آزمایش BK و JC ویروس | (JC) BK virus | JC virus | John Cunningham | پولیوما ویروس

ویروس های BK و JC هر دو از خانواده ویروس های پولیوماویریده (Polyomaviridae) هستند. آنها ویروس‌های DNA کوچک و بدون پوشش هستند که معمولاً از راه‌های تنفسی یا ادراری منتقل می‌شوند. بیشتر انسان ها در دوران کودکی با ویروس BK و JC مواجه می شوند که باعث بیماری خفیف می شود. با این حال، ویروس در میزبان با نقص ایمنی دوباره فعال می شود.

BKV یا ویروس BK می‌تواند در کلیه‌های افراد سالم به صورت نهفته وجود داشته باشد و باعث بیماری شدید در بیماران دچار نقص ایمنی مانند دریافت‌کنندگان پیوند مخصوصا پیوند کلیه شود. نفروپاتی مرتبط با BKV یک عارضه جدی است که می تواند منجر به نارسایی کلیه شود. BK بیشتر با درگیری کلیه، مانند تنگی حالب، سیستیت هموراژیک و نفروپاتی همراه است.

JCV یا ویروس JC نیز معمولاً در جمعیت عمومی یافت می شود، معمولاً بدون ایجاد هیچ علامتی. با این حال، JCV می‌تواند باعث لکوانسفالوپاتی چند کانونی پیشرونده (PML) در افراد مبتلا به سیستم ایمنی ضعیف مانند افراد مبتلا به HIV/AIDS، لنفوم‌ها یا افرادی که درمان‌های سرکوب‌کننده ایمنی دریافت می‌کنند، شود. PML یک بیماری مغزی نادر اما اغلب کشنده است که با دمیلیناسیون ماده سفید مشخص می شود.

هر دو BKV و JCV در همه جا وجود دارند و دائماً انسان را آلوده می کنند. در حالی که آنها از نظر ژنتیکی مرتبط هستند، تظاهرات بالینی و تروپیسم (تمایل) بافتی متفاوتی دارند.

چرا آزمایش BK و JC ویروس درخواست می شود؟

• برای تشخیص عفونت های ناشی از این ویروس ها درخواست می شود.

چه زمانی آزمایش BK و JC ویروس بایستی انجام شود؟

آزمایش برای این ویروس ها ممکن است تحت شرایط مختلفی توصیه شود:

• قبل از پیوند اعضا: افرادی که قرار است پیوند عضو، به ویژه پیوند کلیه دریافت کنند، اغلب از نظر وجود ویروس های BK و JC مورد آزمایش قرار می گیرند.
• نظارت بر گیرندگان پیوند: گیرندگان پیوند نیز از نظر وجود این ویروس ها تحت نظر هستند زیرا می توانند عوارضی مانند نفروپاتی، یک بیماری کلیوی ایجاد کنند.
• مشکوک به عفونت ویروسی: اگر فردی علائمی را نشان دهد که نشان دهنده عفونت ویروسی (مخصوصا افراد مبتلا به HIV/AIDS) است یا اگر سیستم ایمنی ضعیفی دارد، پزشک ممکن است آزمایش ویروس BK و JC را درخواست کند.
• بیماران انکولوژی: این آزمایش ممکن است برای بیماران انکولوژی که تحت درمان های شیمی درمانی هستند نیز درخواست شود.

نمونه مورد نیاز برای آزمایش BK و JC ویروس:

• ظرف/لوله:ظرف ادرار/ لوله درب بنفش حاوی EDTA برای تست مولکولی /  لوله با درب قرمز یا زرد (ترجیحا همراه با ژل جداکننده) برای تست آنتی بادی / ظرف حاوی بافت کلیوی / ظرف استریل در پیج دار برای نمونه CSF
• نوع نمونه: پلاسما برای تست مولکولی /  سرم برای بررسی آنتی بادی / ادرار برای تست مولکولی / مایع مغزی نخاعی (CSF) برای تست مولکولی و آنتی بادی
• حجم نمونه: 2 میلی لیتر
• برای تشخیص ویروس BK، نمونه ادرار ترجیح داده می شود زیرا حساس ترین آزمایش است. با این حال، می توان از نمونه های خون و CSF نیز استفاده کرد.
• برای تشخیص ویروس JC، CSF نمونه ارجح است. البته می توان از نمونه های ادرار و خون نیز استفاده کرد.
• در برخی موارد، نمونه های بافتی مانند بیوپسی کلیه نیز ممکن است برای تشخیص ویروس BK جمع آوری شود.
• برای آزمایش‌های مولکولی مانند PCR (واکنش زنجیره‌ای پلیمراز) یا آزمایش‌های تقویت اسید نوکلئیک، نمونه‌های به‌دست‌آمده از ادرار، خون، مایع مغزی نخاعی (CSF) یا بیوپسی بافت ممکن است استفاده شود.
• برای آزمایش‌های سرولوژیکی که آنتی‌بادی‌های ویروس‌های BK و JC را شناسایی می‌کنند، نمونه‌های خون معمولاً جمع‌آوری می‌شوند.

