UNIVERSIDADE DE LISBOA FACULDADE DE FARMÁCIA MONOGRAFIA DIAGNÓSTICO LABORATORIAL DO VÍRUS DE EPSTEIN BARR ORIENTAÇÃO: DR. JOSÉ MIGUEL AZEVEDO PEREIRA MESTRADO EM ANÁLISES CLÍNICAS Diana Isabel Heitor Delgado LISBOA 2011 FACULDADE DE FARMÁCIA ÍNDICE Resumo .................................................................................................................... 112 Abstract .................................................................................................................... 112 Introdução................................................................................................................. 113 Enquadramento Teórico ........................................................................................... 114 Família Herpesviridae ............................................................................................... 116 Estrutura ............................................................................................................... 117 Replicação ............................................................................................................ 118 Vírus de Epstein-Barr................................................................................................ 120 Replicação Viral .................................................................................................... 120 Epidemiologia........................................................................................................ 122 Manifestações Clínicas ......................................................................................... 123 Mononucleose InfeCciosa .................................................................................. 123 Poder Oncogénico ............................................................................................. 124 Métodos diagnósticos do EBV .................................................................................. 126 Testes não Específicos ......................................................................................... 126 Aminotransferases ............................................................................................. 126 Hemograma ....................................................................................................... 126 Pesquisa de Anticorpos Heterófilos ................................................................... 127 Paul-Bunnel ................................................................................................... 128 Paul-Bunnel-Davidsohn .................................................................................. 128 Monoteste ...................................................................................................... 128 Testes específicos................................................................................................. 129 Anticorpos Específicos do EBV.......................................................................... 129 Técnicas Laboratoriais ................................................................................... 130 Imunofluorescência Indireta ........................................................................ 131 Ensaios Imunoenzimáticos (ELISA/EIA) ..................................................... 131 Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 109 FACULDADE DE FARMÁCIA Teste de avidez .......................................................................................... 132 Resultados serológicos e sua interpretação ................................................... 133 Carga Viral do EBV............................................................................................ 134 Conclusão................................................................................................................. 135 Bibliografia ................................................................................................................ 136 Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 110 FACULDADE DE FARMÁCIA ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1 - Herpes Vírus16 .......................................................................................... 117 Figura 2 - Ciclo de replicação do Herpes vírus10 ....................................................... 119 Figura 3 - Ciclo de Replicação do EBV ..................................................................... 120 Figura 4 - Linfócitos Reativos17 ................................................................................. 127 Figura 5 - Cassetes de reação .................................................................................. 129 Figura 6 - Abreviaturas e descrições dos antigénios virais9 ...................................... 130 Figura 7 - Imunofluorescência Indireta ...................................................................... 131 Figura 8 - ELISA indireto........................................................................................... 132 Figura 9 - Resultados serológicos e sua interpretação9 ............................................ 134 Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 111 FACULDADE DE FARMÁCIA RESUMO O Epstein Barr é um vírus pertencente à família Herpesviridae, que apresenta tropismo para os linfócitos B. A primoinfeção pode ser assintomática, mas pode também manifestar-se através da mononucleose infecciosa e em casos muito específicos pode conduzir a síndromas linfoproliferativos do tipo linfoma. É um vírus ubiquitário e com distribuição mundial e a infeção por este vírus transmite-se pela saliva e objetos contaminados. A sua deteção é feita através da realização de várias técnicas laboratoriais, técnicas essas que estão englobadas em dois tipos de técnicas, as não especificas (aminotransferases, hemograma e pesquisa de anticorpos heterófilos) e as especificas (doseamento de anticorpos especificos do EBV e deteção de carga viral). Este trabalho permitiu aprofundar os conhecimentos sobre este vírus, assim como as respetivas técnicas de diagnóstico laboratorial, sendo a existência destes métodos de diagnóstico e a sua complementaridade determinantes para um diagnóstico correto da infeção por EBV. ABSTRACT The Epstein Barr virus is a virus belonging to the Herpesviridae family, which has tropism for B lymphocytes. The primary infection may be asymptomatic, but can also manifest as infectious mononucleosis and in very specific cases can lead to lymph proliferative syndromes as lymphoma. It is a ubiquitous virus, with worldwide distribution. Infection with this virus is transmitted by saliva and contaminated objects. Its detection is done by performing various laboratory techniques, which are mainly of two types: not specific (aminotransferase, CBC and heterophil antibodies) and specific (assay of EBV-specific antibodies and detection viral load). This work allows further knowledge about this virus, as well as the respective laboratory diagnostic techniques, and the existence of these diagnostic methods and their complementary determining factors for a correct diagnosis of EBV infection. Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 112 FACULDADE DE FARMÁCIA INTRODUÇÃO No âmbito do Mestrado em Análises Clínicas da Faculdade de Farmácia, foi solicitada a elaboração de uma monografia. O tema escolhido foi o diagnóstico laboratorial do Vírus de Epstein Barr, que versa os seguintes conteúdos: - Conceitos introdutórios; - Especificações do Vírus de Epstein Barr; - Métodos de Diagnóstico. A presente monografia tem como objetivo produzir um documento que sistematize a informação existente sobre o diagnóstico deste vírus, e com isso demonstrar os conhecimentos que me permitam completar com êxito o Mestrado em Análises Clínicas. Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 113 FACULDADE DE FARMÁCIA ENQUADRAMENTO TEÓRICO A Virologia é o estudo dos vírus e das suas propriedades, sendo que os vírus são as menores partículas infecciosas, cujo diâmetro varia de 18 nm a quase 300 nm (partículas com menos de 200 nm não podem ser observadas ao microscópio ótico). Muitos destes microrganismos estão associados a patologias humanas. Os vírus consistem numa molécula de ADN ou ARN e proteínas associadas, necessárias para a replicação e desenvolvimento da doença (patogenia). Esses componentes estão circundados por uma camada proteica, com ou sem invólucro lipídico. Os vírus são verdadeiros parasitas, necessitando de células hospedeiras para a sua replicação, por este motivo o desenvolvimento de uma infeção viral numa população implica a existência de: - Um vírus (agente patogénico transmissível); - Um modo de transmissão, que varia de vírus para vírus (via fecal-oral, via aérea, via sexual, via salivar, via iatrogénica, transmissão por animais e entre pessoas-animais e vetores); - Indivíduos, membros de uma coletividade, aptos a receber o agente infecioso10. Os vírus causam doença após romperem as barreiras protetoras normais do corpo, escaparem ao controlo imunológico e matarem células de um tecido importante (por exemplo do cérebro) ou desencadearem resposta imunológica e inflamatória destrutiva. O resultado da infeção viral é determinado pela natureza do vírus, pela interação entre o vírus e o hospedeiro e pela resposta do hospedeiro à infeção. A resposta imunológica constitui o melhor tratamento, mas frequentemente contribui para a patogenia da infeção viral. O tecido alvo do vírus determina a natureza da doença e dos seus sintomas. Fatores virais e do hospedeiro determinam a gravidade da doença. Esses fatores incluem a carga viral, o tamanho do inóculo e o estado geral de saúde da pessoa infetada. A capacidade com que a resposta imunológica do indivíduo infetado controla a infeção determina a gravidade e a duração da doença. Uma determinada doença pode ser causada por vários vírus que possuem tropismo tecidular comum (por exemplo, hepatite, fígado; encefalite, sistema nervoso central). Por outro lado, um determinado vírus pode causar diferentes doenças ou nenhum sintoma. Por exemplo o vírus do herpes simples tipo 1 pode causar gengivoestomatite, faringite, herpes labial, herpes genital, encefalite ou ceratoconjuntivite, dependendo do tecido afetado, ou pode não causar nenhuma doença. Embora geralmente benigno, Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 114 FACULDADE DE FARMÁCIA esse vírus pode tornar-se potencialmente fatal num recém-nascido ou num imunodeprimido. Numerosos vírus codificam fatores de virulência que promovem a eficiência da replicação e transmissão virais, o acesso e ligação do vírus à célula, ou o facto do vírus fugir às defesas do hospedeiro. Esses fatores podem não ser essenciais para o crescimento do vírus em células in vitro, mas são necessários para a patogenicidade ou para a sobrevivência do vírus no hospedeiro. A perda desses fatores de virulência resulta na atenuação do vírus. No organismo, a doença viral progride através de etapas definidas, de forma semelhante à replicação viral na célula. As etapas são as seguintes: - Aquisição (entrada no organismo); - Início da infeção no local de entrada; - Período de incubação, quando o vírus se replica e pode disseminar-se para um local secundário. O período de incubação pode ocorrer sem sintomas (assintomático) ou pode produzir sintomas iniciais pouco específicos. Os sintomas da doença são provenientes da lesão tecidular e dos efeitos sistémicos e são causados pelo vírus e pelo sistema imunológico. Esses sintomas podem continuar através da fase de convalescença, quando o organismo recupera da infeção. Em geral, o indivíduo desenvolve uma memória imunológica para futura proteção contra um contacto semelhante com o mesmo vírus. O vírus consegue penetrar no organismo através de soluções de continuidade da pele ou através das membranas mucoepiteliais que revestem os orifícios do corpo (olhos, vias aéreas, boca, órgãos genitais e trato gastrointestinal). Por outro lado, a pele é uma excelente barreira à infeção, e os orifícios são protegidos pelas lágrimas, pelo muco, pelo epitélio ciliado, ácido gástrico, bílis e imunoglobulina A. Após penetrar no organismo, o vírus replica-se nas células que expressam recetores virais e que possuem maquinaria biossintética apropriada. Numerosos vírus iniciam a infeção na mucosa oral e nas vias aéreas superiores. Os sintomas podem acompanhar a replicação viral no local de entrada. O vírus pode replicar-se e permanecer no local de entrada ou pode disseminar-se para outros tecidos através da corrente sanguínea, através dos fagócitos mononucleares e sistema linfático ou através das células cerebrais, sendo a corrente sanguínea e o sistema linfático os principais meios de transferência viral no organismo. Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 115 FACULDADE DE FARMÁCIA A infeção pode resultar numa rápida replicação dos microrganismos e destruição das células infetadas, ou numa prolongada relação latente com a célula hospedeira, com uma possível integração da informação genética viral no genoma do hospedeiro. Os fatores que determinam quais desses dois rumos será seguido são apenas parcialmente compreendidos, mas são as células que os vírus infetam, a capacidade intrínseca dos vírus e o resultado da infeção que ditam a natureza da manifestação clínica. FAMÍLIA HERPESVIRIDAE A família Herpesviridae engloba mais de cem vírus, que infetam muitos tipos de vertebrados. Estes vírus são ubíquos, induzem uma grande variedade de doenças e, após primoinfeção, permanecem no organismo sob forma latente. As infeções, geralmente benignas, podem contudo causar, em indivíduos imunodeprimidos, morbilidade e mortalidade significativas. Os herpesvírus humanos são classificados em três subfamílias com base em diferentes características virais (estrutura do genoma, tropismo celular, efeito citopatológico e local de infeção latente), bem como na patogenia da doença e suas manifestações. Estas subfamílias são: Alphaherpesvirinae (α-herpesvirinae), Betaherpesvirinae (β-herpesvirinae) e Gammaherpesvirinae ( γ-herpesvirinae). Foram caracterizados até ao momento oito herpesvírus patogénicos para o homem: o Herpesvirus simples ou simplex tipos 1 e 2 (HSV – 1 e HSV – 2), o Vírus da varicela e da zona ou Vírus varicela-zóster (VZV), o Citomegalovirus (CMV) ou o Vírus das inclusões citomegálicas, o Vírus de Epstein-Barr (EBV), o Herpesvirus humano tipo 6 (HHV – 6), o Herpesvirus humano tipo 7 (HHV – 7) e o Herpesvirus humano tipo 8 (HHV – 8), estando este último associado ao sarcoma de Kaposi. Os herpesvírus são um importante grupo de grandes vírus de ADN com as seguintes características em comum: morfologia do virião, forma básica de replicação e capacidade de estabelecer infeções latentes e recorrentes. A imunidade mediada por células é também importante no controlo da infeção por esses vírus e na produção de sintomas. Os herpesvírus codificam para proteínas e enzimas que facilitam a replicação e interação do vírus com o hospedeiro. Estes vírus podem causar infeções líticas, persistentes, latentes/recorrentes e, no caso do EBV, as células infetadas podem ser transformadas por este vírus, de modo a que por exemplo se multipliquem indefinidamente, podendo por isso levar ao desenvolvimento de tumores. Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 116 FACULDADE DE FARMÁCIA As infeções por herpesvírus são comuns, e os vírus são ubíquos, mas felizmente estes vírus codificam para proteínas/enzimas que se podem constituir em alvos de moléculas antivirais. ESTRUTURA Os herpesvírus são vírus grandes, com invólucro, contendo cadeia dupla de ADN. O virião possui um diâmetro aproximado de 150 nm e apresenta a morfologia característica apresentada na figura 1. O ADN é circundado por uma cápside icosaédrica que contém 162 capsómeros (12 pentões ou pentâmeros e 150 hexões ou hexâmeros). Esta cápside é circundada por um invólucro que contém glicoproteínas. Os herpesvírus codificam várias glicoproteínas que são determinantes na fixação do vírus, fusão e escape do controlo imunológico. O espaço entre o invólucro e a cápside, denominado tegumento, contém proteínas e enzimas virais que ajudam a iniciar a replicação. Como vírus com invólucro, os herpesvírus são sensíveis aos ácidos, solventes, detergentes e ao calor. Os genomas dos herpesvírus são constituídos por ADN linear de cadeia dupla, mas diferem no tamanho e na orientação genica. Sequências repetidas diretas ou invertidas constituem regiões únicas do genoma (região única longa [UL], região única curta [US]), permitindo a circulação e a recombinação no interior do genoma. A recombinação entre repetições invertidas no HSV, CMV e VZV permite que grandes porções do genoma modifiquem a orientação dos seus segmentos génicos UL e US um em relação ao outro11. Figura 1 - Herpes Vírus 16 Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 117 FACULDADE DE FARMÁCIA REPLICAÇÃO A replicação dos herpesvírus é iniciada pela interação das glicoproteínas virais com recetores presentes na membrana celular. O tropismo de alguns herpesvírus (por exemplo o EBV) é restrito, como resultado da expressão célula-específica dos seus recetores. A nucleocápside é a seguir libertada no citoplasma através da fusão do invólucro com a membrana plasmática. As enzimas e os fatores de transcrição são transportados para o interior da célula no tegumento. A nucleocápside fixa-se à membrana nuclear e liberta o genoma no núcleo, onde é transcrito e replicado. A transcrição do ADN genómico pela ARN polimerase e a síntese de proteínas virais ocorrem de forma coordenada e regulada em três fases (imediata, precoce e tardia): - Proteínas precoces imediatas (α), que consistem em proteínas de ligação do ADN, importantes para a regulação da transcrição genética, que atuam na transcrição e na modulação da resposta do hospedeiro à infeção; - Proteínas precoces (β), que consistem em vários fatores de transcrição e enzimas, incluindo a ADN polimerase, permitindo a síntese de novas moléculas de ADN; - Proteínas tardias (γ), há produção de ARN mensageiro necessário à síntese de proteínas estruturais, são geradas após o início da replicação do genoma viral. Segue-se a fase de síntese e reunião das proteínas estruturais e a encapsidação do genoma viral. À aquisição do invólucro, por passagem através da membrana nuclear, segue-se a saída do vírus por gemulação. A replicação do ADN começa no núcleo da célula cerca de 4 horas após a entrada do vírus na célula. A síntese do ADN viral decorre no núcleo da célula infetada, necessitando, contudo, de enzimas virais, especialmente a timidina-cinase, para o caso do HSV e VZV e, ainda, de uma ADN-polimerase. Estas enzimas constituem, portanto, um bom alvo para a quimioterapia seletiva, estritamente antiviral e pouco tóxica. A encapsidação do ADN faz-se no núcleo, onde se acumula material viral que é responsável pelas inclusões nucleares nas células infetadas. As nucleocápsides saem do núcleo, adquirindo o invólucro ao atravessarem as membranas nucleares ou intracitoplasmáticas do aparelho de Golgi. Os viriões são libertados da célula por exocitose ou por lise celular. A transcrição do genoma viral realizada pela ARN polimerase é regulada por