Epstein-Barr

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
O V E R Z I C H T S A R T I K E L E N
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
T I J D S C H R I F T
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
T I J D S C H R I F T
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
O V E R Z I C H T S A R T I K E L E N
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
T I J D S C H R I F T
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
T I J D S C H R I F T
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
O V E R Z I C H T S A R T I K E L E N
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
T I J D S C H R I F T
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
T I J D S C H R I F T
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
O V E R Z I C H T S A R T I K E L E N
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
T I J D S C H R I F T
V O O R
O N C O L O G I E