Kā senie vīrusi izraisa MS un citas neiroloģiskas slimības?
Senie vīrusi ir atstājuši pēdas mūsu DNS. Pētnieki uzskata, ka tie veicina neiroloģiskus apstākļus. Vai mūsu vīrusu pasažieru kavēšana varētu pavērt ceļu turpmākajai ārstēšanai?
Transponējamie elementi, kurus zinātnieki dēvē arī par transposoniem vai lecošiem gēniem, ir DNS daļas, kas satur iespēju pārvietoties pa mūsu genomu.
Zinātnieki var izsekot viena veida transposonam - cilvēka endogēniem retrovīrusiem (HERV) - līdz senajiem retrovīrusiem, kas pirms miljoniem gadu sevi ievietoja cilvēka genomā. HERV veido apmēram 8% no mūsu DNS.
Dažiem HERV ir izšķirošas funkcijas tādu procesu laikā kā embrija attīstība. Bet lielākā daļa HERV guļ neaktivizēti, tos apklusina DNS modifikācijas.
Tomēr nesenajā pārskata rakstā Ģenētikas robežas, pētnieki no Heinriha Heines universitātes Diseldorfā, Vācijā, sīki izklāsta, kā daži HERV var tikt atkal aktivizēti un izpostīt mūsu smadzenes un centrālo nervu sistēmu.
HERVs neiroloģisko slimību gadījumā
Vēl 1989. gadā Hervē Perrons, toreiz Grenobles universitātē Francijā, pirmais identificēja vīrusu daļiņu klātbūtni šūnu kultūrās, kas izolētas no cilvēka ar multiplo sklerozi (MS) cerebrospinālajā šķidrumā (CSF). Vēlāk viņš atklāja, ka tie radušies no transposona ar nosaukumu HERV-W.
Šī miega HERV aktivizēšana izraisa imūno reakciju. HERV-W aploksnes (ENV) RNS un olbaltumvielas palielinās serumā un CFS cilvēkiem ar MS, bet tikai reti tiem, kuriem nav slimības.
"Saistot šo HERV reaktivāciju ar autoimūniem uzbrukumiem MS, tika atklāts, ka HERV proteīni var izraisīt imūno atbildi pret mielīnu, kas peles modeļos izraisa MS līdzīgu slimību," skaidro neirodeģenerācijas profesors un vecākais pārskata autors Patriks Kuerijs.
Vairāki izraisītāji var atkārtoti aktivizēt HERV. Viens no tiem ir infekcija ar izplatītiem vīrusiem, piemēram, Epšteina-Barra vīruss, kas izraisa infekciozu mononukleozi, un citi herpes vīrusu ģimenes pārstāvji.
Pētījumi arī liecina, ka imūnsistēmas mediatori un vides faktori, piemēram, diēta un zāles, var atkal ieslēgt HERV, lai gan šajā brīdī ir ierobežoti pierādījumi.
MS nav vienīgā neiroloģiskā slimība, kurā zinātniekiem ir aizdomas par HERV iesaistīšanos. Vairāki pētījumi ir saistīti ar HERV-K reaktivāciju amiotrofiskajā laterālajā sklerozē (ALS), kas ir motoro neironu slimības forma.
Runājot par šizofrēniju, gadījums nav tik skaidrs.
"Ir ziņots, ka HERV proteīni palielina ar šizofrēniju saistītu gēnu izpausmi kultivētās cilvēka smadzeņu šūnās," skaidro Kērijs. "Tomēr pētījumi par šizofrēniju [pacientiem] liecina par neatbilstošām izmaiņām HERV izteiksmē asinīs, CSF un pēcnāves smadzeņu audos, salīdzinot ar veselīgu kontroli."
Vai HERV deaktivizēšana var uzlabot MS?
MS imūnsistēma uzbrūk mielīnam, aizsargslānim, kas pārklāj daudzus neironus centrālajā nervu sistēmā.
Šī mielīna bojājuma novēršana, ļaujot CNS šūnām remielinēt neironus, var izrādīties efektīva MS ārstēšanas stratēģija.
Kopš HERV-W identificēšanas MS pacientiem, Perrons līdzdibināja farmācijas uzņēmumu GeNeuro un izstrādāja monoklonālu antivielu ar nosaukumu GNbAC1, kuras mērķis ir HERV-W ENV proteīns. Zinātnieki pašlaik pārbauda antivielas klīniskajos pētījumos.
Nesenā dokumentā, kas publicēts 2005 Amerikas Nacionālās Zinātņu akadēmijas raksti, Kērijs, Perrons un kolēģi iedziļinājās mehānismā, kas saista HERV-W ar MS.
Komanda atrada šūnas, kas satur HERV-W ENV olbaltumvielu MS pacientu smadzeņu audu tuvumā neironiem, īpaši apgabalos, kuros bija hroniski un akūti MS bojājumi.
Dr. Tobiass Derfuss, klīniskās neiroimmunoloģijas profesors Bāzeles universitātē Šveicē, bija galvenais pētnieks vienā no klīniskajiem pētījumiem, kuros pētīja GNbAC1 lietošanu MS, un vadības komitejas loceklis turpmākā izmēģinājumā.
Rakstīšana Terapeitiskie sasniegumi neiroloģisko traucējumu gadījumā, Dr Derfuss komentē: "Šī GNbAC1 ārstēšanas pieeja un ar HERV saistītās patofizioloģijas jēdziens MS joprojām ir pretrunīgi."
Viņš paskaidro, ka klīnisko pētījumu rezultāti, kuros izmeklēja GNbAC1 MS ārstēšanai, norāda, ka antivielas neliedz imūnsistēmai uzbrukt mielīnam, tas nozīmē, ka tas neaizkavē MS.
Antiviela, no otras puses, var sākt remielinizāciju.
Farmakodinamikas un attēlveidošanas dati neatklāj nekādu GNbAC1 imūnmodulējošu iedarbību. MRI izmaiņas IIb fāzes pētījumā ar GNbAC1 ir saderīgas ar remielināciju. ”
Dr Tobiass Derfuss
MS ir sarežģīta slimība, un zinātnieki pilnībā neizprot HERV bioloģiju. HERV modificējošā terapija var izrādīties daudzsološa ārstēšana cilvēkiem, kas dzīvo ar MS, taču tā patiesais potenciāls vēl nav redzams.
