Lo screening sierologico per Citomegalovirus in

Lo screening sierologico per Citomegalovirus
in una popolazione di donatori di sangue
Giovanna Salvoni, Maria Cristina Armillei, Lorella Domizi,
Mario Giandomenico, Remo Pandolfi, Mario Piani
Servizio di Immunoematologia e Medicina Trasfusionale (Primario: Dott. M. Piani),
Azienda Ospedaliera Umberto I, Ancona
The importance of CMV in the human pathology
has enormously increased in the last few years,
because of spreading of some risk factors, such as:
the organ and bone marrow trans-plants, the
immunosuppression, the malignant tumours, the
newborn immaturity, and so on. It is now well known
that the trasmission of CMV happens through the
blood donor leucocytes with latent infections.
As the complications caused by CMV infections
are very frequent and very serious, in the above named
class of subjects, our SIT executes, as routine, the
check of blood units for the antibodies anti-CMV.
The aim of this study is "to dedicate" seronegative
blood units at risk patiens and to identify those with
a high risk of trasmission about the CMV infections.
Parole chiave: citomegalovirus, anticorpi anti-CMV, donatori di sangue, infezione da citomegalovirus e trasfusione di sangue.
Key words: cytomegalovirus, anti-CMV antibodies, blood
donor population, cytomegolavirus infections and blood
transfusion.
Introduzione
I citomegalovirus (CMV) sono agenti ubiquitari
che infettano le più svariate specie animali, incluso
l'uomo1. Il citomegalovirus umano è un virus appartenente alla famiglia Herpesviridae, sottofamiglia
Betaher-pesvirinae2. Come accade per gli altri membri della famiglia, l'infezione primaria da CMV è seguita da infezione latente che può assumere in alcune
circostanze carattere di persistenza e/o ricorrenza.
Ricevuto: 20 aprile 1998 - Accettato: 8 giugno 1998
Corrispondenza:
Dott.ssa Giovanna Salvoni
Via E. Toti, 20
60123 ANCONA
Le infezioni ricorrenti sono spesso causate da
riattivazioni del virus latente, ma possono realizzarsi
anche reinfezioni dovute alle differenze genetiche dei
diversi stipiti3.
La nostra comprensione della biologia e della
patogenesi della infezione da CMV è cresciuta notevolmente negli ultimi decenni grazie allo sviluppo
prima delle colture cellulari e poi di tecniche di biologia molecolare sempre più sofisticate.
Come risultato di questi progressi, lo studio della
infezione da CMV è progredito da una prima fase di
patologia descrittiva avvenuta all'inizio di questo secolo, passando attraverso la fase dell'isolamento del
virus in colture di tessuto in vitro, per poi arrivare alla
attuale fase di comprensione molecolare dei meccanismi di regolazione dell'espressione genomica virale.
La comprensione della storia naturale dell'infezione è complicata dalla peculiare relazione simbiotica
tra il virus e l'uomo: nella maggioranza dei casi le
infezioni in soggetti immunocompetenti sono
subcliniche. Tuttavia, l'importanza del CMV nella
patologia umana è grandemente cresciuto nel corso
degli ultimi anni, per il diffondersi di alcuni fattori di
rischio4 rappresentati nella tabella I. Per quanto attiene la trasfusione di sangue, in linea teorica il sangue
di tutti i donatori sieropositivi può trasmettere l'infezione in quanto il virus potrebbe trovarsi in stato latente all'interno dei globuli bianchi o libero in circolo, nel caso di infezione attiva. In pratica, è stato stimato che tale situazione si realizza nel 3-4% dei donatori. I fattori di rischio principali sono il volume di
sangue trasfuso ed il numero di diversi donatori5.
Nel bambino trasfuso, se sieronegativo, la probabilità di contrarre l'infezione è del 50% se il donatore
è sieropositivo; se, al contrario, il ricevente è
sieropositivo la probabilità è del 20%, mentre è nulla
LA TRASFUSIONE DEL SANGUE vol. 44 - num. 1 gennaio-febbraio 1999 (47-50)
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G Salvoni et al.
Tabella I: fattori di rischio per la comparsa di infezioni sintomatiche da CMV
infezione da CMV
infezione da CMV
→
→
→
→
→
→
→
→
→
soggetti sani
infezione asintomatica
→
malattia da CMV
trapianti di midollo
trapianti di organi
tumori maligni
immaturità del neonato
trasfusioni
infezioni da HIV
splenectomia
trattamenti immunodepressivi
quando il donatore è realmente sieronegativo, indipendentemente dallo stato sierologico del ricevente6.
Nell'adulto, tale probabilità è di poco inferiore7.
L'uso di sangue sieronegativo per trasfusioni a soggetti sieronegativi è utilizzato come unico mezzo di
prevenzione dall'84% dei Centri Trasfusionali in USA.
