meer ondergeschikt. De laatste jaren is gebleken dat virussen, met name het humaan papillomavirus (HPV) en het EpsteinBarr-virus (EBV), een rol spelen bij tumoren in het hoofd-halsgebied. Recentelijk werden beide virussen

N E D E R L A N D S

T I J D S C H R I F T

V O O R

door de ‘World Health Organisation-International Agency for Research on Cancer’ (WHO-IARC) erkend als humaan klasse-I-carcinogeen voor hun bewezen geachte oncogene rol. In het vorige nummer van het Nederlands Tijdschrift voor Oncologie werd de rol van HPV omschreven.1 In het huidige artikel wordt een overzicht gegeven van de biologie en potentieel oncogene rol van EBV bij diverse maligne aandoeningen in het hoofd-halsgebied.

O N C O L O G I E

VOL.

2

NR.

4 - 2005

126


baar voor het immuunsysteem.2,3 Via B-celactivering wordt latent EBV aangezet tot replicatie en vanuit de B-cel, voornamelijk via direct cel-celcontact, overgedragen naar epitheelcellen waar virusreplicatie efficiënt geschiedt.4 Vervolgens wordt het virus uitgescheiden in mucosale secreta (speeksel). Dit proces speelt zich voornamelijk af in de keelneusholte waarbij het mucosageassocieerd lymfatisch weefsel in de ring van Waldeyer-Hartz fungeert als preferentiële ‘homing’ voor EBV-dragende B-cellen.5 EBV kan in tonsillen met een dubbelkleuring worden aangetoond in epitheelcellen, alsook in CD4+- en CD8+-T-cellen, ‘natural killer’ (NK)-cellen en zelfs in monocyten en Langerhans-cellen.6 EBV+-epitheelcellen komen sporadisch voor in tonsillen. Hoewel vrijwel alle EBV-dragers regelmatig virus uitscheiden via het speeksel, is EBV-infectie in epitheelcellen van de tong en speekselklier slechts zelden en moeilijk aan te tonen.7 De aanwezigheid van het EBV-genoom en actieve EBV-RNA-transcriptie in diverse lymfomen alsook in epitheliale tumoren wordt echter gezien als direct bewijs voor het brede celtropisme van EBV. Oncogene eigenschappen van diverse EBV-eiwitten spelen een cruciale, doch complexe en nog onvolledig begrepen rol in de pathogenese.

Afkortingen BARF BART BL EA EBER EBNA EBV ELISA

‘BamH1-A rightward frame’ ‘BamH1-A rightward transcript’ Burkitt-lymfoom ‘early antigen’ ‘EBV-encoded RNA’ EBV-nucleair antigeen Epstein-Barr-virus ‘enzyme-linked immuno sorbent assay’ HD ‘Hodgkin’s disease’ HHV humaan herpesvirus HPV humaan papillomavirus KSHV Kaposi-sarcomaherpesvirus LCL lymfoblastoïde cellijn LMP ‘latent membrane protein’ NASBA ‘nucleic acid sequence-based amplification’ NHL non-Hodgkin-lymfoom NK ‘natural killer’ NPC nasopharynxcarcinoom PCR ‘polymerase chain reaction’ ‘post-transplant lymphoproliferative PTLD disease’ RAG recombinant activeringsgen RISH RNA-in-situ-hybridisatie VCA ‘virus capsid antigen’ WHO-IARC ‘World Health OrganisationInternational Agency for Research on Cancer’

EBV als tumorvirus

Epstein-Barr-virus In 1964 werd EBV (humaan herpesvirus: HHV-4) ontdekt in cellen die gekweekt zijn vanuit Burkittlymfoom (BL)-tumorbiopten. Het virus is één van de acht HHV’s en behoort tot de gamma-1-herpesvirusgroep. Het is wereldwijd verspreid onder >90% van de volwassenen en wordt daarom ook wel ‘everybody’s virus’ genoemd. Na primaire besmetting persisteert het virus levenslang in de gastheer in een dynamisch evenwicht met het immuunsysteem. Een EBV-infectie verloopt doorgaans ongemerkt via direct speekselcontact op jonge leeftijd. Een uitgestelde (late) primaire besmetting gaat daarentegen frequent gepaard met ziektesymptomen, in dit geval mononucleosis infectiosa (ziekte van Pfeiffer of ‘kissing disease’ of ‘glandular fever’). Het EBV-genoom is bij vrijwel ieder EBV-seropositief individu levenslang aantoonbaar in laagfrequente circulerende CD27+-IgM-/IgD--memory-B-lymfocyten (frequentie 1:105-106). EBV is transcriptioneel vrijwel inactief (latente infectie) en daardoor onzicht-

127

VOL.

