Asma Hassani

Date of Award

11-2016

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science in Medical Sciences (MSMS)

Department

Medical Microbiology and Immunology

First Advisor

Dr. Gulfaraz Khan

Second Advisor

Tahir Rizvi

Third Advisor

Eric Mensah-Brown

Abstract

Multiple sclerosis (MS) is a chronic pathology of the central nervous system, characterized by inflammation, demyelination, and neurodegeneration. The prevalence and incidence rates of MS are on the rise worldwide. What causes MS is unknown. However, it is widely accepted that MS occurs in genetically susceptible individuals exposed to certain environmental factors. Sero-epidemiological data suggest a strong association between Epstein-Barr virus (EBV) and MS. EBV is one of the commonest viruses in the human population with ~90% global seropositivity. EBV infects naïve B cells and immortalizes them. While some postmortem studies have shown EBV in MS lesions, others have failed to reach similar observation. Variation in technical approaches and sample size could be the reason for reported inconsistencies. Thus, we have assessed the hypothesis that EBV may enter the MS brain and contribute to disease pathogenesis. Four objectives were highlighted in this thesis: to investigate EBV presence in MS brain using a large sample size, quantify EBV viral load in brain tissues, determine the possible route of virus entry to the brain, and determine viral gene expression in MS brain. In a case-control design, 122 MS and non-MS cases were studied and compared. Formalin stored brain coronal slices were received from Rocky Mountain MS Centre, US. DNA extraction was optimized and PCR amplification of EBV BamHI was performed to determine EBV presence/ absence in the brain. EBV viral load was quantified in infected cases using qPCR. Localization of infected cells was achieved using EBER in situ hybridization, and viral gene expression was determined using immunohistochemistry. The phenotype of EBV infected cells was characterized using immunohistochemistry for cellular markers. EBV DNA has been detected in 90% MS and 24% non-MS cases. EBV infected cells were more prevalent in brain parenchyma than in meninges, expressing latent EBNA1 and lytic BZLF1. EBV-infected cells were likely to have a B lymphocyte phenotype. We concluded that EBV differential presence in the MS brain reflected a pathogenic contribution to MS. Further studies are warranted to determine the mechanism of EBV involvement in MS

Comments

في طبقة الميالين والتنكس العصبي. معدلات انتشار التصلب العصبي المتعدد في تزايد على مستوى العالم. والسبب المؤدي الى حدوث المرض غير معروف. الا أنه من المتعارف عليه أنه يحدث في الأفراد ذوالقابلية الوراثية عن طريق التعرض لبعض العوامل البيئية. تقترح بيانات وبائية مصلية بأن هناك علاقة قوية بين فيروس ابشتاين بار والتصلب العصبي المتعدد. يعد فيروس ابشتاين بار واحدا من الفيروسات الشائعة في الإنسان، حيث أنه 90 % من سكان العالم مصابون به. يصيب الفيروس خلايا )ب( ويساعد على بقائها. بينما أظهرت بعض الدراسات وجود فيروس ابشتاين بار في الأعضاء المتضررة بالتصلب العصبي المتعدد، إلاّ أنّ دراسات أخرى أخفقت في الوصول لملاحظات مشابهة. من الممكن أن يكون الإختلاف في النهج – الأساليب التقنية وحجم العينة سبب هذه التناقضات. ولذلك قمنا بتقييم فرضية بأنه من الممكن أن يدخل فيروس ابشتاين بار إلى الدماغ المصاب بالتصلب العصبي المتعدد وبالتالي يساهم في تطوير )التسبب لحدوث( المرض. ومن هنا تم تسليط الضوء على أربعة أهداف بخصوص هذه الأطروحة: التحقق من وجود فيروس ابشتاين بار في الدماغ المصاب بالتصلب العصبي المتعدد وذلك باستخدام عينة كبيرة، وإحصاء تجمعات الفيروس في خلايا الدماغ، وتحديد السبل التي من الممكن أن تؤدي الى دخول الفيروس إلى الدماغ، وكذلك تحديد الجينات الفيروسية في الدماغ المصاب بالتصلب العصبي المتعدد. تمت دراسة ومقارنة 122 حالة مصابة وغير مصابة بالمرض. وذلك باستخدام شرائح من الدماغ والتي تم تخزينها في محلول الفورمالين، تم استلامها من مركز روكي ماونتن للتصلب العصبي المتعدد، الولايات المتحدة الأمريكية. و تم تنفيذ اختبار تفاعل البلمرة المتسلسل لتحديد وجود الفيروس في الدماغ من عدمه. بالإضافة الى إحصاء التجمع الفيروسي من الحالات المصابة وذلك باستخدام تفاعل البلمرة المتسلسل. ومن ثمّ تمّ التوصل إلى الخلايا المصابة باستخدام EBER في موقع التهجين، وكما تم تحديد الجينات الفيروسية عن طريق استخدام الكيمياء المناعية. و لقد تم اكتشاف الحمض النووي للفيروس في 90 % في الحالات المصابة بالتصلب العصبي المتعدد و 24 % في الحالات الغير مصابة بالمرض. كانت الخلايا المصابة بالفيروس أكثر انتشارا في حمة الدماغ عنه مما كانت عليه في السحايا. لقد استخلصنا أن الفيروس الموجود في الخلايا المصابة تعكس مدى مساهمة الفيروس في المرض .هناك حاجة للمزيد من الدراسات لتوضيح مدى و كيفية مساهمة الفيروس في المرض.

Download
COinS