fatores nucleares e celulares codificados pelos vírus. A inter-relação desses fatores determina Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 118 FACULDADE DE FARMÁCIA se a infeção será lítica, persistente ou latente. As células que promovem infeção latente transcrevem apenas os genes específicos sem a replicação do genoma. A progressão para a expressão de genes precoces e tardios resulta em morte celular e infeção lítica. A replicação do genoma viral é realizada pela ADN polimerase codificada pelo vírus v e também as enzimas que fornecem substratos de desoxiribonucleotidos para a polimerase são codificadas por este e atuam como alvos para agentes antivirais. Essas e outras enzimas virais facilitam a replicação do vírus em células em fase de não crescimento ento e que necessitam de desoxiribonucleótidos e enzimas suficientes para a síntese de ADN viral (por exemplo, os neurónios). A transcrição, a síntese de proteínas, o processamento das glicoproteínas e a libertação da célula por exocitose são processos realizados realizados pela maquinaria celular11. Figura 2 - Ciclo de replicação do Herpes vírus Mestrado em Análises Clínica 10 Diana Delgado 119 FACULDADE DE FARMÁCIA VÍRUS DE EPSTEIN-BARR O vírus Epstein-Barr (EBV, designado também por Human Herpes Vírus 4 (HHV4)), foi identificado em 1964 por Epstein (M.A.Epstein) e Barr (B.G.Achong) a partir da observação de viriões típicos de herpesvírus humanos em linhas celulares de Linfoma de Burkitt. Este vírus pertence à família Herpesviridae, tem um tropismo para os linfócitos B, onde estabelecem vários processos de latência. A primoinfeção pode ser assintomática, mas pode manifestar-se através da mononucleose infecciosa. A reativação do vírus na população imunocompetente é normalmente assintomática, em contrapartida em indivíduos imunodeprimidos pode conduzir a síndromas linfoproliferativos do tipo linfoma. REPLICAÇÃO VIRAL A transmissão deste vírus faz-se principalmente através da saliva, o vírus entra no organismo pela cavidade oral, infetando as células epiteliais da orofaringe e as glândulas salivares9. Com efeito, a replicação do EBV tem lugar ao nível do epitélio orofaríngeo, onde posteriormente, por exemplo numa reativação as partículas virais completas são libertas na saliva a partir dos linfócitos B infetados3. Então entram na corrente sanguínea onde infetam os linfócitos B e se multiplicam. Nos linfócitos B o EBV replica-se liticamente. Entra posteriormente numa fase latente, possuindo a capacidade de transformar as células infetadas9. Figura 3 - Ciclo de Replicação do EBV Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 120 FACULDADE DE FARMÁCIA O processo de replicação ocorre da seguinte forma: 1- O invólucro viral (glicoproteína gp350/220) funde-se com a membrana citoplasmática dos linfócitos B, através do recetor CD21; 2- A cápside, contendo o genoma viral, penetra no citoplasma; 3- Utilizando o citoesqueleto da célula, a cápside migra em direção ao núcleo; 4- O ADN viral penetra no núcleo através dos poros da membrana nuclear e adquire forma circular; 5- Dá-se o processo de transcrição, em que ocorre a síntese de ARN mensageiro a partir da sequência de bases dos nocleótidos do ADN. Quando uma secção da molécula de ADN se desenrola e as suas cadeias se separam, uma das cadeias de ADN serve de molde para a formação do ARN mensageiro1; 6- O ARN mensageiro (ARNm) migra para o citoplasma onde se processa a síntese das primeiras proteínas virais que se deslocam para o núcleo, continuando o processo de transcrição do ADN viral e posterior tradução em proteínas virais; 7- O ADN viral replica-se dando origem a novas moléculas que permanecem no núcleo; 8- Inicia-se então uma nova fase de transcrição do ADN viral, formando-se os ARNm responsáveis pelas proteínas estruturais do vírus; 9- Após a sua síntese, as proteínas estruturais migram para o núcleo e envolvem o genoma viral; 10- Estas estruturas (pró-cápsides) penetram na membrana nuclear após fusão com a sua parede interna, ganhando assim um “invólucro temporário” que as rodeia durante a sua curta estadia no espaço perinuclear. Este invólucro funde-se com a parede exterior da membrana nuclear. libertando as pró-cápsides no citoplasma; 11- No citoplasma as cápsides virais utilizam o retículo endoplasmático para sintetizar glicoproteínas virais que, através das vesículas do aparelho de Golgi, migram até à membrana citoplasmática, modificando-a; 12- No citoplasma, determinadas proteínas virais ligam-se às cápsides virais, formando o tegumento; 13- As novas partículas virais fundem-se com vesículas citoplasmáticas, adquirindo um invólucro maduro, sendo transportadas até à membrana citoplasmática; Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 121 FACULDADE DE FARMÁCIA 14- O virião sai então da célula por exocitose, utilizando zonas modificadas da membrana citoplasmática9. O EBV replica-se produzindo inúmeras partículas virais assumindo depois a forma latente. Este vírus estabelece infeção latente permanecendo sob a forma de ADN extracromossómico (epissoma). Dependendo de determinados cofatores o genoma viral integra-se no ADN da célula hospedeira, expressa seis genes virais (EBNA 1 a 6) que transformam os linfócitos B de forma a permanecerem continuamente em divisão. EPIDEMIOLOGIA O EBV é um vírus ubiquitário e com distribuição mundial. A infeção por este vírus transmite-se pela saliva e objetos contaminados, (escovas de dentes, louça, etc.) ou por transfusões sanguíneas. A partilha de saliva entre adolescentes e adultos jovens contribui para a propagação do vírus sendo, por isso, a mononucleose infecciosa também designada por “doença do beijo”. Em países com condições socioeconómicas muito precárias e deficientes hábitos de higiene, a infeção pelo EBV ocorre muito precocemente, ou seja, logo que os anticorpos maternos desaparecem. As infeções primárias na criança são, geralmente, subclínicas ou com fraca sintomatologia. Na maioria dos casos, após a primoinfeção, o vírus permanece latente no organismo sem se manifestar. Estudos realizados em alguns países tropicais revelaram uma seropositividade de 90% para as crianças com cerca de seis anos de idade, enquanto que, nos países mais desenvolvidos, a infeção pelo EBV ocorre mais tarde, preferencialmente nos adolescentes e adultos jovens. Nestes países, a seropositividade é de 30 a 40% nas crianças de 6 anos e de 70% para os adultos com cerca de 30 anos. Um número elevado de adultos, seropositivos para o EBV, elimina partículas virais de forma intermitente nas secreções orofaríngeas, ao longo de toda a vida, apesar de permanecerem assintomáticos. Há numerosas variantes genómicas do EBV, apesar de se conhecer um só serotipo10. Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 122 FACULDADE DE FARMÁCIA MANIFESTAÇÕES CLÍNICAS O período de incubação para o EBV varia entre 2 semanas e 2 meses, sendo que, nos adolescentes e nos jovens adultos, o EBV pode causar uma Mononucleose Infecciosa (MNI) também designada por doença de Pteiffer (febre glandular) ou doença do beijo. Nas crianças mais novas, as infeções por EBV são frequentemente assintomáticas3. A mononucleose infecciosa corresponde à primoinfeção pelo EBV. Este tem também sido associado, não só ao Linfoma de Burkitt, mas ainda ao carcinoma da nasofaringe e ao carcinoma das glândulas salivares. Este vírus tem sido também relacionado com a Leucoplasia Oral Pilosa que ocorre em indivíduos imunodeprimidos. MONONUCLEOSE INFECCIOSA A Mononucleose Infecciosa é uma doença linfoproliferativa sistémica, de curta evolução e geralmente benigna. Caracteriza-se por um aumento do volume dos gânglios linfáticos, hepatoesplenomegália acompanhada de amigdalite, cefaleias, náuseas, mal-estar, prostração e febre prolongada, mas moderada, com picos noturnos10. No plano biológico, existe uma síndroma mononucleósica com uma hiperlinfocitose sanguínea e linfócitos atípicos hiperbasófilos que correspondem a linfócitos T CD8+ ativos, que proliferam em resposta à proliferação dos linfócitos B induzidos pelo EBV. A hiperleucocitose moderada (15.000/mm3) apresenta células mononucleares com citoplasma azulado de 15 a 20 µm, com relação núcleo-citoplasma baixa, e gânglios inflamatórios com hiperplasia dos folículos linfoides. A estimulação dos linfócitos B está na origem das manifestações de autoimunidade, como a anemia hemolítica autoimune com teste de coombs direto positivo, crioaglutininas e púrpura trombocitopénica idiopática. Os sinais de citólise hepática com aumento das transaminases são quase constantes. A evolução é favorável em algumas semanas persistindo apenas a astenia. As complicações são raras: púrpura trombocitopénica, encefalite, meningite, síndroma de Guillain-Barré, paralisia facial, rotura do baço, pericardite, miocardite, artrite e nefrite. No indivíduo imunodeprimido foi descrita uma forma grave de infeção primária por EBV, o síndroma de Purtilo ou doença de Duncan que atinge rapazes com um défice Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 123 FACULDADE DE FARMÁCIA imunitário ligado ao cromossoma X. A proliferação massiva infiltra-se no fígado e nos órgãos linfoides e a mortalidade é de dois em cada três casos7. É importante realizar um diagnóstico diferencial para toxoplasmose, CMV e HIV7. PODER ONCOGÉNICO Aquando da primoinfeção, muitos linfócitos B entram num ciclo lítico, ou seja, dão origem a novas partículas virais. A maior parte dos linfócitos B, ao serem infetados, recebem estímulos que conduzem à divisão celular e à produção de anticorpos. Os linfócitos infetados adquirem a capacidade de se multiplicarem continuamente in vitro, característica comum às células neoplásicas, que se denomina por “imortalização” ou “transformação”. A doença linfoproliferativa que resultaria deste processo é interrompida pela ação da imunidade celular (linfócitos T CD8+ “atípicos”), o que reduz a um pequeno número os linfócitos B infetados. Nos estados de imunodeficiência característicos dos pacientes transplantados é relativamente comum o aparecimento de doenças linfoproliferativas pós-transplante, que podem ser designadas por neoplasias oportunistas, desencadeadas pela replicação não controlada do vírus de Epstein-Barr. Também na SIDA ocorrem linfomas extranodulares agressivos, especialmente do sistema nervoso central, devido à proliferação monoclonal ou policlonal de linfócitos B, nos quais está presente o genoma viral. Este vírus é provavelmente um fator importante na formação de tumores de distribuição geográfica restrita, como o linfoma de Burkitt (África) e o carcinoma anaplásico da orofaringe (China). Há evidências crescentes da sua importância na doença de Hodgkin15. Como já foi referido existem várias manifestações malignas associadas ao EBV, tais como: - Linfoma de Burkitt: Este linfoma é o tumor mais frequente em crianças da África Central e Oriental, é endémico na África Equatorial e pode ocorrer de forma esporádica ou associada a casos de SIDA, em diferentes regiões do globo. Os tecidos tumorais contêm sequências de ADN do EBV, exprimem o antigénio viral EBNA e, por vezes, permitem a deteção de partículas virais por microscopia eletrónica. Nesta patologia ocorre uma proliferação monoclonal de linfócitos B, ligada a uma translocação no cromossoma 8 (Q24) e um dos cromossomas 2,14 ou 22. O perfil molecular deste linfoma é típico pois é sempre monoclonal7. Estas translocações conduzem a uma desregulação do proto-oncogene c-myc, possivelmente ao nível do controlo transcricional. Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 124 FACULDADE DE FARMÁCIA Estudos seroepidemiológicos revelaram a presença de anticorpos anti-VCA e anti-EA em títulos elevados, precedendo, em cerca de cinco anos, a deteção clínica deste tumor10. - Carcinoma da nasofaringe: atinge mais frequentemente o homem entre os 20 e os 50 anos, é endémico no Sul da China, pouco frequente em África e raro na Europa, estando ligado ao vírus em 100% dos casos7. As células alvo são as células epiteliais, embora os tumores apresentem infiltrações de numerosos linfócitos. A associação do EBV com este carcinoma foi descoberta através de estudos serológicos e, mais tarde, confirmada pela presença do genoma viral em produtos obtidos por biopsia. A demonstração da presença de ADN viral nas células epiteliais tumorais, mas não nos linfócitos presentes no tumor, pode ser feita por hibridação in situ e, ainda, por transplantação do tumor para cobaias que desenvolvem neoplasia. Os pacientes com carcinoma da nasofaringe possuem teores elevados de anticorpos anti-VCA e anti-EA, especialmente da classe IgA. Na génese deste tumor parecem intervir, não só o EBV, como certos fatores genéticos e geográficos10. As adenopatias cervicais são reveladoras e demonstram a difusão metástica precoce. Associam-se