2

NR.

4 - 2005

De laatste jaren is er toenemend serologisch-epidemiologisch en moleculair bewijs voor een actieve rol van EBV in de etiologie van diverse acute en chronische ziektebeelden, waaronder auto-immuunziekten en kanker.8,9 In 1997 werd EBV door de WHO-IARC officieel erkend als humaan klasse-I-carcinogeen vanwege een bewezen geachte causale rol in de pathogenese van diverse lymfomen en carcinomen. Deze dichotomie weerspiegelt het duale celtropisme van EBV. EBV heeft, meer nog dan het recent ontdekte Kaposisarcomaherpesvirus (KSHV, HHV-8), een duidelijk transformerend en oncogeen vermogen. EBV kan geïnfecteerde (B-) cellen in vitro zeer efficiënt aanzetten tot permanente groei. Dergelijke EBVgetransformeerde B-cellen (lymfoblastoïde cellijnen; LCL’s), kunnen bij een immuundeficiënt individu (muis of mens) uitgroeien tot tumoren, in dit geval tot maligne lymfomen. Ieder EBV-seropositief persoon heeft potentiële tumorcellen in het bloed in de vorm van latent geïnfecteerde B-lymfocyten. Deze cellen kunnen eenvoudig vanuit zuivere B-cellen ex vivo opgekweekt worden (zogenaamde spontane LCL’s). Normaliter staan deze EBV+-B-cellen onder strikte curatele van het immuunsysteem. Zonder deze controle kunnen

N E D E R L A N D S


V O O R

O N C O L O G I E

EBV+-B-cellen (ex vivo èn in vivo) ongeremd uitgroeien. Dit is bijvoorbeeld zichtbaar bij orgaan- of stamceltransplantatie waar EBV+-lymfoproliferaties (‘post-transplant lymphoproliferative disease’: PTLD) en lymfomen een frequente en ernstige complicatie vormen.10 Het complexe virale genoom (dsDNA, >172.000 baseparen, die voor >80 eiwitten coderen) werd in 1984 volledig gesequenced. Slechts 50-60% van het genoom is echter functioneel in kaart gebracht. In EBV+-tumoren komt een beperkt aantal virale genen tot expressie die onder te verdelen zijn in: 1. noncoderende transcripten zoals ‘EBV-encoded RNA’s’ (EBER’s) en ‘BamH1-A rightward transcripts’ (BART’s) en 2. eiwitcoderende transcripten zoals EBV-nucleair antigeen (EBNA)-1-6, ‘latent membrane protein’ (LMP)-1 en -2 en ‘BamH1-A right frame’ (BARF)-1. Afzonderlijke EBV+-tumoren onderscheiden zich door verschillende EBV-genexpressiepatronen in de tumorcellen. Dit weerspiegelt de complexe en diverse pathogene rol van het virus in verschillende tumortypen. De rol van individuele EBV-eiwitten bij B-celtransformatie en lymfomagenese alsook bij carcinogenese is recentelijk uitgebreid beschreven.8

Hoofd-halstumoren en EBV EBV wordt gevonden in diverse tumoren in het hoofd-halsgebied. Gezien de homingeigenschappen van EBV is dit niet verrassend. EBV+-hoofd-halstumoren zijn echter relatief zeldzaam in de westerse wereld, waarschijnlijk vanwege de goede (omgevings)hygiëne en gezondheidsstatus. Goed gedifferentieerde plaveiselcelcarcinomen in het hoofd-halsgebied zijn zelden EBV+, in tegenstelling tot oorspronkelijke vermoedens. Inmiddels is aangetoond dat eerdere positieve EBV-DNA-‘polymerase chain reaction’ (PCR)-resultaten verklaard kunnen worden door aanwezig viraal DNA in secreta of door sporadische B-cellen in het onderzochte materiaal, maar niet gerelateerd zijn aan EBV-DNA, -RNA of -eiwit in de tumorcellen.11 Ondanks dat EBV-DNA in speeksel wordt gevonden, kan het virus niet of nauwelijks in tongepitheel of speekselkliercellen aangetoond worden.7 Speekselkliertumoren zijn ook zelden EBV+. Harige leukoplakie, een reversibele EBV+proliferatieve aandoening vanuit tong- en wangepitheel, is bij AIDS-patiënten, als enige pathogene laesie geassocieerd met productieve virusreplicatie. Hierbij wordt de onderliggende celproliferatie waarschijnlijk aangedreven door het oncogene LMP-1-eiwit.12 De enige hoofd-halstumor waarmee EBV voor 100%