ظروف و لوله های مورد نیاز برای آزمایش BK و JC ویروس

شاید این مطلب برای شما مفید باشد:

روش های مختلف جمع آوری نمونه های آزمایشگاه

بروزرسانی شده در17 آبان 1402 | توسط دکتر فرزاد باباخانی

شاید این مطلب برای شما مفید باشد:

لوله های آزمایش و ضد انعقادها (Test tubes and Anticoagulants)

بروزرسانی شده در17 آبان 1402 | توسط دکتر فرزاد باباخانی

شاید این مطلب برای شما مفید باشد:

ذخیره سازی نمونه های آزمایشگاهی

بروزرسانی شده در17 آبان 1402 | توسط دکتر فرزاد باباخانی

 روش های آزمایشگاهی تشخیص BK و JC ویروس:

ویروس های BK و JC را می توان با روش های مختلف در آزمایشگاه تشخیص داد. برخی از روش های رایج مورد استفاده عبارتند از:

واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR):

واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) یک تکنیک بیولوژی مولکولی است که می تواند برای تشخیص وجود DNA ویروس BK و JC در نمونه های ادرار، پلاسما، CSF و بیوپسی کلیه استفاده شود. روش PCR شامل سه مرحله اصلی است:

• دناتوره سازی (Denaturation): در این مرحله، DNA دو رشته ای در دمای بالا (معمولاً 90 تا 95 درجه سانتیگراد) حرارت داده می شود تا دو رشته از هم جدا شوند و الگوهای DNA تک رشته ای تولید شوند.
• بازپخت (Annealing): در این مرحله، پرایمرهای کوتاه DNA که مخصوص ناحیه هدف DNA ویروس BK یا JC هستند به محلول حاوی الگوهای DNA تک رشته ای اضافه می شوند. پرایمرها توالی های مکمل روی DNA الگو را بازپخت یا به آن متصل می کنند. مناطقی که معمولاً برای طراحی پرایمر استفاده می‌شوند شامل ناحیه کنترل غیرکدکننده (NCCR) و ناحیه کدکننده پروتئین ویروسی 1 (VP1) است. نشان داده شده است که این نواحی در بین سویه های مختلف بسیار حفاظت شده هستند و ممکن است اهداف قابل اعتمادی برای تقویت و تعیین توالی PCR ارائه دهند.
• گسترش (Extension): در این مرحله یک آنزیم DNA پلیمراز پایدار در برابر حرارت به همراه نوکلئوتیدها (بلوک های سازنده DNA) به محلول اضافه می شود. پلیمراز یک رشته مکمل جدید از DNA را با گسترش پرایمرها در امتداد DNA الگو سنتز می کند. این منجر به تولید دو نسخه از ناحیه DNA هدف برای هر چرخه واکنش PCR می شود.

واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR)

واکنش PCR معمولاً از طریق چندین چرخه دناتوراسیون، بازپخت و گسترش انجام می‌شود که تعداد چرخه‌ها به مقدار اولیه DNA ویروسی در نمونه بستگی دارد. در پایان واکنش، محصولات DNA تقویت شده را می توان با الکتروفورز ژل یا روش های دیگر شناسایی و تجزیه و تحلیل کرد. PCR یک روش بسیار حساس و اختصاصی برای تشخیص DNA ویروس BK و JC در نمونه های بالینی است و به یک ابزار استاندارد در تشخیص بیماری های مرتبط با پلیوماویروس تبدیل شده است.

سنجش ایمونوسوربنت متصل به آنزیم (ELISA):

روش ایمونوسوربنت متصل به آنزیم (ELISA) یک روش رایج برای تشخیص ویروس BK و JC است. الایزا یک سنجش مبتنی بر آنتی بادی است که برای تشخیص وجود آنتی ژن ها یا آنتی بادی های ویروسی در نمونه های بیولوژیکی مانند سرم یا مایع مغزی نخاعی استفاده می شود. برای شناسایی ویروس BK و JC با استفاده از ELISA، معمولاً مراحل زیر دنبال می شود:

