Kuinka muinaiset virukset aiheuttavat MS: tä ja muita neurologisia sairauksia?
Muinaiset virukset ovat jättäneet jälkiä DNA: han. Tutkijat uskovat, että nämä vaikuttavat neurologisiin olosuhteisiin. Voisiko viruksen matkustajien estäminen tasoittaa tietä tuleville hoidoille?
Transponoitavat elementit, joita tutkijat kutsuvat myös transposoneiksi tai hyppygeeneiksi, ovat DNA-jaksoja, joilla on kyky liikkua genomissamme.
Tutkijat voivat jäljittää yhden tyyppisen transposonin - ihmisen endogeeniset retrovirukset (HERV) - muinaisiin retroviruksiin, jotka sijoittuivat ihmisen genomiin miljoonia vuosia sitten. HERV: t muodostavat noin 8% DNA: sta.
Jotkut HERV: t pitävät tärkeitä toimintoja prosessien, kuten alkionkehityksen, aikana. Mutta useimmat HERV: t ovat lepotilassa, DNA-muunnosten myötä.
Silti äskettäisessä katsausartikkelissa Genetiikan rajat, tutkijat Heinrich Heinen yliopistosta Düsseldorfista, Saksasta, kertovat yksityiskohtaisesti, kuinka jotkut HERV: t voivat aktivoitua uudelleen ja aiheuttaa tuhoja aivoissa ja keskushermostossa.
HERV: t neurologisissa sairauksissa
Vuonna 1989 Hervé Perron, sitten Grenoblen yliopistossa Ranskassa, tunnisti ensimmäisenä viruspartikkeleiden läsnäolon multippeliskleroosia (MS) sairastavan henkilön aivo-selkäydinnesteestä (CSF) eristetyissä soluviljelmissä. Myöhemmin hän huomasi, että nämä ovat peräisin HERV-W-nimisestä transposonista.
Tämän lepotilassa olevan HERV: n aktivointi johtaa immuunireaktioon. HERV-W-kirjekuoren (ENV) RNA: ta ja proteiinia esiintyy lisääntyvässä määrin MS-potilaiden seerumissa ja CFS: ssä, mutta vain harvoin niillä, joilla ei ole tilaa.
"Yhdistämällä tämä HERV-reaktivaatio MS: n autoimmuunihyökkäyksiin havaittiin, että HERV-proteiinit voivat laukaista immuunivasteen myeliiniä vastaan, mikä laukaisee MS: n kaltaisen taudin hiirimalleissa", kertoo neurodegeneraation professori ja vanhempi katsauksen kirjoittaja Patrick Kuery.
Useat laukaisijat voivat aktivoida HERV: t uudelleen. Yksi niistä on infektio tavallisilla viruksilla, kuten tarttuvaa mononukleoosia aiheuttava Epstein-Barr-virus ja muut herpesvirusperheen jäsenet.
Tutkimukset viittaavat myös siihen, että immuunijärjestelmän välittäjät ja ympäristötekijät, kuten ruokavalio ja lääkkeet, voivat kytkeä HERV: n takaisin, vaikka tässä vaiheessa on vain vähän todisteita.
MS ei ole ainoa neurologinen sairaus, jossa tutkijat epäilevät HERV: n osallistumista. Useat tutkimukset ovat merkinneet HERV-K: n uudelleenaktivoitumista amyotrofisessa lateraaliskleroosissa (ALS), joka on motorisen hermosairauden muoto.
Skitsofrenian tapauksessa tapaus on vähemmän selvä.
"HERV-proteiinien on raportoitu lisäävän skitsofreniaan liittyvien geenien ilmentymistä viljellyissä ihmisen aivosoluissa", Kuery selittää. "Skitsofreniaa [potilaita] koskevat tutkimukset osoittavat kuitenkin epäjohdonmukaisia muutoksia HERV-ilmentymisessä veressä, CSF: ssä ja kuolemanjälkeisessä aivokudoksessa terveisiin verrokkeihin verrattuna."
Voiko HERV: n deaktivointi parantaa MS: tä?
MS: ssä immuunijärjestelmä hyökkää myeliiniin, suojakerrokseen, joka peittää monia keskushermoston neuroneja.
Tämän myeliinivaurion korjaaminen antamalla keskushermoston soluille remyelinoida neuroneja voi osoittautua tehokkaaksi strategiaksi MS: n hoidossa.
Tunnistettuaan HERV-W: n MS-potilailla, Perron perusti lääkeyhtiön GeNeuro ja kehitti GNbAC1-nimisen monoklonaalisen vasta-aineen, joka kohdistuu HERV-W ENV -proteiiniin. Tutkijat testaavat vasta-ainetta tällä hetkellä kliinisissä tutkimuksissa.
Tuoreessa julkaisussa, joka julkaistiin Yhdysvaltojen kansallisen tiedeakatemian julkaisut, Kuery, Perron ja kollegat kaivivat syvemmälle mekanismiin, joka yhdistää HERV-W: n MS: hen.
Ryhmä löysi solut, jotka sisälsivät HERV-W ENV -proteiinin lähellä MS-potilaiden aivokudoksen hermosoluja, erityisesti alueilla, jotka sisälsivät kroonisia ja akuutteja MS-vaurioita.
Tohtori Tobias Derfuss, kliinisen neuroimmunologian professori Baselin yliopistossa Sveitsissä, oli päätutkija yhdessä kliinisissä tutkimuksissa, joissa tutkittiin GNbAC1: n käyttöä MS: ssä, ja ohjauskomitean jäsen uudessa kokeessa.
Kirjoittaminen Terapeuttinen kehitys neurologisissa häiriöissä, Dr. Derfuss kommentoi: "Tämä GNbAC1: n hoitomenetelmä ja HERViin liittyvän patofysiologian käsite MS: ssä ovat edelleen kiistanalaisia."
Hän selittää, että kliinisissä tutkimuksissa, joissa tutkittiin GNbAC1: tä MS: n hoidossa, vasta-aine ei estä immuunijärjestelmää hyökkäämästä myeliiniin, eli se ei estä MS: tä.
Vasta-aine voi toisaalta aloittaa remyelinoinnin.
"Farmakodynaamiset ja kuvantamistiedot eivät paljasta mitään GNbAC1: n immunomoduloivia vaikutuksia. Vaiheen IIb GNbAC1-tutkimuksessa tehdyt MRI-muutokset ovat yhteensopivia remyelinoitumisen kanssa. "
Tohtori Tobias Derfuss
MS on monimutkainen sairaus, eikä tutkijat ymmärrä täysin HERV: ien biologiaa. HERV-modifioiva hoito voi osoittautua lupaavaksi hoidoksi MS-potilailla, mutta sen todellinen potentiaali on vielä nähtävissä.