a manifestações otorrinolaringológicas e neurológicas7. - Adicionalmente, outras doenças estão associadas ao EBV: o genoma do EBV encontra-se em células tumorais da doença de Hodgkin (células de Sternberg). Certos linfomas das células T estão associados ao EBV (linfomas nasais, gastrointestinais, pulmonares ou ganglionares). - No decorrer da infeção por HIV encontram-se certas patologias associadas ao EBV: A leucoplasia da língua (produção de EBV pelas células epiteliais da língua) é frequente, esta leucoplasia apresenta-se como uma lesão esbranquiçada nas margens da língua, podendo encontrar-se na mucosa bucal. A observação destas lesões pode alertar para uma possível infeção pelo HIV, visto que, virtualmente, todos os pacientes com esta leucoplasia são seropositivos para o HIV10. Por vezes a infeção por EBV também está associada aos linfomas não Hodgkin com localizações sobretudo extraganglionares (tubo digestivo, espinal medula e sistema nervoso central)7. Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 125 FACULDADE DE FARMÁCIA MÉTODOS DIAGNÓSTICOS DO EBV O diagnóstico da Mononucleose Infecciosa (MNI) baseia-se principalmente em sintomas clínicos (anginas, febre e linfoadenopatia). A serologia é utilizada para confirmar o diagnostico da MNI e excluir outras patologias, tais como o linfoma e a leucemia, que podem apresentar sintomas comparáveis aos da MNI. A síndroma de mononucleose pode também ser causada por outros agentes patogénicos (o citomegalovírus, o HHV6, o adenovírus, o vírus da rubéola, o vírus da papeira, o HIV, o vírus da hepatite A, os vírus da influenza A e B e Toxoplasma gondii). O diagnóstico serológico do EBV inclui testes específicos, bem como não específicos, como a deteção dos anticorpos heterófilos. TESTES NÃO ESPECÍFICOS AMINOTRANSFERASES As aminotransferases são enzimas que catalisam a transferência do grupo amina de um aminoácido para um ácido alfa-cetónico. Passam para o soro em caso de hemólise hepática ou muscular. Avaliam-se normalmente a atividade da alanina-aminotransferase (ALT ou TGP) essencialmente presente no fígado e da aspartato-aminotransferase (AST ou TGO) presente no coração e em menor quantidade no fígado6. Relativamente ao EBV, apesar de, aquando da infeção por este vírus ser infrequente a icterícia, a elevação moderada das enzimas acima mencionadas ocorre em cerca de 90% dos casos, devido à lesão hepática, provocada pelo vírus15. HEMOGRAMA O hemograma compreende a contagem dos elementos figurados do sangue (glóbulos vermelhos, brancos, plaquetas e eventualmente reticulócitos) e o cálculo dos índices eritrocitários, como o volume globular sanguíneo médio (VGM) e a concentração média de hemoglobina globular (CHGM) a partir do doseamento da hemoglobina e do hematócrito, o cálculo do número e percentagem das diferentes categorias de glóbulos brancos – Fórmula Leucocitária (neutrófilos, linfócitos, eosinófilos e basófilos)6. Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 126 FACULDADE DE FARMÁCIA Na infeção pelo EBV é típica a presença de uma leucocitose com linfocitose. Há em geral mais de 50% de linfócitos, entre os quais 10% ou mais são descritos como "atípicos", ou "células de Downey". Estas células correspondem a linfócitos T CD8+ supressores/citotóxicos ativados e surgem não só na mononucleose, como também noutras infeções virais (rubéola, hepatite…) e noutras causas da síndroma adenomegálica, como toxoplasmose aguda, citomegalovirose, primoinfeção pelo vírus da imunodeficiência humana, doença de Chagas aguda e alergia a drogas. O que sobressai na mononucleose pelo vírus de Epstein-Barr é o seu grande número. Apesar disso, o hemograma pode apenas tornar-se característico uma semana após o início da doença. Figura 4 - Linfócitos Reativos 17 PESQUISA DE ANTICORPOS HETERÓFILOS Na primoinfeção pelo vírus de Epstein-Barr, o estímulo inespecífico à produção de anticorpos eleva em cerca de 50% a concentração sérica de anticorpos da classe IgG e em cerca de 100% a de anticorpos da classe IgM, o que aumenta a quantidade de muitos anticorpos normalmente indetetáveis ou presentes em baixas concentrações. Estes anticorpos são denominados "heterófilos", pois os testes utilizados para o seu doseamento utilizam antigénios que não estão relacionados com as causas determinantes da formação dos anticorpos. Estes testes têm menor positividade na infância, tornam-se reativos após duas semanas de doença e podem estar presentes até um mês após o inicio da infeção15. Estes testes podem ser o Monoteste, o Paul-Bunnel e o Paul-Bunnel-Davidsohn. Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 127 FACULDADE DE FARMÁCIA PAUL-BUNNEL Este teste deteta anticorpos que aglutinam hemácias de carneiro15. Estes anticorpos podem apresentar títulos significativos em várias alterações clínicas que cursam com a ativação policlonal dos linfócitos B, tais como na presença de imunocomplexos circulantes, hepatite viral, leishmaniose visceral e HIV. PAUL-BUNNEL-DAVIDSOHN Tal como o anterior, também este teste deteta anticorpos que aglutinam hemácias de carneiro, a diferença reside no facto de a reação ser repetida após o soro em estudo ser exposto a antigénios de rim de cobaia. Como, dos vários anticorpos heterófilos, os da mononucleose causada pelo vírus de Epstein-Barr são os únicos sem qualquer afinidade com estes antigénios, apenas se se tratar desta infeção o soro conservará a maior parte do seu poder aglutinante, sendo nas outras patologias intensamente inativado pela fixação dos anticorpos aos antigénios de rim de cobaia7. MONOTESTE Este teste, tal como os anteriores é um teste qualitativo. A modalidade mais antiga deste teste era um teste em lâmina que detetava anticorpos através do uso de eritrócitos de cavalo formolizados. Os testes mais recentes detetam também anticorpos heterófilos da Mononucleose Infecciosa em sangue total, soro ou plasma mas através de um sistema imunocromatográfico de fluxo lateral. Neste teste o antigénio é extraído de eritrócitos de bovino e é imobilizado na região da linha de teste do dispositivo. Durante o teste, a amostra reage com partículas cobertas de antigénio extraído de eritrócitos bovinos que foram aplicadas ao longo da membrana. Esta mistura migra cromatograficamente ao longo do teste e interage com o antigénio extraído dos eritrócitos bovinos. Se a amostra apresentar anticorpos heterófilos da mononucleose infecciosa, uma