Viral causes of human myocarditis

SummaryThe diagnosis of acute myocarditis is complex and challenging. The use of the Dallas criteria in the diagnosis of myocarditis is associated with poor sensitivity and specificity because of the sampling error related to the often focal distribution of the specific histological lesions in cardiac tissue and the variability in pathological interpretation. To improve histological diagnosis, additional virological evaluation of cardiac tissues is required, with immunohistochemical and polymerase chain reaction (PCR) techniques allowing identification and quantification of viral infection markers. The diagnostic gold standard is endomyocardial biopsy (EMB) with the histological Dallas criteria, in association with new immunohistochemical and PCR analyses of cardiac tissues. Using real-time PCR and reverse transcription PCR assays, parvovirus B19, Coxsackie B virus, human herpesvirus 6 (HHV-6) type B and adenovirus have been detected in 37, 33, 11 and 8% of EMB, respectively, from young adults (aged < 35 years) with histologically proven acute myocarditis. Viral co-infections have also been found in 12% of acute myocarditis cases, generally parvovirus B19 plus HHV-6. Moreover, herpesviruses such as the Epstein-Barr virus or cytomegalovirus can also be associated with myocarditis after heart transplantation. During the clinical course of myocarditis, the immunohistochemical detection of enterovirus, adenovirus or parvovirus B19 capsid proteins or herpesvirus late proteins is necessary to differentiate a viral cardiac infection with replication activities from a persistent or latent cardiac infection. These new viral diagnostic approaches can lead to better identification of the aetiology of myocarditis and may therefore enable the development and evaluation of specific aetiology-directed treatment strategies.

RésuméLa myocardite aiguë reste actuellement un diagnostic complexe et un défi en cardiologie. La seule utilisation des critères de la classification histologique de Dallas ne permet pas un diagnostic sensible et spécifique de myocardite à cause de la distribution focale des lésions endomyocardiques ainsi que de la variabilité de l’interprétation anatomopathologique des résultats. Afin d’améliorer le diagnostic histologique de myocardite virale, l’analyse virologique des échantillons de tissus cardiaques par des approches immunohistochimiques et de biologie moléculaire (techniques de polymerase chain reaction [PCR]) est nécessaire car elle autorise l’identification et la quantification des marqueurs d’infection virale endomyocardique. Le diagnostic de certitude d’une myocardite virale ne peut être réalisé que grâce à l’analyse de différents fragments de tissus cardiaques ventriculaires qui seront obtenus par « biospie endomyocardique » permettant ainsi d’effectuer des analyses histologiques (critères de Dallas) qui seront associées à des tests immunohistochimiques et de biologie moléculaire. En utilisant des techniques de PCR et de reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) en temps réel, le parvovirus B19, le virus Coxsackie B , le virus human herpesvirus 6 (HHV6) type B et l’Adénovirus ont été respectivement détectés dans 37, 33, 11 et 8 % des biopsies endoymocardiques réalisées dans des cohortes de patients âgés de moins de 35 ans et qui présentaient une myocardite histologiquement documentée. Des co-infections virales ont été également détectées dans 12 % de ces cas de myocardites aiguës avec dans 60 % de ces cas une association entre le parvovirus B19 et le virus HHV6. De plus, des herpesvirus comme le CMVH et l’EBV peuvent aussi être responsables de myocardites post-transplantation atteignant le greffon cardiaque et cela plus particulièrement au cours de la première année suivant la greffe cardiaque. Au cours du processus physiopathologique et du diagnostic de myocardite virale, la détection immunohistochimique des protéines de capside virale ou des antigènes tardifs des enterovirus, herpesvirus, adenovirus et parvovirus B19 est nécessaire afin de différentier une infection cardiaque virale active d’une infection virale cardiaque persistante ou latente. Ces nouvelles approches diagnostiques combinant des techniques immunohistochimiques et de biologie moléculaire peuvent conduire à une meilleure identification et à une caractérisation des infections cardiaques virales responsables de myocardites ainsi qu’au développement et à l’évaluation de futures stratégies thérapeutiques antivirales spécifiques.