Tuttavia, la disponibilità limitata di sangue proveniente da soggetti sieronegativi da utilizzare per soggetti
ad alto rischio ha portato ad un crescente interesse
allo sviluppo di metodi per eliminare la infettività del
sangue proveniente da soggetti sieropositivi.
Oltre all'utilizzo di sangue tenuto congelato per almeno 24 ore (che però presenta limiti notevoli dovuti
all'alto costo tecnologico che il congelamento delle emazie richiede), è stata ormai ampiamente documentata l'efficacia della filtrazione del sangue. I filtri di cotone o
nylon-lana utilizzati agli inizi degli anni ottanta, rimuovevano dal 96 al 98% dei leucociti. Più recentemente, sono stati sperimentati filtri che contengono
un gel polimerico al quale i leucociti aderiscono
selettivamente, con una efficienza di deplezione del
99%. A tal proposito, ci sono alcuni dati che suggeriscono che la filtrazione del sangue attraverso questi filtri sia tanto efficace quanto lo screening immunologico
nel ridurre il rischio di trasmissione della infezione.
Materiali e metodi
Presso il Servizio di Immunoematologia e Medicina Trasfusionale (SIT) dell'Ospedale Regionale di
Torrette di Ancona, da gennaio 1996 si esegue un test
sierologico di screening mediante metodo immunoen-
48
→
zimatico (ELISA) per la ricerca degli anticorpi specifici di classe IgM anti-CMV su tutte le unità di sangue donate.
Ai donatori che afferiscono per la prima volta ad
uno dei nostri centri di raccolta (aspiranti donatori),
viene eseguita sia la ricerca delle IgM che delle IgG
anti-CMV, allo scopo di valutarli dal punto di vista
sierologico al momento del reclutamento.
Ai donatori periodici sieronegativi per CMV, viene ripetuta ad ogni donazione la ricerca delle IgG e
delle IgM specifiche.
Questo ci permette di evidenziare una eventuale
sieroconversione, e, quindi, di identificare una infezione primaria, che porta alla eliminazione della unità di sangue ed alla temporanea sospensione del donatore.
Ai donatori periodici già positivi per IgG antiCMV, viene eseguito ad ogni donazione solo il controllo delle IgM specifiche.
Questo ci permette di evidenziare i casi di infezione riattivata o ricorrente.
Pertanto, nel periodo gennaio 1996-gennaio 1998,
sono state analizzate 17.000 unità di sangue e 3.640
controlli annuali (23.340 campioni in totale), per anticorpi di classe IgM anti-CMV con metodica
immunoenzimatica a cattura (DiaMedix Corporation,
Miami-USA, distribuito da Delta Biologicals Srl,
Pomezia- Roma). Per la ricerca di IgG anti-CMV, sono
state esaminate 4.647 unità di sangue e 744 controlli
in nuovi donatori, utilizzando un metodo immunoenzimatico indiretto della stessa Ditta.
Per la conferma dei campioni risultati positivi per
IgM al test ELISA, il Servizio di Virologia dell'Ospe-
Screening per CMV in donatori
Tabella II: valori delle ALT nei donatori positivi per IgM
anti-CMV
Donatore
RL
MR
RF
SS
SM
MS
CF
→
→
→
→
→
→
→
ALT
10
36
98
26
80
14
77
dale Regionale, ha eseguito la ricerca delle IgM specifiche anti-CMV con metodo ELFA (Enzyme Linked
Fluorescent Assay) mediante strumentazione automatica Vidas (BioMerieux Italia S.p.A., Roma).
Risultati
Sono risultati ripetutamente positivi per IgM antiCMV allo screening ELISA, 30 campioni, di cui 7
confermati positivi con sistema Vidas. I campioni
confermati positivi corrispondevano a:
- 6 unità di sangue appartenenti a donatori periodici
- 1 controllo in aspirante donatore.
Quattro di questi casi erano donatori già noti come
positivi per IgG e, quindi, si è potuto concludere che
si trattava di riattivazioni o reinfezioni. Gli altri 3 casi
corrispondevano a donatori il cui controllo precedente era negativo per IgG e, pertanto, si trattava di infezioni primarie.
In nessuno dei 6 moduli di accettazione compilati
dai donatori periodici sono stati segnalati sintomi.
Inoltre, l'esame chimico-clinico ALT (alanina
amminotransferasi) obbligatorio per legge ad ogni
donazione, è risultato nella norma (<40 U/L con metodica ottimizzata a 37 °C) in 4 campioni su 7 (57,2%)
(tabella II).
Per quanto riguarda le IgG, sono risultati negativi
1.366 donatori su 4.834 (pari al 28,2%). Tale percentuale corrisponde a quella riportata nella letteratura internazionale per i soggetti sani della stessa fascia di età.