N E D E R L A N D S


V O O R

A

B

Figuur 1. Abnormale serologische antistofrespons tegen EBV bij een patiënte met NPC-WHO-type-III (T4N2M0)-tumor. A. Resultaten van een IgG-immunoblot die uitgevoerd is volgens protocol in referentie 13. B. Resultaten van een IgA-ELISA uitgevoerd volgens protocol in referentie 14. De goede respons op therapie, met complete remissie (CR) op dag 184, ging gepaard met een dalende anti-EBV-antistofrespons in zowel immunoblot als IgA-ELISA. Vanaf afnamenummer 6 is een stijgende anti-EBV-antistofrespons waarneembaar, zes maanden voor het optreden van metastasen. Dit voorbeeld toont de prognostische waarde van EBV-serologie.

wordt geassocieerd, is het nasopharynxcarcinoom (NPC), WHO-type-II/-III. Deze tumor komt zeer frequent voor in diverse populaties in Zuidoost-Azië (exclusief Japan and Korea) en (Noord-)Afrika, alsmede onder eskimo’s (Inuits). In de pathogenese van NPC spelen naast EBV-infectie ook andere risicofactoren een rol, met name chronische blootstelling aan cocarcinogene stoffen zoals nitrosamines, phorbolesters, formaldehyde, butyraten, die aangetroffen worden in (gerookt, gedroogd, gezouten) voedsel, (medicinale) plantenextracten en drinkwater. Er is geen directe relatie aantoonbaar tussen het roken van tabaksproducten en de incidentie van EBV+tumoren, ook niet in hoogrisicogebieden. Genetisch onderzoek heeft nog geen eenduidige tumormarker opgeleverd en familiaire cases zijn vrij zeldzaam. Hoewel NPC oorspronkelijk beschreven is als een tumor bij Chinezen, met hoge incidentie-

O N C O L O G I E

VOL.

2

NR.

4 - 2005

128


B-cel-NHL

NPC

A

B

C

D

Figuur 2. In-situ-diagnostiek voor detectie van EBV-RNA met niet-radioactieve EBER-RISH (A, B) en immunohistochemische detectie van EBV-eiwit (C, D). C. De dubbelkleuring met EBNA2 en LMP-1 laat morfologisch verschillende populaties B-cellen (groot of klein) zien die ofwel EBNA-2 (bruin) ofwel LMP-1 (blauw) tot expressie brengen, maar zelden tegelijk. Dit beeld onderstreept de onderliggende heterogeniciteit in B-cel-NHL met het zogenaamde latentietype-III.

cijfers variërend van 4-70 per 100.000 personen, is er nu duidelijk bewijs dat NPC ook hoogfrequent voorkomt bij niet-Chinese bevolkingsgroepen. Dit blijkt uit ons werk in Yogyakarta op Java in Indonesië, waar NPC de meest voorkomende vorm van kanker is bij mannen en nummer twee bij vrouwen en zich vooral presenteert vanuit de inheemse Javaanse bevolking. NPC is in geheel Indonesië (voor zover gegevens beschikbaar en betrouwbaar) de meest frequent voorkomende hoofd-halstumor met een prevalentie van 4-6 per 100.000 personen, en een geschat jaarlijks aantal van >15.000 nieuwe gevallen. Het probleem is dat NPC zich pas in een late fase klinisch manifesteert, zodat patiënten zich (te) laat melden voor behandeling. De behandeling is dan ook meestal niet erg effectief. In Nederland is NPC zeldzaam, maar toch worden per jaar rond de 100 gevallen, voornamelijk bij migranten, geconstateerd. Recentelijk werd een jonge Hollandse vrouw gezien die na één jaar te hebben rondgelopen met onbegrepen hoofdpijnklachten een NPC-WHO-III(T4N2M0)-tumor bleek te hebben. Deze tumor bleek EBV+ en de patiënte vertoonde typische serologische abnormaliteiten (zie Figuur 1, pagina 128). Behalve NPC komen in het hoofd-halsgebied extranodale, veelal nasale, T-/NK-cellymfomen voor met een cytotoxisch (granzyme B+)-fenotype, die

129

VOL.

