Ako staré vírusy spôsobujú SM a ďalšie neurologické choroby?
Starodávne vírusy zanechali po sebe stopy v našej DNA. Vedci sa domnievajú, že tieto prispievajú k neurologickým stavom. Mohla by inhibícia našich vírusových cestujúcich pripraviť cestu pre ďalšie liečenie?
Prenosné prvky, ktoré vedci nazývajú aj transpozóny alebo skoky génov, sú úseky DNA, ktoré ukrývajú schopnosť pohybovať sa po našom genóme.
Vedci môžu vystopovať jeden typ transpozónu - ľudské endogénne retrovírusy (HERVs) - k starodávnym retrovírusom, ktoré sa vložili do ľudského genómu pred miliónmi rokov. HERV tvoria asi 8% našej DNA.
Niektoré HERVy majú rozhodujúce funkcie počas procesov, ako je embryonálny vývoj. Väčšina HERVov však leží v pokoji a je umlčaná úpravami DNA.
V poslednom recenznom článku v Hranice v genetike, vedci z Univerzity Heinricha Heineho v nemeckom Dusseldorfe, podrobne popisujú, ako môžu byť niektoré HERVy znovu aktivované a spôsobiť zmätok v našom mozgu a centrálnom nervovom systéme.
HERV pri neurologických ochoreniach
V roku 1989 Hervé Perron, potom na univerzite v Grenobli vo Francúzsku, ako prvý identifikoval prítomnosť vírusových častíc v bunkových kultúrach izolovaných z mozgovomiechového moku (CSF) osoby so sklerózou multiplex (MS). Neskôr zistil, že tieto pochádzajú z transpozónu zvaného HERV-W.
Aktivácia tohto spiaceho HERV vedie k imunitnej reakcii. HERV-W obalová (ENV) RNA a bielkovina sú prítomné vo zvyšujúcich sa hladinách v sére a CFS u ľudí s MS, ale len zriedka u osôb bez stavu.
„V súvislosti s touto reaktiváciou HERV s autoimunitnými útokmi pri SM sa zistilo, že proteíny HERV môžu vyvolať imunitnú reakciu proti myelínu, ktorý u myší vedie k ochoreniu podobnému MS,“ vysvetľuje Patrick Kuery, profesor neurodegenerácie a hlavný autor recenzie.
Niekoľko spúšťačov môže HERV znova aktivovať. Jednou z nich je infekcia bežnými vírusmi, ako je vírus Epstein-Barr, ktorý spôsobuje infekčnú mononukleózu, a ďalšími členmi rodiny vírusov herpes.
Výskum tiež naznačuje, že mediátory imunitného systému a environmentálne faktory, ako je strava a lieky, môžu HERV znova aktivovať, aj keď v tejto chvíli existujú len obmedzené dôkazy.
MS nie je jediným neurologickým ochorením, pri ktorom majú vedci podozrenie na postihnutie HERV. Mnoho štúdií implikovalo reaktiváciu HERV-K pri amyotrofickej laterálnej skleróze (ALS), forme ochorenia motorických neurónov.
Pokiaľ ide o schizofréniu, prípad je menej jasný.
„Bolo hlásené, že proteíny HERV zvyšujú expresiu génov spojených so schizofréniou v kultivovaných ľudských mozgových bunkách,“ vysvetľuje Kuery. "Štúdie o schizofrénii [pacientov] však ukazujú nekonzistentné zmeny expresie HERV v krvi, mozgovomiechovom moku a posmrtnom mozgovom tkanive v porovnaní so zdravými kontrolami."
Môže deaktivácia HERV zlepšiť MS?
Pri SM imunitný systém napáda myelín, ochrannú vrstvu, ktorá pokrýva mnoho neurónov v centrálnom nervovom systéme.
Oprava tohto poškodenia myelínu umožnením bunkám v CNS remyelinovať neuróny sa môže ukázať ako účinná stratégia na liečbu SM.
Odkedy identifikoval HERV-W u pacientov s MS, Perron spoluzaložil farmaceutickú spoločnosť GeNeuro a vyvinul monoklonálnu protilátku zvanú GNbAC1, ktorá sa zameriava na proteín HERV-W ENV. Vedci v súčasnosti testujú protilátku v klinických štúdiách.
V nedávnom príspevku publikovanom v Zborník príspevkov Národnej akadémie vied Spojených štátov„Kuery, Perron a kolegovia sa hlbšie zaoberali mechanizmom, ktorý spája HERV-W s MS.
Tím našiel bunky, ktoré obsahovali proteín HERV-W ENV v tesnej blízkosti neurónov v mozgovom tkanive pacientov s MS, najmä v oblastiach, ktoré obsahovali chronické a akútne lézie MS.
Dr. Tobias Derfuss, profesor klinickej neuroimunológie na univerzite v Bazileji vo Švajčiarsku, bol hlavným výskumníkom jednej z klinických štúdií skúmajúcich použitie GNbAC1 v MS a členom riadiaceho výboru pre ďalšiu štúdiu.
Zapisujem Terapeutické pokroky v neurologických porucháchDr. Derfuss komentuje: „Tento liečebný prístup GNbAC1 a koncept patofyziológie spojenej s HERV v MS zostávajú kontroverzné.“
Vysvetľuje, že výsledky klinických štúdií skúmajúcich GNbAC1 na liečbu SM naznačujú, že protilátka nebráni imunitnému systému v útoku na myelín, čo znamená, že nezabráni ani SM.
Protilátka môže na druhej strane naštartovať remyelinizáciu.
„Farmakodynamické a zobrazovacie údaje neodhaľujú žiadne imunomodulačné účinky GNbAC1. Zmeny MRI počas štúdie fázy IIb s GNbAC1 sú kompatibilné s remyelinizáciou. “
Dr. Tobias Derfuss
MS je komplexné ochorenie a vedci úplne nerozumejú biológii HERVov. Liečivo modifikujúce HERV sa môže ukázať ako sľubná liečba pre ľudí žijúcich s SM, ale jeho skutočný potenciál sa ešte len ukáže.