Discussione
È ormai noto che la frazione leucocitaria del sangue è la maggiore responsabile della trasmissione delle
infezioni da CMV8, ed è ormai opinione diffusa che,
nella stragrande maggioranza dei casi, la trasmissione del CMV avvenga attraverso leucociti di donatori
con infezione latente9.
Due approcci si sono rilevati particolarmente efficaci per la prevenzione della trasmissione della infezione da CMV con le trasfusioni: il primo è basato
sulla somministrazione, a riceventi sieronegativi, di
unità di sangue proveniente da donatori sieronegativi;
il secondo, sulla somministrazione di unità di sangue
private della componente leucocitaria.
Questo secondo approccio richiede o l'impiego
delle tecniche attualmente disponibili di congelamento
e deglicerolizzazione che hanno un elevato costo tecnologico, o l'utilizzo di filtri molto costosi per la
leucodeplezione. Entrambi questi sistemi sono, quindi, di fatto, poco praticabili.
Altri tentativi di prevenzione basati sulla conservazione del sangue per alcuni giorni a 4 °C, o sull'irradiazione del sangue con raggi gamma o ultravioletti sono molto meno efficaci8.
L'approccio da noi prescelto comporta la selezione dei donatori mediante la ricerca di anticorpi antiCMV, per l'assegnazione di unità di sangue a particolari gruppi di riceventi.
Le complicazioni causate dall'infezione da CMV
in pazienti immunodepressi (immaturi, neonati, trapiantati, ecc) sono più frequenti e più gravi rispetto al
soggetto immunocompetente.
Tali complicanze sono rappresentate da polmonite interstiziale, corioretinite, esofagite, pancreatite,
miocardite, encefalite, epatite, ed alcune di queste ricorrono con particolare frequenza nei pazienti con
AIDS10,11, nei trapiantati di rene12, cuore, cuore-polmone13 e midollo osseo14.
Essendo il nostro SIT inserito in una grossa struttura sanitaria con Ospedali specializzati (Cardiologico, Pediatrico) e reparti specialistici (Oncoematologia pediatrica, Oncologia, Ematologia, Malattie Infettive, Dialisi, Ginecologia, ecc.) abbiamo avvertito
la necessità di tutelare i riceventi dal rischio di infezione da CMV.
La nostra scelta si è orientata verso lo screening
sierologico per i seguenti motivi:
disponibilità nel SIT di una elevata automazione
per le indagini siero-virologiche,
presenza di personale qualificato nell'esecuzione
di tutti i test immunoenzimatici,
basso costo dei kit immunoenzimatici rispetto all'elevato costo dei filtri per la leucodeplezione.
Inoltre l'esecuzione di tale screening non ha com-
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G Salvoni et al.
portato nessuno incremento del carico di lavoro del
personale, che invece sarebbe inevitabile per l'esecuzione della filtrazione.
Lo screening per IgG ha permesso di identificare i
donatori negativi, da utilizzare per le suddette categorie a rischio. Ciò ha permesso di identificare un
30% circa di unità di sangue sicure. Inoltre, lo
screening per IgM ha permesso di identificare 7 soggetti positivi (confermati con metodica alternativa),
soltanto 3 dei quali sarebbero stati esclusi dalla donazione per la presenza di valori patologici delle ALT.
Come già osservato, tutti i soggetti erano asintomatici.
Anche se la percentuale di positività IgM sul totale risulta bassa (0,03%) tale approccio ci sembra comunque utile, in quanto questi casi avrebbero presentato un altissimo rischio di trasmissione, in particolare i 3 soggetti con infezione primaria.
Nonostante la legge non preveda l'esecuzione del
test per la ricerca di anticorpi anti-CMV, ci sembra
comunque utile, nella nostra realtà, continuare a sostenere questo tipo di approccio, in quanto presenta
tre ricadute positive:
- l'uso di unità di sangue sieronegative per i pazienti a rischio,
- la disponibilità di nuovi donatori sieronegativi in
caso di urgenze particolari,
- l'identificazione di unità di sangue ad elevato rischio di trasmissione dell'infezione.
Riassunto
L'importanza del CMV nella patologia umana è
creciuta notevolmente negli ultimi anni, a causa del
diffondersi di alcuni fattori di rischio come il trapianto d'organo, di midollo osseo, l'immunodepres-sione,
i tumori maligni, l'immaturità del neonato, ecc.
È ormai noto che la trasmissione del CMV avviene attraverso i leucociti dei donatori con infezione
latente. Essendo molto frequenti e molto severe le complicazioni causate dall'infezione da CMV nelle suddette categorie di soggetti, il nostro SIT esegue di
routine il controllo delle unità di sangue per gli anticorpi anti-CMV. Il fine è quello di dedicare unità di
50
sangue sieronegative per i pazienti a rischio e di identificare quelle al elevato rischio di trasmissione dell'infezione da CMV.
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