linha colorida aparecerá na região da linha de teste, indicando um resultado positivo. Se a amostra não apresentar anticorpos heterófilos da mononucleose infecciosa, não Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 128 FACULDADE DE FARMÁCIA aparecerá nesta região da linha de teste uma linha colorida, indicando um resultado negativo. Para verificação de procedimento, aparecerá sempre na região da linha de controlo uma linha colorida, indicando que o volume da amostra foi suficiente e que absorção da membrana ocorreu2. Figura 5 - Cassetes de reação Este teste tem boa correlação com a reação de Paul-Bunnell-Davidsohn, a qual tendem a substituir, por serem mais sensíveis e de mais fácil execução. TESTES ESPECÍFICOS Estes testes baseiam-se na deteção dos anticorpos produzidos pelo hospedeiro em resposta aos diferentes antigénios produzidos durante o ciclo viral. ANTICORPOS ESPECÍFICOS DO EBV A produção de anticorpos específicos do EBV está associada à presença de antigénios virais, que são os seguintes: Abreviaturas Nome Completo EBNA VCA EA Descrição Antigénio Nuclear Antigénio da Cápside Viral Antigénio Precoce EA(D) Antigénio Precoce Difuso EA(R) Antigénio Precoce Restrito Mestrado em Análises Clínica Proteína não estrutural. IgG anti-EBNA são sintetizadas numa fase tardia da infeção primária. Proteína estrutural IgM anti-VCA são sintetizadas nas infeções assintomáticas e na Mononucleose Infecciosa. IgG anti-VCA são sintetizadas em todo o tipo de patologias associadas ao EBV. Proteína precoce, existe em duas formas, restrito (R) e difuso (D). Proteína difusa encontra-se presente no citoplasma e no núcleo. IgG anti-EA (D) são sintetizadas na Mononucleose Infecciosa mas raramente nas infeções assintomáticas. Proteína restrita encontra-se presente no Diana Delgado 129 FACULDADE DE FARMÁCIA Abreviaturas Nome Completo MA Descrição Antigénio Membranar EMA Antigénio Membranar Precoce LMA Antigénio Membranar Tardio LYDMA Antigénio Membranar Tardio citoplasma. IgG anti-EA (R) são sintetizadas nas infeções assintomáticas. Proteínas virais presentes na membrana linfocitária. Sintetizado no inicio da infeção viral, não produzem resposta humoral. Sintetizado após a infeção viral, não produzem resposta humoral. Detetado por reação linfocitária. Figura 6 - Abreviaturas e descrições dos antigénios virais 9 A resposta imunitária humoral é, no início, dirigida aos antigénios da fase lítica. Depois o vírus entra numa fase de latência associada à expressão de proteínas nucleares (EBNA) e de membrana (LMP), este processo inicia uma resposta imunitária dirigida contra as proteínas de latência. A seguir aparecem sucessivamente anticorpos primeiro dirigidos contra os antigénios do invólucro viral (anti-MA), depois contra os antigénios da cápside (anti-VCA) e posteriormente contra as proteínas precoces (anti-EA). Por fim, anticorpos dirigidos contra proteínas da fase de latência (anti-EBNA)7. Os anticorpos anti-EA vão diminuir até desaparecer, enquanto que os anticorpos anti-VCA e anti-EBNA vão persistir. A resposta imunitária tem um papel fundamental para limitar a infeção primária e para controlar a fase de latência. No inicio da MNI, os anticorpos heterófilos aparecem em 60 a 80% dos casos, os anticorpos anti-EA em 70 a 80% dos casos, os anticorpos anti-VCA IgM em 100% dos casos e os anticorpos anti-VCA IgG em perto de 100%. Durante a fase da convalescença os anticorpos anti-VCA IgG persistem e, aproximadamente 95% das pessoas, apresentam anticorpos anti-EBNA IgG (1, 2, 3, 4 e 5). Se os 5 anticorpos forem medidos existem cerca de 32 possibilidades de diferentes padrões serológicos3. TÉCNICAS LABORATORIAIS Para a pesquisa da presença destes anticorpos são normalmente utilizadas técnicas de imunofluorescência indireta e ensaios imunoenzimáticos (ELISA/EIA), tendo estes últimos uma sensibilidade superior às técnicas de imunofluorescência indireta. Para se distinguir uma infeção recente de uma não recente pode também realizar-se o teste de avidez. Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 130 FACULDADE DE FARMÁCIA IMUNOFLUORESCÊNCIA INDIRETA A técnica da imunofluorescência utiliza moléculas de anticorpo marcadas com um composto fluorescente para detetar os respetivos antigénios. Baseia-se no comportamento de certas moléculas que fluorescem quando expostos a determinados comprimentos de onda (frequentemente luz ultravioleta) no microscópio de fluorescência. Cada corante emite luz num comprimento de onda. Exemplos de tais moléculas são a fluoresceína (amarelo-esverdeada) e a rodamina (laranja-avermelhada). Os anticorpos podem ser ligados a estas moléculas: são então denominados anticorpos marcados ou fluorescentes. Na imunofluorescência indireta um anticorpo não marcado é inicialmente aplicado a um esfregaço de células infetadas Figura 7 - Imunofluorescência com o EBV. Na etapa seguinte, um segundo anticorpo Indireta fluorescente contra a imunoglobulina da espécie animal utilizada para preparação do anticorpo inicial, é adicionado e então esta mistura é incubada. Este procedimento liga o anticorpo fluorescente ao anticorpo específico que reagiu com o antigénio presente nas células. Após a lavagem da lâmina para retirar os anticorpos não ligados, o esfregaço é observado ao microscópio de fluorescência. Se a amostra fluoresce, o anticorpo que se associa ao segundo anticorpo marcado está presente. ENSAIOS IMUNOENZIMÁTICOS (ELISA/EIA) As técnicas EIA dividem-se em dois grandes grupos: – EMIT “enzime-multiplied immunoassay techniques” – ELISA “enzime-linked immunosorbent assays” Nas técnicas EMIT a reação ocorre num meio líquido homogéneo e a separação entre reagentes ligados e não ligados não é satisfeita. Nas técnicas ELISA, parte das reações ocorrem em meio sólido que também serve para separar os imunocomplexos dos reagentes não ligados. Esta técnica consiste na deteção ou quantificação de um antigénio (Ag) ou anticorpo (Ac) usando um ligando Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 131 FACULDADE DE FARMÁCIA (anti-Ag ou anti-Ac) conjugado com uma enzima cuja reação se traduz na alteração de cor do substrato. Tem por base a capacidade de um Ac reconhecer um dado epítopo (parte estrutural de um Ag reativo). É um método sensível, reprodutível e não radioativo, mais usado no estudo Ag-Ac. Atendendo a que o pretendido é a deteção de anticorpos, o tipo de ELISA mais apropriado será