TBE Kommer du att stöta på fästingar i sommar? FÄSTINGAR KAN SPRIDA TBE! TBE står för ”Tick Borne Encephalitis” Sirkka Vene – Smittskyddsinsitutet och Karolinska Institutet

”Skogslöss funnos nu i en myckenhet i skogarna ”Skogslöss funnos nu i en myckenhet i skogarna. De äro ett elakt pack att dragas med. Så snart en där satt sig ned på någon stubbe, eller ståck, eller på sjelfva marken, kom hela svärmen upp på kläderna, och smög sig så oförmärkt på bara kroppen.” Pehr Kalm: Resa till Norra Amerika, del III, 1761

Fästingar är spindeldjur (Arachnoidea), närmare bestämt kvalster (Acari). Elva fästingarter förekommer permanent i Sverige, men >95% av dem man finner på olika däggdjur (inkl människan) tillhör arten Ixodes ricinus.

Adult ♀ Adult ♂ Nymf Larv

Ixodes ricinus

TBE klinik - akut fas Viremisk fas med ospecifika (”influensaliknande”) symptom, 4 (1-8) dagars duration Latent fas, duration 8 (1-33) dagar Upp till 25% får en CNS-infektion 87% har bifasiskt förlopp

Epidemiologi I (2003) fler män än kvinnor, 71 vs 32 Ålder Antal (av tot. 103) 0-4 2 5-9 5 10-14 5 15-19 4 Topp vid 50-59 års ålder (vuxna) C:a 70% sjukhusvårdade, andelen minskar

Epidemiologi II (2003) Uppmärksammat fästingbett 72% Hyrd eller egen sommarstuga 49% Fast boende 16% Exponerad under kort vistelse 14% Scouter, seglare 8% Data från TBE-patienter i Stockholms län 2003

TBE-endemiska områden Sverige 1989-2000

Följdtillstånd hos 40% (långtidsuppf.) Ataxi – svårt med muskelkoordination Sämre koncentrationsförmåga/minne Svårigheter med tal och förståelse Problem med sinnesintryck ssk känsel Darrningar Irriteras av ljus och ljud Huvudvärk Hörselbortfall Förlamning (c:a 4%) Hos många en påtaglig förlust av livskvalitet

Positiv korrelation mellan ålder och risk för följdtillstånd The Swedish retrospective study by Haglund et al. 1996

Flaviviridae Flavivirus Hepacivirus Pestivirus TBE - Hepatit C Japansk encephalit Dengue West Nile Gula Febern Hepacivirus - Hepatit C Pestivirus -BVDV-1/2 -CSFV

Flaviviridae GENUS: Flavivirus Virus: Tick-borne encephalitis virus (TBEV) Subtyper: Vektor: Ixodes ricinus Western (W-TBEV) Far-Eastern (FE-TBEV) Ixodes persulcatus Siberian (S-TBEV) Ixodes persulcatus

Distribution fästingar och flavivirus i Eurasien

Saliva Activated Transmission Counteracts hemostasis, inflammation, immune mediated rejection mechanisms Cocktail of bioactive ingredients: Prostaglandins (hemostasis) Complement inhibitors (inflammation) Immunoglobulin binding proteins (virus specific antibodies) NK cell suppressors Cytokine inhibitors

När fästingen intagit sitt blodmål förblir blodet ”osmält” i tarmen som en reserv (matsmältningen sker intracellulärt). Virus kan ostört ta sig in i celler och föröka sig tarmväggens celler.

Experimental co-feeding and non-viremic transmission TBEV - TBEV + & - Tick-induced immunomodulation Infection of Langerhans cells to draining lymph nodes Infection & priming of lymphocytes in lymph nodes Lymphocyte trafficking back to skin site of uninfected ticks Virus acquisition by uninfected co-feeding tick May happen also in ab-pos animals

Storlek c:a 50 nm

Genome structure of TBEV single stranded RNA genome (11 kb) of positive polarity 5’NCR Structural Non-structural 3’NCR 3’ NCR variabel mellan TBE-stammar men har konserverat core-element. C M E NS1 NS 2A NS 2B NS 3 NS 4A NS 4B NS 5 prM virus particle protein cleavage and transcription

