Jak infekcje wirusowe w dzieciństwie mogą później prowadzić do stwardnienia rozsianego
Infekcje wirusowe w dzieciństwie, które docierają do mózgu, mogą być początkiem rozwoju chorób autoimmunologicznych, takich jak stwardnienie rozsiane, w późniejszym życiu - wydaje się to sugerować niedawne badanie, które naukowcy przeprowadzili na myszach.
Ostatnie badania wykazały, że stwardnienie rozsiane (SM) jest najczęstszą neurologiczną chorobą autoimmunologiczną wśród młodych dorosłych na całym świecie, z 2221188 przypadkami SM w samym tylko 2016 roku.
Ten stan może powodować problemy z ruchem, równowagą, koordynacją, a nawet wzrokiem, obok zmęczenia i innych objawów.
Pomimo faktu, że stwardnienie rozsiane może być wyniszczające i dotyka tak dużej liczby osób na całym świecie, naukowcy wciąż nie są pewni, co go powoduje.
Obecnie zespół naukowców z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) i Szpitali Uniwersyteckich w Genewie w Szwajcarii proponuje nową teorię, zgodnie z którą infekcje wirusowe w dzieciństwie mogą dotrzeć do mózgu i sprawić, że rozwój choroby autoimmunologicznej będzie bardziej prawdopodobny w późniejszym życiu.
Naukowcy popierają tę teorię dowodami z badań mysich modeli SM i opisują swoje odkrycia w czasopiśmie Science Translational Medicine.
„Zadaliśmy sobie pytanie, czy wśród możliwych przyczyn znajdują się infekcje wirusowe mózgu, które mogą wystąpić we wczesnym dzieciństwie” - wyjaśnia współautor badania Doron Merkler, profesor nadzwyczajny na Wydziale Patologii i Immunologii Wydziału Lekarskiego UNIGE.
„Ale te przejściowe infekcje mogą w pewnych okolicznościach pozostawić lokalny ślad, sygnaturę zapalną w mózgu”, dodaje, wskazując, że ten „ślad” może być czynnikiem w SM.
Uszkodzenia mózgu po infekcji wirusowej
W obecnym badaniu Merkler i zespół najpierw wywołali przejściową infekcję wirusową (atenuowany szczep limfocytowego wirusa zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych) w dwóch grupach myszy - jednej dorosłej gryzoni i drugiej bardzo młodych.
„W obu przypadkach myszy nie wykazywały oznak choroby i wyeliminowały infekcję w ciągu tygodnia z podobną odpowiedzią immunologiczną przeciwwirusową” - zauważa współautorka badania, dr Karin Steinbach.
W drugim etapie badań badacze pozwolili starzeć się wszystkim myszom. Następnie przenieśli komórki samoreaktywne na myszy. Naukowcy wyjaśniają, że ten typ komórek może wpływać na strukturę mózgu, a niektórzy naukowcy uważają również, że przyczyniają się do SM.
„Te samoreaktywne komórki są obecne u większości z nas, ale niekoniecznie wywołują chorobę, ponieważ są kontrolowane przez różne mechanizmy regulacyjne i zwykle nie mają dostępu do mózgu” - wyjaśnia Steinbach.
Z pewnością dotyczyło to myszy, które miały infekcję wirusową w wieku dorosłym. U tych gryzoni przeniesione samoreaktywne komórki nie docierały do mózgu.
Jednak myszy, które wcześnie miały infekcję wirusową, rozwinęły uszkodzenia mózgu - w ich przypadku samoreaktywne komórki zdołały przeniknąć do mózgu i wpłynąć na niego. Co więcej, kiedy weszli do mózgu, udawali się prosto do miejsca, w którym występowała infekcja wirusowa.
Kiedy badali mózgi myszy, które miały infekcję wirusową jako młode, badacze odkryli, że w korze nagromadziła się nieprawidłowa liczba rezydujących w mózgu komórek T pamięci, które są pewnym typem komórek odpornościowych.
„W normalnych warunkach komórki te są rozmieszczone w mózgu, gotowe do ochrony w przypadku ataku wirusa. Ale tutaj komórki gromadzą się w nadmiarze dokładnie w miejscu infekcji dziecięcej w mózgu ”- zauważa Merkler.
U myszy obecne w mózgu komórki pamięci T wytwarzały cząsteczkę, która przyciągała komórki samoreaktywne, co pomogło im uzyskać dostęp do mózgu, powodując uszkodzenia.
„Kontynuacja badań w tym kierunku”
„Aby zweryfikować tę obserwację, zablokowaliśmy receptor, który przekazuje sygnał do samoreaktywnych komórek” - wyjaśnia Merkler. Ten eksperyment, kontynuuje, okazał się sukcesem: „Rzeczywiście, myszy były wtedy chronione przed rozwojem uszkodzeń mózgu!”
Ale naukowcy nie poprzestali na tym. Zamiast tego zwrócili się do osób ze stwardnieniem rozsianym, aby sprawdzić, czy istnieje jakakolwiek możliwość, że ich obserwacje na myszach można również przełożyć na ludzi.
„Szukaliśmy […], czy uda nam się znaleźć podobną akumulację rezydujących w mózgu komórek pamięci T, które wytwarzają tę cząsteczkę u osób ze stwardnieniem rozsianym i rzeczywiście tak się stało” - zauważa Steinbach.
Ponieważ ten kierunek badań okazał się tak owocny, w przyszłości naukowcy chcą kontynuować badanie roli, jaką odgrywają obecne w mózgu limfocyty T pamięci w rozwoju chorób autoimmunologicznych, które mają wpływ na mózg.
„Kontynuujemy nasze badania w tym kierunku. Szczególnie chcemy zrozumieć, dlaczego obecne w mózgu limfocyty T pamięci gromadzą się w tych dyskretnych miejscach w mózgu dziecka po infekcji, ale nie w wieku dorosłym ”.
Dr Karin Steinbach
