Clinical and laboratory features of HTLV-I asymptomatic carriers and patients with HTLV-I-associated myelopathy/tropical spastic paraparesis from the Brazilian Amazon

ABSTRACT Clinical and laboratory parameters including blood and cerebrospinal fluid (CSF) neopterin were investigated in human-T-lymphotropic-virus-type-I associated-myelopathy/tropical-spastic-paraparesis-HAM/TSP and in HTLV-I carriers. HAM/TSP (n = 11, 2 males/9 females, median age = 48 years), recently diagnosed HTLV-I carriers (n = 21, 15 females/6 males, median age = 44 years), healthy individuals (n = 20, 10 males/10 females, median age = 34.6 years) from the Brazilian Amazon (Manaus, Amazonas State) were investigated. Neopterin was measured (IBL ELISA Neopterin, Germany) in serum samples of all the participants, in CSF of 9 HAM/TSP patients as well as in 6 carriers. In HAM/TSP patients, CSF cell counts, protein and glucose were measured, the Osame’s motor-disability-score/OMDS was determined, and brain/spinal cord magnetic-resonance-imaging (MRI) was performed. HAM/TSP patients had normal CSF glucose, leukocyte counts; and normal protein levels predominated. Brain-MRI showed white-matter lesions in 7 out of 11 HAM/TSP patients. OMDS varied from 2-8: 9 were able to walk, 2 were wheel-chair-users. The median serum neopterin concentration in HAM/TSP patients was 6.6 nmol/ L; min. 2.8- max. 12.5 nmol/ L); was lower in carriers (4.3 nmol/L; min. 2.7- max. 7.2 nmol/ L) as well as in healthy participants (4.7 nmol/ L; min. 2.7- max. 8.0 nmol/ L) (p < 0.05). CSF neopterin concentrations in HAM/TSP patients were higher than in serum samples, and higher compared to carriers (p < 0.05). Carriers had similar serum-CSF neopterin concentrations compared to healthy participants. Variable clinical and laboratory profiles were seen in HAM/TSP patients, however our results support the neopterin measurement as a potential biomarker of disease activity.

Standardisation of Western blotting to detect HTLV-1 antibodies synthesised in the central nervous system of HAM/TSP patients

Intrathecal synthesis of human T-lymphotropic virus type 1 (HTLV-1) antibodies (Abs) represents conclusive evidence of a specific immune response in the central nervous system of HTLV-1 associated myelopathy/tropical spastic paraparesis (HAM/TSP) patients. Western blotting (WB) for HTLV Abs in serum is a confirmatory test for HTLV-1 infection. The aim of this study was to standardise the Western blot to demonstrate the intrathecal pattern of Abs against HTLV-1 proteins in HAM/TSP patients. Paired cerebrospinal fluid (CSF) and serum samples were selected from 20 patients with definite HAM/TSP, 19 HTLV-1 seronegative patients and two HTLV-1 patients without definite HAM/TSP. The presence of reactive bands of greater intensity in the CSF compared to serum (or bands in only the CSF) indicated the intrathecal synthesis of anti-HTLV-1 Abs. All definite HAM/TSP patients presented with an intrathecal synthesis of anti-HTLV-1 Abs; these Abs were not detected in the control patients. The most frequent intrathecal targets of anti-HTLV-1 Abs were GD21, rgp46-I and p24 and, to a lesser extent, p19, p26, p28, p32, p36, p53 gp21 and gp46. The intrathecal immune response against env (GD21 and rgp46-I) and gag (p24) proteins represents the most important humoral pattern in HAM/TSP. This response may be used as a diagnostic marker, considering the frequent association of intrathecal anti-HTLV-1 Ab synthesis with HAM/TSP and the pathogenesis of this neurological disease.