• • تهیه آنتی ژن: اولین مرحله در ELISA شامل تهیه آنتی ژن ویروسی از ویروس BK یا JC است. این معمولاً با رشد ویروس در کشت سلولی، خالص سازی ذرات ویروسی و سپس بی حرکت کردن آنها روی یک تکیه گاه جامد مانند صفحه میکروتیتر انجام می شود.
  • انکوباسیون با نمونه: مرحله بعدی شامل انکوباسیون آنتی ژن آماده شده با نمونه بیولوژیکی (سرم یا مایع مغزی نخاعی) است که در حال آزمایش است. در طول این مرحله، هر آنتی بادی موجود در نمونه به آنتی ژن بی حرکت روی صفحه میکروتیتر متصل می شود.
  • مرحله شستشو: پس از مرحله انکوباسیون، صفحه میکروتیتر شسته می شود تا هر گونه مواد چسبیده خارج شود.
  • افزودن معرف های تشخیص: در مرحله بعد، معرف های تشخیص مانند آنتی بادی های ثانویه یا آنتی بادی های کونژوگه با آنزیم به صفحه میکروتیتر اضافه می شوند. این معرف های تشخیص به هر آنتی بادی یا آنتی ژن ویروسی موجود در صفحه متصل می شوند.
  • مرحله تشخیص: در مرحله آخر، یک بستر به صفحه میکروتیتر اضافه می‌شود که وقتی توسط آنزیم کونژوگه شده با آنتی‌بادی شناسایی، یک سیگنال قابل اندازه‌گیری (معمولاً تغییر رنگ) ایجاد می‌کند. این سیگنال را می توان با استفاده از اسپکتروفتومتر اندازه گیری کرد و مقدار سیگنال شناسایی شده متناسب با مقدار آنتی ژن ویروسی یا آنتی بادی موجود در نمونه اصلی است.

سنجش ایمونوفلورسانس (IFA):

روش ایمونوفلورسانس (IFA) تکنیکی است که از آنتی بادی های نشاندار شده با فلورسنت برای شناسایی آنتی ژن های ویروسی خاص در نمونه های بیمار استفاده می کند. مراحل زیر روش IFA را برای تشخیص ویروس BK و JC شرح می دهد:

• آماده سازی اسلاید: سلول ها به سطح متصل می شوند تا یک لایه تک لایه ایجاد شود.
• تثبیت: سلول ها سپس با استفاده از محلولی مانند متانول یا استون ثابت می شوند تا ساختار خود را حفظ کرده و از افتادن آنها از لام در مراحل بعدی جلوگیری شود.
• نفوذپذیری: برای اینکه آنتی بادی ها وارد سلول ها شوند و به آنتی ژن های هدف خود در داخل متصل شوند، یک عامل نفوذ پذیر مانند Triton X-100 اضافه می شود.
• انکوباسیون آنتی بادی اولیه: یک آنتی بادی اولیه مخصوص ویروس BK یا JC به اسلاید اضافه می شود و اجازه داده می شود برای مدتی، معمولاً 30 دقیقه تا یک ساعت انکوبه شود.
• شستشو: پس از انکوباسیون، لام شسته می شود تا هر گونه آنتی بادی اولیه متصل نشده از بین برود.
• انکوباسیون آنتی بادی ثانویه: یک آنتی بادی ثانویه که آنتی بادی اولیه را تشخیص می دهد و به یک مولکول فلورسنت (مانند FITC یا Alexa Fluor) کونژوگه می شود به لام اضافه می شود و اجازه می دهد برای مدت زمان انکوبه شود، معمولاً 30 دقیقه تا یک ساعت.
• شستشو: پس از انکوباسیون، لام مجدداً شسته می‌شود تا آنتی‌بادی‌های ثانویه غیرمجاز حذف شوند.
• تجسم: در نهایت، اسلاید در زیر میکروسکوپ فلورسانس با استفاده از ترکیب فیلتر مناسب برای تحریک و تشخیص سیگنال فلورسنت از آنتی بادی ثانویه مشاهده می شود. هر سلولی که سیگنال مثبتی برای آنتی ژن های ویروس BK یا JC نشان دهد، آلوده به ویروس مربوطه در نظر گرفته می شود.

سنجش ایمونوفلورسانس (IFA) برای تشخیص BK و JC ویروس

هیبریداسیون درجا (ISH):

هیبریداسیون درجا (ISH) یک تکنیک مولکولی است که برای تشخیص حضور و مکان توالی های اسید نوکلئیک خاص در سلول ها یا بافت ها استفاده می شود.

برای شناسایی ویروس BK و JC با استفاده از ISH می توان مراحل زیر را انجام داد:

• نمونه های بافتی از بیمار مشکوک به ویروس جمع آوری می شود.
• نمونه های بافت با فرمالین تثبیت شده و برای نگهداری در بلوک های موم پارافین جاسازی می شوند.
• بخش های نازکی از نمونه های بافت بریده شده و روی لام های شیشه ای قرار می گیرند.
• اسلایدها پارافین زدایی شده و دوباره هیدراته می شوند تا اسیدهای نوکلئیک در معرض دید قرار گیرند.
• پروب هایی که مکمل توالی هدف ویروس BK یا JC است با یک نشانگر قابل مشاهده مانند رنگ فلورسنت، بیوتین یا دیگوکسیژنین برچسب گذاری می شود.
• سپس پروب بر روی بخش های بافت اعمال می شود و اجازه داده می شود تا با هر توالی هدف مکمل موجود در نمونه هیبرید شود.
• هر پروب غیر متصل از اسلاید شسته می شود و فقط پروب های هیبرید شده به دنباله های هدف متصل می شوند.
• سپس پروب نشاندار شده را می توان در زیر میکروسکوپ مشاهده کرد که نشان دهنده حضور و محل توالی اسید نوکلئیک ویروسی در بافت است.