2

NR.

4 - 2005

vrijwel altijd EBV+ zijn. Er wordt verondersteld dat deze T-/NK-cellen tijdens surveillance in het neusgebied worden besmet met EBV, hetgeen tot oncogene transformatie leidt. Ook deze tumoren zijn in Europa een zeldzaamheid, maar komen frequent voor in Zuidoost-Azië (inclusief Japan en Korea). Door toenemende migratie zullen dergelijke ‘exotische’ tumoren ook in Europa vaker gezien worden. De klassieke endemische vorm van BL bij jonge kinderen in equatoriaal Afrika is vaak gelokaliseerd in de kaak en altijd EBV+. De sporadische vorm in onze contreien heeft vaak een andere lokalisatie en is zelden EBV+. Bij endemisch BL zijn acute malaria (B-celactivatie en T-celsuppressie) en EBV (B-celgroeitransformatie en -survival) belangrijke ‘partners in crime’. In alle gevallen kent BL een translocatie van het cellulaire oncogen c-MYC vanuit chromosoom 8q24 naar één van de immunoglobulinepromotergebieden op 2q11 (Igl), 14q32 (IgH) of 22q11 (Igk), waardoor c-MYC ongeremd tot expressie komt. Deze typische translocatie is waarschijnlijk gerelateerd aan (antigeengedreven) hyperactivering van de B-cel in een vroeg stadium van de lymfomagenese, gecombineerd met EBNA-1-gedreven (tijdelijke) inductie van expressie van recombinant activeringsgen (RAG-1 en -2)-eiwitten, die specifieke insertie in het Ig-locus mogelijk maken.15 Bij HIV-geïnfecteerden en AIDS-patiënten komt EBV+-BL met verhoogde frequentie voor, maar is zelden gelokaliseerd in de kaak. Bij deze groep patiënten worden diverse andere EBV-geassocieerde maligniteiten in het hoofd-halsgebied aangetroffen, zowel ‘Hodgkin’s disease’ (HD) en verschillende typen B-non-Hodgkin-lymfoom (NHL), als carcinomen.16,17 Harige leukoplakie komt ook frequent voor bij deze patiënten en vormt het enige ziektebeeld dat met actieve EBV-replicatie is geassocieerd. De verhoogde frequentie van EBV+-maligniteiten in het hoofd-halsgebied van HIV-dragers, impliceert een belangrijke rol van regionale anti-EBV-immunosurveillance in de immunocompetente gastheer, waar dergelijke aandoeningen nauwelijks voorkomen. EBV+-B-cel-NHL en -HD hebben frequent een extranodale (co-)lokalisatie in het hoofd-halsgebied, met name in de ring van Waldeyer-Hartz. Dit is vermoedelijk gerelateerd aan de homingeigenschappen van de (premaligne) gastheercel.

Diagnostiek en therapie De aanwezigheid van EBV in een tumorbiopt kan worden vastgesteld met diverse technieken die gericht