HAM/TSP: association between white matter lesions on magnetic resonance imaging, clinical and cerebrospinal fluid findings / HAM/TSP: associação entre lesões de substância branca à ressonância magnética, achados clínicos e do líquido cefalorraquidiano

OBJECTIVE: To investigate the association between clinical data, white matter lesions and inflammatory cerebrospinal fluid (CSF) findings in HTLV-1 associated myelopathy/tropical spastic paraparesis (HAM/TSP). METHOD: We studied brain and cervical spinal cord on magnetic resonance imaging (MRI) and CSF examinations of 28 Brazilian HAM/TSP patients. RESULTS: The majority of patients had severe neurological incapacity with EDSS median of 6.5 (3-8). The brain MRI showed white matter lesions (75%) and atrophy (14%). The preferential brain location was periventricular. Cervical demyelination lesions occurred in 11% of the cases, and cervical atrophy in 3.5%. One patient had enhancement lesions on T1 cervical spinal cord MRI. Cases with spinal cord lesions had signs of acute CSF inflammation. The brain white matter lesions predominated in the patients with higher age. CONCLUSION: Our data suggest that an active inflammatory process is associated with the cervical spinal cord lesions in HAM/TSP. The brain abnormalities are not related to the clinical picture of HAM/TSP.

OBJETIVO: Analisar a associação entre aspectos clínicos, lesões de substância branca e reação inflamatória aguda no líquido cefalorraquidiano (LCR) na mielopatia associa ao HTLV-1 (HAM/TSP). MÉTODO: Foram estudadas ressonâncias magnéticas (RM) do encéfalo/medula espinhal cervical e exame do LCR de 28 pacientes com HAM/TSP. RESULTADOS: A maioria dos pacientes apresentava grave incapacidade neurológica, com EDSS 6,5 (3-8). A RM revelou lesões da substância branca (75%) com predominância periventricular e atrofia cortical (14%). Lesões desmielinizantes cervicais ocorreram em 11% dos casos e atrofia em 3,5%. Um paciente apresentou lesão cervical na T1 com captação de contraste. Sinais de inflamação aguda no LCR ocorreram em situações de lesão da medula espinhal cervical. As alterações de substância branca do encéfalo predominaram nos indivíduos com maior faixa etária. CONCLUSÃO: Nossos achados sugerem que processo inflamatório com atividade clínica na HAM/TSP está associado a lesões da medula espinhal cervical. As anormalidades da substância branca encefálicas não são relacionadas ao quadro clínico de HAM/TSP.

Diagnóstico laboratorial da mielopatia associada ao HTLV-I: métodos para análise do líquido cefalorraquidiano / Laboratorial diagnosis of HTLV-I associated myelopathy: methods for the cerebrospinal fluid analysis

O vírus linfotrópico de células T humanas do tipo I (HTLV-I) pode causar uma doença neurológica inflamatória, crônica e incapacitante, que acomete a medula espinhal, denominada mielopatia associada ao HTLV-I/paraparesia espástica tropical (PET/MAH). A verificação de anticorpos da classe G (IgG) anti-HTLV-I no soro e no líquido cefalorraquidiano (LCR) representa importante parâmetro para o diagnóstico laboratorial da PET/MAH. OBJETIVO: Avaliação crítica dos métodos utilizados para verificação da presença e da produção intratecal de anticorpos totais e anti-HTLV-I no LCR para o diagnóstico de PET/MAH. MÉTODO: Realizou-se uma revisão sistemática de artigos da literatura médica, usando-se palavras-chave da língua inglesa como cerebrospinal fluid, intrathecal synthesis of antibodies, HTLV-I, HAM/TSP. As bases de dados utilizadas incluíram Pubmed, Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde (Lilacs), MEDlars onLINE (Medline) e Cochrane Library. RESULTADO: Foram selecionados 14 artigos: cinco relacionados com a presença do anticorpo IgG específico no LCR; nove sobre síntese intratecal de anticorpos totais (IgG ou IgG/IgA/IgM) e específicos anti-HTLV-I (IgG ou IgM). DISCUSSÃO: O estudo isolado da presença de anticorpo IgG anti-HTLV-I no LCR não discrimina a fração produzida no sistema nervoso central (SNC), possui baixa especificidade (40 por cento) para o diagnóstico de PET/MAH. A demonstração da síntese intratecal de anticorpos IgG anti-HTLV-I possui maior relevância por suas elevadas especificidade (89 por cento) e sensibilidade (83 por cento). Entre os métodos para a avaliação da síntese intratecal de anticorpo específico, destaca-se o índice de IgG anti-HTLV-I, segundo Reiber e Felgenhauer(18), o qual se baseia no teste do ensaio imunossorvente ligado à enzima (ELISA), com análise simultânea do LCR e do soro. Outros estudos utilizam pequenas amostragens e não demonstram sensibilidade e especificidade no teste do LCR...