روش هیبریداسیون درجا (ISH)

کشت سلولی ویروس:

روش کشت ویروسی یک روش آزمایشگاهی است که برای تشخیص وجود ویروس های BK و JC در یک نمونه بیولوژیکی استفاده می شود. برای انجام این روش، مقدار کمی از ادرار، خون یا مایع مغزی نخاعی بیمار جمع آوری می شود و به محیط کشت حاوی سلول های حساس به عفونت توسط این ویروس ها (معمولا سلول‌های گلیال جنین اولیه انسان یا سلول‌های کلیه جنینی انسان (HEK))  اضافه می شود.

سپس کشت تحت شرایطی انکوبه می شود که به ویروس ها اجازه رشد و تکثیر می دهد. با گذشت زمان، ذرات ویروسی سلول های کشت شده را آلوده کرده و باعث تغییرات قابل مشاهده در ظاهر آنها (تغییراتی مانند گرد شدن و جدا شدن سلول ها از بستر، واکوئل شدن (تشکیل فضاهای پر از مایع در داخل سیتوپلاسم) و بزرگ شدن هسته ها) می شود. این تغییرات را می توان با استفاده از میکروسکوپ مشاهده کرد.

برای تایید وجود ویروس های BK و JC می توان آزمایش های خاصی را روی سلول های کشت داده شده انجام داد. به عنوان مثال، رنگ آمیزی ایمونوفلورسانس می تواند برای شناسایی پروتئین های خاص ویروس در سلول های آلوده استفاده شود.

توجه به این نکته مهم است که در حالی که کشت ویروسی روشی قابل اعتماد برای تشخیص ویروس‌های BK و JC است، ممکن است چندین روز یا حتی هفته طول بکشد تا ویروس‌ها به سطوح قابل تشخیص در کشت رشد کنند. علاوه بر این، این روش برای انجام به تجهیزات و تخصص تخصصی نیاز دارد، بنابراین معمولاً در یک محیط آزمایشگاهی تحقیقاتی انجام می شود.

کشت ویروس های BK و JC

آمادگی قبل از انجام آزمایش BK و JC ویروس:

به آمادگی خاصی نیاز ندارد.

چه چیزی در آزمایش BK و JC ویروس مورد بررسی قرار می گیرد؟

پولیوماویروس‌های انسانی زیرگروهی از پلیوماویروس‌های متعلق به خانواده Papovaviridae هستند. اولین ویروس پولیوما در سال 1952 توصیف شد و به عنوان ویروس K موش شناخته شد که با تزریق به موش ها باعث ایجاد تومورهایی مانند آدنوکارسینوما و لوسمی می شود. پولیوماویروس ها در همه جا وجود دارند و انسان ها، میمون ها، موش ها، گاوها، خرگوش ها و پرندگان را آلوده می کنند.

ویروس های BK (به نام بیمار که برای اولین بار در او کشف شد) و ویروس JC هر دو در سال 1971 توسط میکروسکوپ الکترونی نمونه های بافت مغز انسان کشف شدند. ویروس BK از ادرار یک بیمار پیوند کلیه مبتلا به تنگی حالب جدا شد، در حالی که ویروس JC از بافت مغز یک بیمار مبتلا به لوکوآنسفالوپاتی چند کانونی پیشرونده (PML)، یک بیماری دمیلینه کننده نادر سیستم عصبی مرکزی جدا شد.

در سال 2007 ویروس پلیومای KI و ویروس پلیومای WU از نمونه های تنفسی بیماران مبتلا جدا شد.در سال 2008، پولیوماویروس سلول مرکل (MCPyV) شناسایی شد که با ایجاد کارسینوم سلول مرکل، نوع نادر و تهاجمی سرطان پوست، مرتبط است. علاوه بر این، چندین پولیوماویروس جدید کشف شده مانند پولیوماویروس انسانی 6 (HPyV6) و 7 (HPyV7) وجود دارد که اهمیت بالینی آنها هنوز به طور کامل شناخته نشده است.

پولیوماویروس‌ها ویروس‌های کوچک و بدون پوشش (45 نانومتر قطر) با ژنوم DNA دو رشته‌ای دایره‌ای (circular) حاوی هیستون هستند. این ژنوم از تقریباً 5000 جفت باز شامل 88 درصد پروتئین و 12 درصد DNA تشکیل شده است.  ژنوم ویروسی پولیوما شامل سه ناحیه اصلی است: ناحیه اولیه (early)، غیر کدکننده (non-coding) و دیررس (late).