N E D E R L A N D S


V O O R

O N C O L O G I E

zijn op de detectie van EBV-DNA, -(m)RNA en/of eiwit (zie Figuur 2). EBV-DNA-PCR is een gevoelige en eenvoudige methode hiervoor, maar is alleen geschikt als voorselectie. Een positieve PCR dient bevestigd te worden met een in-situ-analyse door middel van EBER-RNA-in-situ-hybridisatie (EBER-RISH) of EBNA-1-immunohistochemie (EBNA-1-IHC) (zie Figuur 2).18 EBER-RISH wordt gezien als diagnostische gouden standaard, maar deze methode is arbeidsintensief en gevoelig voor RNA-degradatie (met name in ontwikkelingslanden). Deze methode kan mogelijk vervangen worden door immunohistochemie met recent ontwikkelde EBNA-1-, LMP-1en -2-specifieke monoklonale antilichamen. Zogenaamde fout-positieve humane PCR-uitslagen worden veroorzaakt door aanwezigheid van latent geïnfecteerde B-cellen en/of uitgescheiden EBV in mucosa.11,18 De detectie van EBV-RNA-expressie met ‘reverse transcriptase’ (RT)-PCR19 of ‘nucleic acid sequence-based amplification’ (NASBA) vereist eveneens morfologische bevestiging op cellulair niveau. Zo kan detectie van het zogenaamde latentietypeIII-RNA-expressieprofiel, via immunohistochemische dubbelkleuring (EBNA-2/LMP-1), herleid worden tot heterogene expressie van individuele EBV-genen in verschillende cellen en niet gecombineerd in één cel (zie Figuur 2C). In de circulatie van patiënten met EBV+-maligniteiten (volbloed, serum of plasma) is vaak EBV-DNA te detecteren met PCR. Bij patiënten met hoofd-halstumoren is de diagnostische waarde echter nog onduidelijk, met name bij carcinomen. Veelal is het circulerende EBV-DNA sterk gefragmenteerd en niet (tumor-)celgebonden, waarschijnlijk als gevolg van tumorkatabolisme door necrose en/of apoptose. De diagnostische en prognostische waarde van EBVDNA-loadmeting met kwantitatieve PCR in de immunogecompromitteerde gastheer, met name bij transplantatiepatiënten, zijn goed omschreven en zijn tegenwoordig als diagnostische standaard ingevoerd in veel centra.20,21 Bij HIV-seropositieve personen wordt vaker een afwijkende EBV-DNA-load gevonden (~20%) en die is niet gerelateerd aan het risico op een maligniteit. Anderzijds hebben AIDS-patiënten met EBV+-NHL wel een verhoogde EBV-DNA-load, die bij goede respons op chemotherapie daalt naar een ondetecteerbaar niveau en als prognostische marker kan dienen.22,23 Ons recent, nog ongepubliceerd, onderzoek laat zien dat bij patiënten met NPC met behulp van een lokale nasopharyngeale ‘brush’ een goede diagnose kan worden gesteld. De EBV-DNA-niveaus in epitheliale

N E D E R L A N D S


V O O R

Figuur 3. Detectie van EBV-DNA-load in nasopharyngeale ‘brush’ met gestandaardiseerde kwantitatieve ‘real-time’ PCR.21 Vergelijking tussen patiënten met biopsiebewezen NPC en non-NPC-tumorpatiënten (controles). Twee controles zijn EBVseronegatief.

cellen en secreta van deze patiënten zijn significant hoger dan bij gezonde EBV-dragers en non-NPCtumorpatiënten (zie Figuur 3). De waarde van ‘brushsampling’ voor het non-invasief prognostisch monitoren van lokale respons op therapie, is momenteel in onderzoek. Deze non-invasieve methode opent, in combinatie met EBV-specifieke serologie, geheel nieuwe diagnostische mogelijkheden. Veel EBV+-tumoren gaan gepaard met afwijkende antistofprofielen in serum tegen diverse EBV-antigenen. Deze afwijkende antistofprofielen zijn vaak al detecteerbaar voorafgaand aan ziekte en vormen een weerspiegeling van de ontregelde virus-gastheerrelatie. Ze uiten zich in verhoogde antistoftiters tegen EBVeiwitten in de klassieke immunofluorescentietest of in de EBV-‘enzyme-linked immuno sorbent assay’ (ELISA), maar zijn het best in beeld te brengen via analyse van de onderliggende antistofdiversiteit met een immunoblottest.13,24 Met name IgA-antistoffen tegen ‘virus capside antigeen’ (VCA) en EBNA-1 en IgA/IgG-antistoffen tegen eiwitten van het ‘early antigen’ (EA)-complex zijn goed bruikbaar voor differentiaaldiagnose, aangezien dergelijke antistoffen niet of nauwelijks bij gezonde EBV-dragers aantoon-

O N C O L O G I E

VOL.

2

NR.

4 - 2005

130


Aanwijzingen voor de praktijk 1. Bij chronische klachten en tumoren in het hoofd-halsgebied dient men vaker te testen op EBV, zeker bij immunologisch verzwakte patiënten (met name HIV-seropositieven). 2. Voor een eenduidige associatie van EBV aan een ziektebeeld is in-situ-detectie essentieel. Gouden standaard is EBER-RISH, eventueel aangevuld met immunohistochemie voor EBNA-1 en LMP-1. 3. Monitoren van EBV-serologie (met name IgA-VCA-/-EA-respons en/of IgG-blotdiversiteit) kan verrassende resultaten opleveren en dient niet veronachtzaamd te worden. 4. EBV-DNA-loadbepaling moet gezien worden als een aanvullende bepaling, onafhankelijk van serologie, en heeft op zich een beperkte diagnostische waarde.