The human T-cell lymphotropic virus type I (HTLV-I) may cause HTLV-I associated myelopathy/tropical spastic paraparesis (HAM/TSP), an incapacitating chronic inflammatory disease of the spinal cord. The detection of IgG anti-HTLV-I antibodies in the serum and cerebrospinal fluid (CSF) has been an important parameter for the laboratorial diagnosis of HAM/TSP. OBJECTIVE: critical evaluation of the methods applied to detect the presence and intrathecal production of total antibodies and anti-HTLV-I in the CSF for the diagnosis of HAM/TSP. METHODS: We performed a systematic review of medical articles by using the key words: "cerebrospinal fluid, intrathecal synthesis of antibodies, HTLV-I associated myelopathy, HTLV-I, HAM/TSP". The used databases included: PubMed, Lilacs, Medline and Cochrane Library. RESULTS: A total of 14 articles were selected: five studies were related to the presence of specific IgG antibody in the CSF and nine studied the intrathecal synthesis of total antibodies (IgG or IgG/IgA/IgM) and specific anti-HTLV-I (IgG or IgM). DISCUSSION: The isolated study of the presence of IgG antibody anti-HTLV-I in the CSF does not show the fraction produced in the central nervous system, which represents low specificity (40 percent) for the diagnosis of HAM/TSP. The demonstration of the intrathecal synthesis of IgG anti-HTLV-I antibodies is more relevant due to its high specificity (89 percent) and sensibility (83 percent). According to Reiber & Felgenhauer (1987), the index IgG anti-HTLV-I, which is based on ELISA test with simultaneous CSF and serum analysis, stands out from the other methods applied to evaluate the intrathecal synthesis of specific antibody. Other studies use small samples and do not demonstrate the sensibility and specificity of the test in the CSF. Only one study shows statistical analysis. CONCLUSION: The immunological diagnosis of the CSF in HAM/TSP requires the standardization of methods, which should be based...

Microtubule proteins and their post-translational forms in the cerebrospinal fluid of patients with paraparesis associated with HTLV-I infection and in SH-SY5Y cells: An in vitro model of HTLV-I-induced disease

HTLV-I-associated myelopathy/tropical spastic paraparesis (HAM/TSP) is characterized by axonal degeneration of the corticospinal tracts. The specific requirements for transport of proteins and organelles to the distal part of the long axon are crucial in the corticospinal tracts. Microtubule dysfunction could beinvolved in this disease, configuring an axonal transport disease. We measured tubulin and its posttranslational modified forms (acetylated and tyrosinated) in CSF of patients and controls, as well as tau and its phosphorylated forms. There were no significant differences in the contents of tubulin and acetyl-tubulinbetween patients and controls; tyrosyl-tubulin was not detected. In HAM/TSP, tau levels were significantly reduced, while the ratio of pT181/total tau was higher in patients than in controls, this being completely different from what is reported in other neurodegenerative diseases. Phosphorylation at T181 was also confirmed by Mass Spectrometry analysis. Western Blotting with monospecific polyclonal antibodies against pS199, pT205, pT231, pS262, pS356, pS396, pS404 and pS422 did not show differences in phosphorylation in these residues between patients and controls. Treating human SH-SY5Y neuroblastoma cells, a well-known in vitro neurite retraction model, with culture supernatant of MT-2 cells (HTLV-I infected cell line that secretes theviral Tax protein) we observed neurite retraction and an increase in tau phosphorylation at T181. A disruptionof normal phosphorylation of tau protein in T181 could result in its dysfunction, contributing to axonal damage.