ساختار ژنوم JC ویروس

ناحیه اولیه آنتی ژن تومور بزرگ (آنتی ژن T)، که در عفونت نقش دارد و آنتی ژن تومور کوچک (آنتی ژن t) را کد می کند. این ناحیه اولیه قبل از همانندسازی DNA رونویسی می شود. منطقه کنترل غیر کد کننده (NCCR) در مجاورت ناحیه اولیه قرار دارد و حاوی فاکتورهای رونویسی برای ژن های اولیه و دیررس است. ناحیه دیررس پس از تکرار DNA رونویسی می شود و پروتئین های کپسید ویروسی VP1، VP2، VP3 و agnoprotein را کد می کند.

پولیوماویروس های انسانی بین 69 تا 75 درصد همولوژی DNA با پلیوماویروس simian SV40 دارند که ممکن است قادر به ایجاد بیماری انسانی باشد. ویروس BK تقریباً 75 درصد همولوژی ژنوم با ویروس JC و 70 درصد همولوژی با SV40 دارد.

چرخه زندگی ویروس BK و JC شامل اتصال ویروسی به گیرنده های خاص برای ورود به سلول میزبان است. در ویروس BK، این گیرنده یک گلیکوپروتئین متصل به N است. در ویروس JC، یک اسید آلفا سیالیک دخیل است. پس از اتصال به این گیرنده های ویروسی خاص، ورود سلول از طریق اندوسیتوز تسهیل می شود. هنگامی که ویروس وارد سلول میزبان شد، به شبکه آندوپلاسمی می رود و پروتئین VP1 ورود به سلول را تسهیل می کند. هسته سلول میزبان، جایی است که تجمع ویروسی رخ می دهد.

چرخه زندگی ویروس JC

محصولات نهایی ویروسی از طریق لیز سلول میزبان آزاد می‌شوند. هر دو ویروس BK و JC می‌توانند از راه‌های مختلفی از جمله: مدفوعی-دهانی، تنفسی، از طریق انتقال خون، پیوند اعضا، از طریق جفت و از طریق مایع منی منتقل شوند.

پس از عفونت اولیه، هر دو ویروس BK و JC وارد فاز نهفته می شوند. برای ویروس BK، شایع‌ترین محل تاخیر سلول‌های اپیتلیال لوله‌ای کلیوی است. ویروس JC نهفته را می توان در انواع بافت های انسانی تشخیص داد. این در بافت لوزه های 39 درصد افراد سالم وجود دارد. سایر مکان های نهفتگی ویروس JC شامل سلول های توبولار کلیوی، مغز استخوان و مغز است.

عفونت اولیه با هر دو ویروس BK و JC معمولاً در دوران کودکی رخ می دهد، به طوری که 50 درصد از کودکان در 3 الی 4 سالگی به ویروس BK مبتلا می شوند و برای ویروس JC در 10 الی 15 سالگی رخ می دهد.

عفونت اولیه معمولاً بدون علامت است یا با علائم خفیف تنفسی فوقانی همراه است. تا بزرگسالی، 80 درصد افراد به ویروس BK، ویروس JC یا هر دو مبتلا شده اند. ویروریا (وجود ویروس در ادرار) بدون علامت هم در بیماران سالم و هم در بیماران نقص ایمنی دیده می‌شود و تقریباً 3 درصد از بیماران باردار ویروس JC یا BK را در ادرار خود دفع می‌کنند.

هنگامی که ویروس های BK یا JC میزبانی را فراتر از سن و شرایط عفونت اولیه معمولی آلوده می‌کند، معمولاً در شرایط فعال‌سازی مجدد عفونت نهفته در یک میزبان نقص ایمنی است، خواه در رابطه با درمان سرکوب‌کننده ایمنی باشد یا نقص ایمنی فردی. پاتوژنز فعال سازی مجدد ویروسی شامل یک تعامل پیچیده بین استعداد میزبان برای فعال شدن مجدد، آسیب اندام هدف و عملکرد ایمنی میزبان است.

عوامل خطر برای فعال‌سازی مجدد عبارتند از: مثبت بودن ویروس BK، سن بالاتر و بالا بودن IgG ضد ویروس BK قبل از پیوند. شیوع نفروپاتی مرتبط با ویروس BK بین 1 تا 10 درصد در بیماران پیوند کلیه با تشخیص متوسط در 44 هفته پس از پیوند است. تنگی حالب مربوط به ویروس BK تقریباً در 3 درصد از گیرندگان پیوند کلیه در مقابل 0/5 الی 6 درصد در کل جمعیت پیوند کلیه رخ می دهد. سیستیت هموراژیک تقریباً در 10 الی 25 درصد از بیماران پیوند مغز استخوان رخ می دهد و یکی از شایع ترین عواقب نامطلوب مرتبط با ویروس BK محسوب می شود.