baar zijn.14 Hoewel bij HD en bij AIDS-patiënten afwijkende EBV-antistofprofielen worden gevonden, kunnen deze door de grote variatie niet als direct diagnostisch bewijs worden gebruikt.23 EBV-serologie heeft ook een prognostische waarde, zoals blijkt uit een recente NPC-casus in ons ziekenhuis (zie Figuur 1, pagina 128). Bij deze patiënte daalde de initieel hoge IgA-VCA-respons tijdens succesvolle radio-/chemotherapie gecombineerd met IFN-β25, met complete remissie na dag 184. De goede respons op therapie ging gepaard met een dalende anti-EBV-antistofrespons in zowel immunoblot als IgA-ELISA, terwijl een stijgende IgA-VCA-reactie voorspellend was zes maanden voor het optreden van metastases in lever en long rond twee en een half jaar na de primaire behandeling, waarbij geen lokale ‘recurrence’ aantoonbaar was. Tijdens follow-up met een driemaandelijks uitgevoerde MRI-scan en klinisch onderzoek werden geen tekenen gevonden van veronderstelde NPC-activiteit, noch in het gebied van de primaire tumor noch in de hals. Serologisch onderzoek liet echter op dag 596 een toegenomen reactiviteit op IgG-blot en IgA-ELISA zien, wat indicatief is voor reactiverend EBV en mogelijk geassocieerde tumorgroei. Dit werd bevestigd in opvolgende sera, waarin een steeds verder stijgende respons werd vastgesteld. Herhaalde scans en klinisch onderzoek lieten echter geen afwijkingen zien tot op dag 798 metastasen in long en lever werden vastgesteld, zonder lokaal recidief. Op geen enkel punt in het ziektebeloop was een significant verhoogde EBV-DNA-load detecteerbaar in plasma of volbloed. Dit voorbeeld toont de kracht van EBV-specifieke

131

VOL.

2

NR.

4 - 2005

serologie voor het prognostisch monitoren van NPC. Bij deze patiënte was geen circulerend EBV-DNA aantoonbaar, in tegenstelling tot bevindingen in Zuidoost-Azië. In een recent gepubliceerde studie met NPC-patiënten uit Tunesië kon de goede prognostische waarde van EBV-serologie bevestigd worden.25 Doordat EBV bij vrijwel alle NPC-gevallen aanwezig is en NPC zich kenmerkt door typische IgA- en IgGantistofprofielen, is het mogelijk goede diagnostiek te bedrijven met relatief eenvoudige technieken. Ons werk richt zich erop om deze technieken te verfijnen, zodat vroege stadia van NPC in ZuidoostAzië via bevolkingsonderzoek kunnen worden opgespoord. De detectie van EBV in een tumor heeft, vanwege het vooralsnog ontbreken van EBV-specifieke therapeutische opties, geen consequenties voor de behandeling. Dit geldt niet voor immunologisch gecompromitteerde patiënten, waar modulatie van immunosuppressie of infusie van ex-vivo-geactiveerde EBV-specifieke T-cellen succesvol kan zijn.26,27 EBV-immunotherapie staat nog in de kinderschoenen, maar op het gebied van therapeutische vaccinatie is recentelijk interessante voortgang geboekt.28

Conclusie EBV wordt veelal beschouwd als een onschuldig virus, maar kent ook gevaarlijke kanten. Dit werd vermoed toen EBV in 1964 werd ontdekt in BLcellen. In toenemende mate, geholpen door nieuwe technieken en reagentia, wordt duidelijk dat EBV een diverse en tot nu toe onderschatte pathogene rol

N E D E R L A N D S


V O O R

O N C O L O G I E

speelt bij verschillende tumoren van lymfoïde en epitheliale origine, waaronder ook diverse maligniteiten in het hoofd-halsgebied. Zowel in-situ-detectie van EBV als verfijnde serologie en DNA/RNA-amplificatie zijn bruikbaar voor de diagnostische praktijk. EBV-specifiek therapeutisch ingrijpen staat nog in de kinderschoenen, maar zal, dankzij het toenemend inzicht in basale virale processen, die bij de vorming van deze tumoren een rol spelen, zeker op een goede toekomst kunnen rekenen. Vroegdiagnostiek en prognostisch monitoren via moleculaire en serologische markers zijn veelbelovende hulpmiddelen om de effectiviteit van klinisch handelen te sturen en te verbeteren. Implementatie van deze nieuwe technologieën in Nederland is direct mogelijk, maar betaalbare translatie naar ontwikkelingslanden zoals Indonesië, Zuidoost-Azië en Afrika, waar EBV+-tumoren echt prevalent zijn, zal nog de nodige innovatieve inspanningen vergen.