Eletroneuromiografia e potenciais evocados somatossensitivos na mielopatia pelo HTLV-I / Electroneuromyography and somatosensory evoked potentials in HTLV-I associated myelopathy

Tivemos como objetivo investigar por eletroneuromiografia (ENMG) e potenciais evocados somatossensitivos a possibilidade de acometimento do nervo periférico na mielopatia pelo HTLV-I (HAM), correlacionando os achados com os parâmetros clínicos e com a síntese intratecal de anticorpos anti HTLV-I. Os pacientes tinham sorologia negativa para HIV e apresentaram VDRL negativo. Outras causas para mielopatia ou neuropatia periférica foram excluídas. De 32 pacientes que realizaram ENMG, em 34,3 por cento ela foi considerada sugestiva de neuropatia periférica. Esta foi sobretudo assimétrica (82 por cento), sensitivo-motora (90 por cento), com padrao axonal (54,5 por cento) ou misto (45,4 por cento). Em 63,6 por cento dos casos de neuropatia periférica, havia sintomas correlatos. O potencial evocado auditivo foi anormal em apenas um caso. O potencial evocado visual foi normal em 28,5 por cento dos casos. Nao havia sinais ou sintomas auditivos ou visuais. Em 85,5 por cento dos casos obteve-se potencial evocado sensitivo alterado. Desses, 50 por cento tinham manifestaçao clínica compatível. Em 28 por cento dos pacientes com potencial evocado sensitivo anormal houve concomitância de ENMG sugestiva de neuropatia periférica.

Further studies on HTLV-I associated myelopathy in Argentina

We report 10 HTLV-I virus seropositive subjects, eight of them with HTLV-I associated myelopathy (HAM), two of them also infected with HIV as well as two asymptomatic HTLV-I+ relatives of two unrelated patients. HTLV-I is endemic in several tropical areas, where it causes different neurological diseases. Only few patients have been reported in our country since 1994. We studied 8 patients, who fulfilled the clinical criteria for chronic spastic paraplegia, and 2 other non-symptomatic HTLV-I seropositive relatives, with electromyography (EMG), motor and sensory conduction velocities (NCV), somatosensory, visual and brainstem auditory evoked potentials (SSEP, VEP and BAEP), Magnetic Resonance Images (MRI) and cerobrospinal fluid (CSF) analysis. The latter was carried out only in seven symptomatic patients. In every case positive ELISA tests for HTLV-I/II were confirmed by Western Blot. The two asymptomatic persons were clinically and electromyographically assessed, one of them was also submitted to SSEPs studies. Three patients were males. Patient's ages ranged from 5 to 65 years old. All symptomatic patients showed muscular weakness, spasticity with pyramidal signs and sphincter disturbances. Five of them had paresthesias and 2 had burning pain on their feet. The EMGS and the NCVs were normal in 7 patients and in the 2 asymptomatic ones. SSEPs, obtained by stimulating the posterior tibial nerves, were impaired in 7 patients and in the asymptomatic person who received the procedure. The 7 symptomatic patients who underwnt lumbar puncture had positive tests for HTLV-I in CSF, 3 out of these 7 patients had also high protein levels and 4 had increased number of lymphocytes. In 2 patients intrathecal IgG production could also be demonstrated. MRI were normal in 7 patients and in the 2 asymptomatics, the exception being a female who had bilateral hypertense lesions in cerebral white matter in T2. In conclusion, tropical spastic paraparesis is apparently a rare disorder in Argentina. However, some cases have been reported recently. Most probably, its prevalence is currently underestimated. Its diagnosis should be considered in every patient with progressive spastic paraplegia.