ویروس JC بیشتر با لکوانسفالوپاتی چند کانونی پیشرونده (PML) در بیماران تحت فشار سیستم ایمنی، از جمله بیماران مبتلا به بدخیمی های خونی که درمان سرکوب کننده سیستم ایمنی دریافت می کنند و تا 5 درصد از بیماران مبتلا به ایدز مرتبط است. در بیماران PML، شرایط ایمنی همزمان عبارتند از: ایدز (80 درصد)، بدخیمی‌های خونی (13درصد)، دریافت‌کنندگان پیوند عضو جامد/مغز استخوان (5 درصد) و بیماری‌های التهابی مزمن (2 درصد).

پاتوژنز پولیوما  ویروس ها:

BK ویروس:

ویروس BK با عوارض مختلفی در میزبان‌های با نقص ایمنی همراه است، از جمله: سیستیت هموراژیک و نفروپاتی مرتبط با ویروس BK یا BKVAN و کمتر شایع: پنومونیت، رتینیت، بیماری کبد و مننژوانسفالیت.

نفروپاتی مرتبط با ویروس BK شامل سیستیت هموراژیک و غیر هموراژیک، هماچوری بدون علامت، تنگی حالب و نفریت بینابینی است. در نفروپاتی مرتبط با ویروس BK، اعتقاد بر این است که فعال شدن مجدد ویروس نهفته به زودی پس از پیوند کلیه آغاز می شود و در 30 تا 50 درصد از گیرندگان پیوند کلیه در سه ماه اول پس از پیوند مشاهده می شود. معمولاً قبل از نفروپاتی وجود ویروس در ادرار و پلاسما وجود دارد. تظاهرات از بدون علامت تا افزایش کراتینین سرم، تب یا هماچوری متفاوت است.

تقریباً 80 درصد از دریافت کنندگان پیوند کلیه دارای ویروس BK هستند و 5 تا 10 درصد از آنها به BKVAN مبتلا می شوند. فعال‌سازی مجدد ویروس BK در سلول‌های اپیتلیال توبولار کلیوی این بیماران صرف‌نظر از نوع درمان سرکوب‌کننده سیستم ایمنی رخ می‌دهد، و اعتقاد بر این است که در مقایسه با داروهای خاص با درجه سرکوب کلی سیستم ایمنی ارتباط نزدیک‌تری دارد. در بیمارانی که BKVAN ایجاد می‌کنند، تقریباً 50 تا 80 درصد بسته به شدت التهاب، تخریب سلول‌های توبولار کلیوی و فیبروز کلیه، شکست پیوند ادامه پیدا می‌کند.

عفونت پولیوماویروس BK و نفروپاتی

در سیستیت هموراژیک، تفاوت کمی بین بیماران پیوند مغز استخوان (BMT) آلوژنیک و اتولوگ با توجه به ویروس BK وجود دارد. بروز سیستیت در بیماران BMT آلوژنیک با بیماری پیوند در مقابل میزبان که احتمالاً مربوط به علت بازسازی ایمنی است، افزایش یافته است. سیستیت شامل هماچوری، علائم ادراری، سوزش ادرار، تکرر ادرار و درد شرمگاهی است. لخته های خون می توانند در مجاری ادراری رسوب کنند که منجر به انسداد ادرار و نارسایی کلیه شود.

تظاهرات ریوی بیماری BK شامل علائم خفیف عفونت دستگاه تنفسی فوقانی در عفونت های اولیه در کودکان است، اما می تواند شامل پنومونیت بینابینی و فیبروز ریوی نیز باشد. عوارض چشمی فعال شدن مجدد ویروس BK در یک بیمار مبتلا به ایدز با رتینیت آتیپیک دو طرفه توصیف شده است. این بیماری می‌تواند مربوط به تغییرات گذرا در آنزیم‌های کبدی باشد که می‌توان در طول دوره‌های ویروسی BK مشاهده کرد.

عوارض عصبی عفونت ویروس BK در مقالات مختلف شرح داده شده است، که شایع‌ترین آن مننگوآنسفالیت در میزبان‌های دارای نقص ایمنی است. در این بیماران، ویروس BK از نمونه‌های بافت مغز، علاوه بر سایر مکان‌ها مانند کلیه‌ها و ریه‌ها در ارتباط با بیماری بالینی مرتبط در این اندام‌ها جدا شد.