Dankwoord De auteurs danken dr. C.M. Zwaan voor zijn bijdrage aan de beschreven casus.

Referenties 1. Brakenhoff RH, Meijer CJ, Leemans CR, Snijders PJ. Virale pathogenese van hoofd-halstumoren: humaan papilloma-virus. Ned Tijdschr Oncol 2005;2:99-104. 2. Thorley-Lawson DA. Epstein-Barr virus: exploiting the immune system. Nat Rev Immunol 2001;1:75-82. 3. Hochberg D, Middeldorp JM, Catalina M, Sullivan JL, Luzuriaga K, Thorley-Lawson DA. Demonstration of the Burkitt's lymphoma Epstein-Barr virus phenotype in dividing latently infected memory cells in vivo. Proc Natl Acad Sci USA 2004;101:239-44. 4. Pegtel DM, Middeldorp J, Thorley-Lawson DA. Epstein-Barr virus infection in ex vivo tonsil epithelial cell cultures of asymptomatic carriers. J Virol 2004;78:12613-24. 5. Laichalk LL, Hochberg D, Babcock GJ, Freeman RB, ThorleyLawson DA. The dispersal of mucosal memory B cells: evidence from persistent EBV infection. Immunity 2002;16:745-54. 6. Hudnall SD, Ge Y, Wei L, Yang NP, Wang HQ, Chen T. Distribution and phenotype of Epstein-Barr virus-infected cells in human pharyngeal tonsils. Mod Pathol 2005;in press. 7. Herrmann K, Frangou P, Middeldorp J, Niedobitek G. Epstein-Barr virus replication in tongue epithelial cells. J Gen Virol 2002;83:2995-8. 8. Middeldorp JM, Brink AA, Van Den Brule AJ, Meijer CJ. Pathogenic roles for Epstein-Barr virus (EBV) gene products in EBV-associated proliferative disorders. Crit Rev Oncol

N E D E R L A N D S


V O O R

Hematol 2003;45:1-36. 9. Young LS, Rickinson AB. Epstein-Barr virus: 40 years on. Nat Rev Cancer 2004;4:757-68. 10. Middeldorp JM. Molecular diagnosis of viral infections in renal transplant recipients. Curr Opin Nephrol Hypertens 2002;11:665-72. 11. Cruz I, Van Den Brule AJ, Brink AA, Snijders PJ, Walboomers JM, Van Der Waal I, et al. No direct role for Epstein-Barr virus in oral carcinogenesis: a study at the DNA, RNA and protein levels. Int J Cancer 2000;86:356-61. 12. Webster-Cyriaque J, Middeldorp J, Raab-Traub N. Hairy leukoplakia: an unusual combination of transforming and permissive Epstein-Barr virus infections. J Virol 2000;74:7610-8. 13. Fachiroh J, Schouten T, Hariwiyanto B, Paramita DK, Harijadi A, Haryana SM, et al. Molecular diversity of EpsteinBarr virus IgG and IgA antibody responses in nasopharyngeal carcinoma: a comparison of Indonesian, Chinese, and European subjects. J Infect Dis 2004;190:53-62. 14. Karray H, Ayadi W, Fki L, Hammami A, Daoud J, Drira MM, et al. Comparison of three different serological techniques for primary diagnosis and monitoring of nasopharyngeal carcinoma in two age groups from Tunisia. J Med Virol 2005;75:593-602. 15. Wagner HJ, Scott RS, Buchwald D, Sixbey JW. Peripheral blood lymphocytes express recombination-activating genes 1 and 2 during Epstein-Barr virus-induced infectious mononucleosis. J Infect Dis 2004;190:979-84. 16. Little RF. AIDS-related non-Hodgkin's lymphoma: etiology, epidemiology, and impact of highly active antiretroviral therapy. Leuk Lymphoma 2003;44 (Suppl 3):63-8. 17. Powles T, Powles J, Nelson M, Sandison A, Peston D, Buchannan J, et al. Head and neck cancer in patients with human immunodeficiency virus-1 infection: incidence, outcome and association with Epstein-Barr virus. J Laryngol Otol 2004;118:207-12. 18. Van Beek J, Zur Hausen A, Kranenbarg EK, Warring RJ, Bloemena E, Craanen ME, et al. A rapid and reliable enzyme immunoassay PCR-based screening method to identify EBVcarrying gastric carcinomas. Mod Pathol 2002;15:870-7. 19. Stevens SJ, Brink AA, Middeldorp JM. Profiling of EpsteinBarr virus latent RNA expression in clinical specimens by gene-specific multiprimed cDNA synthesis and PCR. Methods Mol Biol 2005;292:27-38. 20. Stevens SJ, Verschuuren EA, Verkujlen SA, Van Den Brule AJ, Meijer CJ, Middeldorp JM. Role of Epstein-Barr virus DNA load monitoring in prevention and early detection of posttransplant lymphoproliferative disease. Leuk Lymphoma 2002;43:831-40. 21. Stevens SJ, Verkuijlen SA, Middeldorp JM. Quantitative detection of Epstein-Barr virus DNA in clinical specimens by rapid real-time PCR targeting a highly conserved region of EBNA-1. Methods Mol Biol 2005;292:15-26.