Análise do líquido cefalorraqueano e neuropatogênese da infecçäo pelo HTLV-I / Cerebrospinal fluid analysis and the pathogenesis of central nervous system infection by HTLV-I

O mecanismo da mielopatia associada a infeccao pelo HTLV-I (HAM), como ocorre o dano da medula espinhal e finalmente a destruicao da mielina assim como do oligodendrocito nao esta definido. Por hipotese, a passagem delinfocitos infectados atraves da barreira hemato-encefalica atuaria como pedra alvo na patogenese da HAM. Um aumento da producao de citoquinas tais como o fatorde necrose tumoral alfa (TNF alfa), potente imunomodulador, facilida a migracao de linfocitos atraves da expressao de fatores de adesao molecular na superficiede celulas endoteliais. Por outro lado, a recente demonstracao da elevada sinteseintratecal do receptor soluvel para o TNF (sTNF-R) em pacientes com HAM tem contribuido para melhor compreensao dos mecanismos da neuropatogenise da infeccao pelo HTLV-I. Os novos conhecimentos sugerem que os efeitos deleterios do TNF alfa no sistema nervoso central podem ser o resultado do desequilibrio entre a producao desta citoquina e do seu receptor inibidor (sTNF-R).

The value of csf analysis for the differential diagnosis of HTLV-I associated myelopathy and multiple sclerosis

Amostras do líquido cefalorraquidiano (LCR) e soro de 17 pacientes brasileiros com HAM/TSP, seis com esclerose múltipla e seis com epilepsia idiopática (controle nao-inflamatório) foram analisadas para a presença de anticorpos para o vírus de sarampo, rubéola, varicela zoster e herpes simples pelo método de ELISA. Todos os casos de HAM/TSP e esclerose múltipla tinham resposta imune poliespecífica intratecal para sarampo e rubéola. Anticorpos específicos para sarampo e rubéola (resposta MRZ) foram observados em todos os pacientes com esclerose múltipla, mas nao nos controles com epilepsia idiopática. A relevância das respostas poliespecífica e monoespecífica é discutida para essas doenças neurológicas crônicas.

Pulmonary involvement in patients with HTLV-I associated myelopathy

A frequência do comprometimento pulmonar em pacientes com doença neurológica associada ao primeiro vírus linfotrópico humano de células T(HTLV-I) tem sido demonstrado por vários autores na Africa, Asia e América Latina. Com o objetivo de estudar o envolvimento pulmonar em pacientes com mielopatia por HTLV-I (HAM) estudamos o lavado bronco-alveolar (LBA) de pacientes com HAM e 13 pacientes com mielopatias de outras etiologias. A contagem diferencial das células do LBA de pacientes com HAM demonstrou percentual de Linfócitos maior que 20 em 18 (82 por cento) dos pacientes enquanto aqueles com mielopatias de outra natureza mostraram linfocitose no LBA em apenas 2 (15 por cento). Concluímos que o pulmao se constitui em importante órgao para a patogênese de HAM.

HTLV-I associated myelopathy in Porto Alegre (Southern Brazil)

Mielotapia associada ao HTLV-I/paraparesia espástica tropical (TSP/HAM) tem sido descrita de forma crescente em praticamente todas as regioes do Brasil. Relatam-se cinco casos confirmados e documentados de pacientes com TSP/HAM no Rio Grande do Sul, observando-se em todos paraparesia espática, bexiga neutrogênica e distúrbios sensitivos superficiais e/ou profundos de graus variáveis. Em um caso denotou-se padrao em surto e remissao, caracterizado por ataxia cerebelar (sugestivo de esclerose múltipla). Os cinco pacientes foram submetidos a investigaçao clínica, laboratorial, urodinâmica, neurofisiológica e de neuroimagem. O objetivo de presente trabalho foi apresentar a regiao sul do Brasil como uma área de significativa endemicidade de infecçao por HTLV-I/II (0,42 por cento de prevalência entre doadores de sangue), bem como evidenciar a existência de pacientes com doença neurológica associada a este retrovírus.