Flavivirus replikation ? E + cellulär receptor Initierat av NCR? ER Flavivirus replikation (R2) Flavivirus replikation Trots att E-protienet är väl studerat, och anses ha en receptorbindande funktion, är den cellulära receptorn för flavivirus fortfarande okänd. Cellulära glykoproteiner spelar förmodligen en viktig roll för virus upptag i cellen, som antas ske via receptormedierad endocytos. Genom en syrakatalyserad konformationsförändring ändras E-dimererna till trimerer, varvid en fusogen domän frigörs, en membranfusion kommer till stånd och nukleokapsiden frigörs i cytoplasman. Hur frisättningen av virus +RNA från nuklokapsid till cytoplasman går till är ännu inte utrett. Replikationen startar med syntes av komplementärt –RNA, som utgör templat för nytt +RNA. Translationen sker i anslutning till cellulära membran, och det resulterande polyproteinet klyvs sedan av såväl cellulära som virala enzym. Viruspartikelns sammansättning sker i ER. De genererade viruspartiklarna är emellertid fortfarande omogna och ytterligare processer krävs innan partiklarna transporteras till cellmembranet där frisättning sker via exocytos. I omogna viruspartiklar förekommer det lilla M-proteinet som en prekursor, prM. Det spelar en viktig roll för E-proteinets mognads-, transport- och frisättningsprocesser. Före frisättning klyvs prM av furin till M i trans-Golgi, varvid interaktionen E-M inte längre är stabil och virus mognar och blir infektiöst. trans-Golgi prM M

Klyvning vid rening av E för röntgenkristallografi PrM är viktig för E-proteinets mognads-, transport- och frisättningsprocesser Klyvning vid rening av E för röntgenkristallografi Adapted from Heinz and Allison 2001

Induction of neutralising antibodies is strongly dependent on the native conformation of the E-protein; most epitopes are discontinuous. E-protein monomer

Fästingburna flavivirus är genetiskt stabila jämfört med myggburna. Kan bero på: Fästingen mer långlivad än myggan Andra värddjur spelar minimal roll (jfr non-viemic transmission) Virus tillbringar 95% av sin ”evolutionära tid” i fästingen.

Svenska isolat (W-TBEV) FE-TBEV S-TBEV Svenska isolat (W-TBEV)

Diagnostik för TBE (1) Vid akut infektion: - specifikt IgM i serum (+ liquor) (ELISA) Patienter är i allmänhet IgM-positiva i serum när CNS-symtomen kommer - TBEV RNA (PCR) kan endast påvisas i serum under viremifasen men EJ i likvor när patienten har CNS-symtom Rutindiagnostik (ELISA) utförs vid flera lab i Sverige

Diagnostik för TBE (2) Vaccinationsgenombrott - Intratekal antikroppsproduktion (ELISA) Immunitetsprövning - Neutralisationstest (RFFIT)* Korseaktivitet - Neutralisationstest (RFFIT)* * Ref NT (RFFIT) S. Vene et al 1998

Antikroppar mot flavivirus efter infektion/vaccination

Antikroppar efter TBE-vaccination

Två fall för diskussion: Man; 55 år. Grundvacc med 3 doser + booster efter ytterligare 3 år =2004; insjuknar 2005 Man; 63 år. 2 doser på 90-talet, sedan 1 dos 2000, booster 2004 (=ej enl schema), insjuknar 2006

Serologi för misstänkt vaccinationsgenombrott - intrathekala antikroppar (1) Cut-off för IgM assay = 0,3 Spädn. enl rekommendation Marianne Forsgren

Serologi för misstänkt vaccinationsgenombrott - intrathekala antikroppar (2) IgG ELISA utförd på KS virus lab (inga data)

Vad ser vi? Tidigt IgG (ELISA) Tidiga neutraliserande antikroppar Långsam utveckling IgM Diagnostiskt vanskligt – ser ej ut som ”normalt” antikroppssvar vid TBE (tidigt IgM, sena N-ak)

”The ticks were on Earth before the human race, and it is not unreasonable to think that they will be her even after we have left” P. Wahlberg et al. 2006

Tack!

Kontakt: sirkka.vene@smi.ki.se

PRNT - Plaque Reduction Neutralisaton Test (6 wells) Neutralisation test RFFIT - Rapid Fluorescent Focus Inhibition Test (96 wells) Y * Y * Y + + + + + + + PRNT - Plaque Reduction Neutralisaton Test (6 wells) Y

Swedish isolates (W-TBEV) FE-TBEV S-TBEV Swedish isolates (W-TBEV)