Kako starodavni virusi povzročajo MS in druge nevrološke bolezni?
Starodavni virusi so v naši DNK pustili sledi. Raziskovalci verjamejo, da ti prispevajo k nevrološkim stanjem. Bi lahko oviranje virusnih potnikov utrlo pot prihodnjim zdravljenjem?
Prenosljivi elementi, ki jih znanstveniki imenujejo tudi transpozoni ali skakalni geni, so odseki DNA, ki vsebujejo sposobnost gibanja po našem genomu.
Znanstveniki lahko izsledijo eno vrsto transpozona - človeške endogene retroviruse (HERV) - do starodavnih retrovirusov, ki so se v človeški genom vstavili pred milijoni let. HERV predstavljajo približno 8% naše DNK.
Nekateri HERV imajo ključne funkcije med procesi, kot je razvoj zarodka. Toda večina HERV leži v mirujočem stanju, utišana zaradi sprememb DNK.
Vendar je v nedavnem preglednem članku v Meje v genetiki, raziskovalci z univerze Heinrich Heine v Dusseldorfu v Nemčiji, podrobno opisujejo, kako se lahko nekateri HERV ponovno aktivirajo in povzročijo opustošenje v naših možganih in centralnem živčnem sistemu.
HERV pri nevroloških boleznih
Leta 1989 je Hervé Perron, takrat na Univerzi v Grenoblu v Franciji, prvi ugotovil prisotnost virusnih delcev v celičnih kulturah, izoliranih iz cerebrospinalne tekočine (CSF) osebe z multiplo sklerozo (MS). Kasneje je odkril, da ti izvirajo iz transpozona, imenovanega HERV-W.
Aktivacija tega mirujočega HERV povzroči imunsko reakcijo. RNA in beljakovine ovojnice HERV-W (ENV) so prisotne pri naraščajočih ravneh v serumu in CFS pri ljudeh z MS, vendar le redko pri tistih brez bolezni.
"S povezavo te reaktivacije HERV z avtoimunskimi napadi pri MS je bilo ugotovljeno, da lahko beljakovine HERV sprožijo imunski odziv na mielin, ki pri miših sproži MS podobno bolezen," pojasnjuje Patrick Kuery, profesor nevrodegeneracije in višji avtor recenzije.
Več sprožilcev lahko ponovno aktivira HERV. Ena izmed njih je okužba s pogostimi virusi, kot je virus Epstein-Barr, ki povzroča nalezljivo mononukleozo, in drugimi člani družine virusov herpesa.
Raziskave tudi kažejo, da lahko mediatorji imunskega sistema in okoljski dejavniki, kot so prehrana in zdravila, ponovno vključijo HERV, čeprav je na tej točki malo dokazov.
MS ni edina nevrološka bolezen, pri kateri znanstveniki sumijo na vpletenost HERV. Številne študije so vključevale reaktivacijo HERV-K pri amiotrofični lateralni sklerozi (ALS), obliki bolezni motornih nevronov.
Kar zadeva shizofrenijo, je primer manj jasen.
"Poročali so, da beljakovine HERV povečajo izražanje genov, povezanih s shizofrenijo, v gojenih človeških možganskih celicah," pojasnjuje Kuery. "Vendar pa študije o shizofreniji [bolniki] kažejo neskladne spremembe v izražanju HERV v krvi, likvorju in možganskem tkivu po zakolu v primerjavi z zdravimi kontrolami."
Ali lahko deaktiviranje HERV izboljša MS?
Pri MS imunski sistem napade mielin, zaščitni sloj, ki prekrije številne nevrone v osrednjem živčevju.
Popravilo te poškodbe mielina, tako da se celicam v CNS omogoči, da remielinizirajo nevrone, se lahko izkaže za učinkovito strategijo zdravljenja MS.
Od identifikacije HERV-W pri bolnikih z MS je Perron soustanovil farmacevtsko podjetje GeNeuro in razvil monoklonsko protitelo, imenovano GNbAC1, ki cilja na protein HERV-W ENV. Znanstveniki trenutno testirajo protitelesa v kliničnih preskušanjih.
V nedavnem članku, objavljenem v Zbornik Nacionalne akademije znanosti v ZDA, Kuery, Perron in sodelavci so se poglobili v mehanizem, ki HERV-W povezuje z MS.
Skupina je odkrila celice, ki so vsebovale beljakovine HERV-W ENV v neposredni bližini nevronov v možganskem tkivu bolnikov z MS, zlasti na območjih s kroničnimi in akutnimi lezijami MS.
Dr. Tobias Derfuss, profesor klinične nevroimunologije na univerzi v Baslu v Švici, je bil glavni raziskovalec enega od kliničnih preskušanj, ki je preučeval uporabo GNbAC1 pri MS, in član usmerjevalnega odbora za nadaljnje preskušanje.
Pisanje v Terapevtski napredek pri nevroloških motnjah, Dr. Derfuss komentira: "Ta pristop k zdravljenju GNbAC1 in koncept HERV-povezane patofiziologije pri MS ostajata kontroverzna."
Pojasnjuje, da rezultati kliničnih preskušanj, ki preiskujejo GNbAC1 za zdravljenje MS, kažejo, da protitelo imunskemu sistemu ne preprečuje napada mielina, kar pomeni, da ne preprečuje MS.
Po drugi strani pa lahko protitelo sproži ponovni zagon.
»Farmakodinamični in slikovni podatki ne razkrivajo imunomodulatornih učinkov GNbAC1. Spremembe magnetne magnetne resonance med študijo faze IIb z GNbAC1 so združljive z remijelinizacijo. "
Dr. Tobias Derfuss
MS je zapletena bolezen in znanstveniki ne razumejo popolnoma biologije HERV. Terapevtsko zdravilo, ki spreminja HERV, se lahko izkaže za obetavno zdravljenje ljudi, ki živijo z MS, vendar bo treba še ugotoviti njegov resnični potencial.