HTLV-I associated tropical spastic paraparesis: cerebral spinal fluid evolutive aspects in 128 cases

Com o objetivo de verificar se existe mudanças na intensidade da resposta inflamatória do líquido cefalorraqueano (LCR) no curso da paraparesia espastica tropical (PET) associada ao HTLV-1 foram estudados retrospectivamente os exames de LCR de 128 pacientes com PET. Os resultados indicam que embora alteraçöes inflamatórias possam persistir por período superior a 10 anos, existe tendência a diminuiçäo de sua intensidade ou mesmo de normalizaçäo após o segundo ano de evoluçäo da doença

HTLV-I associated myelopathy in patients from Brazil and Iran

Foram analisadas amostras de líquidocefalorraquidiano (LCR) e plasma de 20 pacientes com mielopatia associada ao HTLV-I (HAM/TSP) provenientes do Brasil e Irä e como controle, 16 de indivíduos brasileiros soronegativos para HTLV-I acometidos por outras doenças neurológicas (esclerose múltipla, epilepsia idiopática e mielopatia de etiologia desconhecida). Observou-se no grupo de pacientes com HAM/TSP: 1) reaçäo inflamatória no SNC em todos os casos; 2) 95 por cento (19/20) mostravam bandas oligoclonais refletindo sintese intrafecal de IgG no SNC; 3) 85 por cento (7/20) apresentavam síntese local de anticorpos para HTLV-I; 4) 35 por cento (tinham síntese mensurável de imunoglobulinas no SNC. Os parâmetros do LCR dos pacientes com HAM/TSP foram comparados aos dados clínicos (idade de início, duraçäo da doença e grau de incapacidade). Os dados apresentados neste estudo indicam a importancia da análise do LCR para diagnóstico de HAM/TSP. Entretanto nenhuma associaçäo entre a gravidade da doença e os achados do LCR foi demonstrada

Brazilian studies on tropical spastic paraparesis: a meta-analysis

As paraparesia espástica tropical (PET) é uma mielopatia crônica progressiva e em muitos casos tem etiologia retroviral (HTLV-1) (MAH/PET). Cerca de 433 casos de PET têm sido descritos no Nordeste e Sudeste do Brasil, dos quais 157 (36,2 por cento) säo HTLV-1 positivos e 276 (63,7 por cento) Säo negativos. A média de idade dos pacientes é de 43,8 anos. Ocorre discreto predomínio de mulheres e mulatos, embora haja numerosos pacientes brancos. Clinicamente todos os pacientes exibem uma paraparesia espástica com variável distúrbio sensitivo e esfincteriano. Dor e sintomas autonômicos parecem expressivos nos pacientes brasileiros com MAH/PET HTLV-1 positivos

HTLV-1 and myelopathy in Salvador (Northeastern Brazil): a case control study

Procurou-se determinar a magnitude da associçäo entre positividade do líquido cefalorraqueano (LCR) para HTL-1 e mielopatias em Salvador. Foram estudados 28 casos de mielopatias e 28 casos sem doença neurológica, todos procedentes de um único hospital. A seleçäo foi de modo cego, com pareamento 1:1, por idade e sexo. Os 28 pares realizaram sorologia para HTLV-1 e, nos casos com mielopatia, foram pesquisados anticorpos para HTLV-1 no LCR. Na investigaçäo dos anticorpos foram utilizados os métodos ELISA e Western-blot. Os casos tiveram média de idade de 44,6 ñ 15,6 anos e os controles de 43,5 ñ 16,0 (p > 0,05). Observamos um OR=9,0 com intervalo de confiança 95 por cento de 1,652-48,866 e qui-quadrado significante a 0,02. Apesar do grande nível de associaçäo encontrado, estudos analíticos com associaçöes mais amplas säo necessários com o objetivo de melhorar a precisäo e o controle de variáveis intervenientes

Evidence of preferential female prevalence of HTLV-I associated tropical spastic paraparesis in Bahia, Brazil

Com o objetivo de avaliar a prevalência de infecçäo pelo HTLV-I e sua associaçäo a paraparesia espática tropical na Bahia, foram estudadas amostras de líquido céfalorraqueano (LCR) e/ou soro de pacientes com esta doença e de outros grupos de indivíduos. Os resultados indicam que mulheres säo mais afetadas pela doença associada à infecçäo pelo HTLV-I que os homens. Algumas alteraçöes do exame do LCR podem sugerir infecçäo pelo HTLV-I em pacientes com paraparesia espática tropical