JC ویروس:

لکوآنسفالوپاتی چند کانونی پیشرونده (PML) یک فرآیند بیماری است که در میزبان های دارای نقص ایمنی در ارتباط با عفونت ویروس JC رخ می دهد. این شامل دمیلیناسیون تدریجی ماده سفید با علائم زوال شناختی، ناهنجاری های راه رفتن و هماهنگی، فلج اندام و فعالیت تشنج است. پیش آگهی عموما ضعیف است، با نتایج بهبود یافته مرتبط با پاسخ ایمنی سلولی قوی است.

پاتوژنز لکوانسفالوپاتی چند کانونی پیشرونده

مطالعات تصویربرداری عصبی از جمله CT و MRI می تواند با کمک به تجسم ضایعات ماده سفید در غیاب اثر توده یا افزایش کنتراست، به تشخیص PML کمک کند.
در حالی که ارتباط بین پولیوماویروس ها و نئوپلاسم ها ثابت شده است، ویروس JC به طور خاص در پاتوژنز سرطان کولورکتال (CRC) نقش داشته است. مطالعات متعدد نشان داده اند که JCV ممکن است در پاتوژنز CRC نقش داشته باشد. یک مطالعه نشان داد که DNA JCV در 41 درصد از بافت‌های CRC شناسایی شد، اما در بافت طبیعی کولون وجود نداشت. مطالعه دیگری نشان داد که DNA JCV در 55 درصد از بیماران CRC وجود دارد، اما فقط 15 درصد از افراد کنترل.

تصور می‌شود که JCV ممکن است با القای بی‌ثباتی ژنومی، ترویج تکثیر سلولی و مهار آپوپتوز به ایجاد CRC کمک کند. نشان داده شده است که JCV با چندین مسیر سیگنالینگ سلولی درگیر در رشد و بقای سلول، از جمله مسیرهای PI3K/AKT و JAK/STAT، تعامل دارد.

عفونت JCV همچنین با کاهش ژن‌های سرکوب‌کننده تومور، مانند p53 و Rb، و تنظیم مثبت انکوژن‌ها، مانند c-Myc و cyclin D1 مرتبط است. این تغییرات در بیان ژن می تواند منجر به تجمع جهش های ژنتیکی و ایجاد CRC شود.

نقش ویروس JC در پاتوژنز سرطان کولورکتال (CRC)

آنتی ژن T بزرگ ویروس JC در ترویج آسیب ژنی در بافت‌های کولورکتال نقش دارد، که ممکن است به تبدیل نئوپلاستیک کمک کند. سایر پروتئین های ویروس JC تنها در 16 درصد از همین ضایعات یافت شد. علاوه بر این، تشخیص DNA آنتی ژن T بزرگ در آدنوم های خوش خیم کولورکتال کمتر بود و در بافت طبیعی اطراف ضایعات بدخیم وجود نداشت.

سوالات متداول

عوامل خطر برای آلوده شدن به ویروس های BK و JC چیست؟

در اینجا برخی از عوامل خطر وجود دارد که ممکن است شانس فعال شدن مجدد ویروس BK یا JC را افزایش دهد:

• درمان سرکوب‌کننده سیستم ایمنی: افرادی که پیوند عضو دریافت کرده‌اند یا تحت درمان بیماری‌های خودایمنی هستند ممکن است به دلیل استفاده از داروهای سرکوب‌کننده سیستم ایمنی در معرض افزایش خطر فعال‌سازی مجدد ویروس BK و JC باشند.
• عفونت HIV: افراد مبتلا به HIV در معرض خطر بیشتری برای ابتلا به لوکوآنسفالوپاتی چند کانونی پیشرونده (PML) هستند، یک عفونت مغزی نادر اما جدی ناشی از فعال شدن مجدد ویروس JC.
• سن: افراد مسن به دلیل تغییرات مرتبط با سن در سیستم ایمنی بدن، احتمال بیشتری برای فعال شدن مجدد ویروس BK و JC دارند.
• سرطان: افراد مبتلا به سرطان، به ویژه آنهایی که تحت شیمی درمانی یا پرتودرمانی هستند، به دلیل تأثیر درمان های سرطان بر سیستم ایمنی، در معرض خطر بیشتری برای فعال شدن مجدد ویروس BK و JC هستند.
• ژنتیک: مطالعات نشان داده اند که برخی عوامل ژنتیکی ممکن است احتمال فعال شدن مجدد ویروس BK و JC را افزایش دهند، اما تحقیقات بیشتری در این زمینه مورد نیاز است.
• سایر شرایط پزشکی: برخی شرایط پزشکی مانند دیابت و بیماری مزمن کلیوی، با افزایش خطر فعال شدن مجدد ویروس BK و JC مرتبط است.

به طور خلاصه، افرادی که سیستم ایمنی ضعیفی دارند به دلیل عوامل مختلفی مانند درمان سرکوب کننده سیستم ایمنی، عفونت HIV، سرطان و پیری در معرض افزایش خطر فعال شدن مجدد ویروس BK و JC هستند.