o ELISA indireto, cuja reação ocorre da seguinte forma: antigénio absorvido no poço anticorpo específico liga-se ao antigénio Figura 8 - ELISA indireto Existem também técnicas que associam o método imunoenzimático em duas etapas com uma deteção final em fluorescência (ELFA)3. TESTE DE AVIDEZ O teste de avidez baseia-se no princípio de que a afinidade das moléculas de IgG para o seu antigénio aumenta progressivamente com o tempo durante o estabelecimento da resposta imunológica. Nos anticorpos com alta afinidade com o seu antigénio, a ligação antigénio-anticorpo é forte e estável, enquanto que nos anticorpos com baixa afinidade a ligação é mais fraca e instável. Através da determinação da avidez dos anticorpos do tipo IgG para um determinado vírus é possível saber se a amostra de soro analisada foi colhida recentemente ou remotamente, após a infeção primária, sendo que quando a avidez é baixa indica-nos que a infeção é recente e quando a avidez é alta a infeção é antiga9. Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 132 FACULDADE DE FARMÁCIA RESULTADOS SEROLÓGICOS E SUA INTERPRETAÇÃO Utiliza-se o teste de pesquisa de anticorpos específicos anti-EBV em doentes com suspeita de infeção aguda por EBV sem anticorpos heterófilos, bem como em pacientes com infeções atípicas. Os testes serológicos são particularmente úteis em crianças pequenas que muitas vezes não produzem anticorpos heterófilos. Os títulos de anticorpos IgM e IgG contra o antigénio da cápside viral (VCA) mostram-se elevados no início da doença. O anticorpo IgM dirigido contra o VCA é útil para o diagnóstico da mononucleose infecciosa aguda, visto que só está presente em títulos elevados nos primeiros dois meses da doença. Em contraste, o anticorpo IgG anti-VCA é muitas vezes utilizado para avaliar uma exposição antiga ao EBV, devido à sua persistência durante o resto da vida. Detetam-se anticorpos dirigidos contra antigénios precoces (EA) num padrão difuso no núcleo e no citoplasma de células infetadas (anticorpo EA-D) ou restrito ao citoplasma (anticorpo EA-R). Esses anticorpos podem ser detetados três a quatro semanas após o aparecimento dos sintomas em pacientes com mononucleose infecciosa. Cerca de 70% dos indivíduos com mononucleose infecciosa, sobretudo os que apresentam doença relativamente grave, produzem anticorpos EA-D durante a evolução da doença. Em geral, esses anticorpos só persistem durante três a seis meses. Os níveis de anticorpos EA-D também são elevados em pacientes com carcinoma da nasofaringe ou infeção ativa crónica por EBV. Os anticorpos EA-R são apenas ocasionalmente detetados em pacientes com mononucleose infecciosa, todavia, são muitas vezes encontrados em níveis elevados em pacientes com linfoma de Burkitt africano ou com infeção ativa crónica por EBV. Os anticorpos IgA contra antigénios do EBV são úteis na identificação de pacientes com carcinoma nasofaríngeo e de indivíduos com alto risco de desenvolverem a doença. A seroconversão para positividade dos EBNA também é útil no diagnóstico da infeção por EBV aguda. Os anticorpos anti-EBNA são detetáveis num estádio relativamente tardio (3 a 6 semanas após o início dos sintomas) em quase todos os casos de infeção aguda por EBV e persistem durante toda a vida do paciente. Estes anticorpos podem estar ausentes em pacientes imunodeficientes e naqueles que apresentem uma infeção por EBV crónica ativa. Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 133 FACULDADE DE FARMÁCIA Anticorpos anti-EBV Infeção IgG anti-EBNA IgG anti-VCA IgM anti-VCA IgG anti-EA - - - - -/+ +/++ + -/+ Antiga +/++ +/++ - - Reativação +/++ ++/+++ - +/++ ++ ++ - ++ (EA-D) ++/+++ ++/+++ - ++/+++ (EA-R) Suscetibilidade Recente Linfoma de Burkitt Carcinoma da Nasofaringe - negativo; + borderline; + positivo (1/10 -1/160); ++ positivo “forte” (1/320 – 1/640); +++ positivo “muito forte” (1/1280/>1/2560) 9 Figura 9 - Resultados serológicos e sua interpretação CARGA VIRAL DO EBV A deteção de ADN, de ARN ou de proteínas do EBV tem sido importante para demonstrar a associação do vírus a diversas neoplasias. A reação de polimerase em cadeia (PCR) tem sido utilizada para detetar o ADN do EBV no líquido cefalorraquidiano de alguns pacientes com SIDA que apresentam linfomas, bem como para monitorizar a quantidade de ADN do EBV no sangue de pacientes com doenças linfoproliferativas. Este parâmetro pode ser utilizado para fazer um diagnóstico precoce e para monitorizar a eficácia da terapia. Para além disso, a carga viral do EBV é frequentemente elevada em pacientes com carcinoma da nasofaringe e o nível dessa elevação corresponde ao estádio do tumor. Nos doentes com SIDA, a amplificação de ADN do EBV no líquido cefalorraquidiano, tal como já foi referido, é indicativa de linfoma cerebral e pode ser utilizada para monitorizar a eficácia do tratamento posterior. A quantificação da carga viral do EBV em soro, plasma e leucócitos de sangue periférico é utilizada em pacientes de alto risco e para monitorizar a resposta à terapêutica para EBV no grupo de pacientes acima descrito14. Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 134 FACULDADE DE FARMÁCIA CONCLUSÃO A realização deste trabalho foi importante para a aquisição de novos conhecimentos e maturação de alguns já existentes relativamente à família Herpesviridae, mais especificamente ao Vírus Epstein-Barr. Este é um vírus ubiquitário e com distribuição mundial e os danos causados no hospedeiro infetado variam conforme o estado imunológico do mesmo, logo os efeitos causados podem ir de ligeiros a severos, sendo necessário um rápido e conclusivo diagnóstico para que o clínico possa proceder ao tratamento mais correto e eficaz. Nesta fase, ressalvo a importância das diversas técnicas existentes e da sua complementaridade no diagnóstico laboratorial da infeção por EBV. Concluo também este trabalho com a certeza da importância da evolução da Medicina e da Genética no conhecimento deste vírus, o que possibilitou o desenvolvimento de técnicas cada vez mais sensíveis e específicas para o diagnóstico laboratorial do EBV e das diversas patologias associadas. Mestrado em Análises Clínica Diana Delgado 135 FACULDADE DE FARMÁCIA BIBLIOGRAFIA 1. Anatomia e Fisiologia, 8ª Edição – Tate, Seeley Stephens – Loures, Lusociência, 2011. 2. Bula Mononucleosis Rapid Test Device - Instalert Mono. 3. 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