O N C O L O G I E

VOL.

2

NR.

4 - 2005

132


22. Stevens SJ, Vervoort MB, Van den Brule AJ, Meenhorst PL, Meijer CJ, Middeldorp JM. Monitoring of Epstein-Barr virus DNA load in peripheral blood by quantitative competitive PCR. J Clin Microbiol 1999;37:2852-7. 23. Stevens SJ, Blank BS, Smits PH, Meenhorst PL, Middeldorp JM. High Epstein-Barr virus (EBV) DNA loads in HIV-infected patients: correlation with antiretroviral therapy and quantitative EBV serology. AIDS 2002;16:993-1001. 24. Van Grunsven WM, Nabbe A, Middeldorp JM. Identification and molecular characterization of two diagnostically relevant marker proteins of the Epstein-Barr virus capsid antigen complex. J Med Virol 1993;40:161-9. 25. Mertens R, Granzen B, Lassay L, Gademann G, Hess CF, Heimann G. Nasopharyngeal carcinoma in childhood and adolescence: concept and preliminary results of the cooperative GPOH study NPC-91. Cancer 1997;80:951-9. 26. Gottschalk S, Heslop HE, Rooney CM. Adoptive immunotherapy for EBV-associated malignancies. Leukemia and Lymphoma 2005;46:1-10. 27. Straathof KC, Bollard CM, Popat U, Huls MH, Lopez T, Morriss MC, et al. Treatment of nasopharyngeal carcinoma with Epstein-Barr virus-specific T lymphocytes. Blood 2005;105:1898-904. 28. Lin CL, Lo WF, Lee TH, Ren Y, Hwang SL, Cheng YF, et al. Immunization with Epstein-Barr Virus (EBV) peptide-pulsed dendritic cells induces functional CD8+ T-cell immunity and may lead to tumor regression in patients with EBV-positive nasopharyngeal carcinoma. Cancer Res 2002;62:6952-8.

Correspondentieadres Prof. dr. J.M. Middeldorp, immunoviroloog, hoogleraar virale oncogenese, in het bijzonder EBVgeassocieerde tumoren Dr. S.J.C. Stevens, moleculair bioloog, PostDoc onderzoeker EBV-pathogenese Prof. dr. E. Bloemena, patholoog, hoogleraar orale pathologie, in het bijzonder speekselkliertumoren VU medisch centrum Afdeling Pathologie De Boelelaan 1117 1081 HV Amsterdam Tel.: 020 444 40 52 Email: [email protected] Correspondentie graag richten aan de eerste auteur. Belangenconflict: geen gemeld. Financiële vergoeding: ons onderzoek wordt gesteund door KWF Kankerbestrijding (VU2001-2511, VU20052383) en het KWF-Indonesieprogramma (IN1999-03, IN-2000-02 en IN2004-17).

Ontvangen 26 april 2005, geaccepteerd 7 juli 2005.

133

VOL.

2

NR.

4 - 2005

N E D E R L A N D S


V O O R

O N C O L O G I E

Virale pathogenese van hoofdhalstumoren:

Recommend Documents