ویروس های BK و JC چگونه منتقل می شوند؟

ویروس های BK و JC از طریق قرار گرفتن در معرض مایعات بدن آلوده مانند ادرار و خون منتقل می شوند. این ویروس ها از طریق تماس جنسی، پیوند اعضا و انتقال خون قابل انتقال هستند. انتقال ویروس BK از مادر به کودک در هنگام زایمان نیز گزارش شده است. تصور می شود که خطر انتقال از طریق منابع محیطی، مانند آب آلوده، در مقایسه با انتقال فرد به فرد، نسبتاً کم باشد. رعایت بهداشت خوب، مانند شستن مکرر دست ها، می تواند به کاهش خطر انتقال کمک کند.

ویروس های BK و JC چگونه باعث بیماری می شوند؟

این ویروس‌ها معمولاً باعث عفونت‌های خفیف می‌شوند و می‌توانند برای مدت طولانی بدون ایجاد علائم در بدن خفته بمانند. با این حال، در افرادی که سیستم ایمنی ضعیفی دارند، مانند افراد مبتلا به HIV/AIDS یا تحت درمان سرکوب کننده سیستم ایمنی، این ویروس ها می توانند باعث بیماری های شدید و بالقوه تهدید کننده زندگی شوند.

ویروس BK می‌تواند باعث نفروپاتی مرتبط با ویروس BK (BKVAN) شود که یکی از علل مهم اختلال عملکرد کلیه در گیرندگان پیوند کلیه است. در افراد دارای نقص ایمنی، ویروس می تواند تکثیر شود و به سلول های کلیه آسیب برساند و منجر به التهاب و از دست دادن عملکرد کلیه شود. علائم ممکن است شامل تب، درد پهلو و کاهش برون ده ادرار باشد.

ویروس JC می تواند باعث لکوانسفالوپاتی چند کانونی پیشرونده (PML) شود، یک بیماری مغزی نادر و اغلب کشنده که بر افرادی با سیستم ایمنی ضعیف تأثیر می گذارد. این ویروس سلول های تولید کننده میلین در مغز را آلوده کرده و از بین می برد که منجر به علائم عصبی مانند ضعف، از دست دادن بینایی و مشکل در صحبت کردن یا درک زبان می شود.

هر دو ویروس BK و JC می‌توانند باعث بیماری‌های دیگری مانند مننژیت، آنسفالیت و عفونت‌های دستگاه تنفسی شوند، اگرچه این موارد کمتر شایع هستند. در حال حاضر هیچ درمانی برای BKVAN یا PML وجود ندارد و درمان بر مدیریت علائم و حمایت از سیستم ایمنی متمرکز است.

آیا می توان از آلوده شدن به ویروس های BK و JC جلوگیری کرد؟

هیچ واکسنی برای ویروس BK یا JC وجود ندارد، اما از طریق اقدامات بهداشتی خوب، مانند شستن مکرر دست ها و اجتناب از تماس با مایعات بدن آلوده، می توان از عفونت جلوگیری کرد. برای دریافت کنندگان پیوند، ممکن است از داروهای ضد ویروسی پیشگیرانه برای کاهش خطر عفونت استفاده شود.

آیا ویروس BK می تواند باعث PML نیز شود؟

بله، ویروس BK باعث ایجاد PML (لوکوآنسفالوپاتی چند کانونی پیشرونده) گزارش شده است، اما این یک اتفاق نادر است. PML بیشتر با ویروس JC، مرتبط است.

مانند ویروس JC، ویروس BK می تواند یک عفونت پایدار در بدن ایجاد کند و در افرادی که سیستم ایمنی ضعیفی دارند دوباره فعال شود. در موارد نادر، این فعال شدن مجدد می تواند منجر به ایجاد PML شود. با این حال، خطر PML از عفونت ویروس BK به طور کلی کمتر از ویروس JC در نظر گرفته می شود.

توجه به این نکته مهم است که در حالی که هر دو ویروس BK و JC می توانند باعث PML شوند، این دو ویروس متمایز هستند و دارای توالی ژنتیکی متفاوتی هستند. این بدان معناست که آزمایش‌هایی که برای شناسایی یک ویروس استفاده می‌شوند، ممکن است لزوماً دیگری را شناسایی نکنند، و استراتژی‌های درمانی برای PML مرتبط با ویروس BK ممکن است با روش‌های مورد استفاده برای PML مرتبط با ویروس JC متفاوت باشد.

در سایت Up to Date در مورد ویروس های BK و JC بیشتر بخوانید:

مطالب مرتبط در متااورگانون:

• آزمایش پاپیلوما ویروس انسانی (HPV)
• آزمایش HIV
• آزمایش هپاتیت B
• آزمایش ویروس هرپس سیمپلکس (HSV)
• آزمایش ویروس اپشتین بار (EBV)
• بخش ویروس شناسی