Kaip senovės virusai sukelia IS ir kitas neurologines ligas?
Senovės virusai paliko pėdsakus mūsų DNR. Tyrėjai mano, kad tai prisideda prie neurologinių būklių. Ar mūsų virusinių keleivių slopinimas galėtų atverti kelią būsimam gydymui?
Perkeliami elementai, kuriuos mokslininkai taip pat vadina transpozonais ar šokinėjančiais genais, yra DNR atkarpos, turinčios galimybę judėti po mūsų genomą.
Mokslininkai gali atsekti vienos rūšies transpozoną - žmogaus endogeninius retrovirusus (HERV) - į senovės retrovirusus, kurie prieš milijonus metų įsitraukė į žmogaus genomą. HERVs sudaro apie 8% mūsų DNR.
Kai kurie HERV atlieka svarbiausias funkcijas vykstant tokiems procesams kaip embriono vystymasis. Tačiau dauguma HERV yra mieguisti, nutildyti DNR modifikacijų.
Vis dėlto naujausiame apžvalgos straipsnyje Ribos genetikoje, tyrinėtojai iš Heinricho Heine universiteto Diuseldorfe, Vokietijoje, išsamiai aprašo, kaip kai kurie HERV gali būti vėl suaktyvinti ir sužlugdyti mūsų smegenis ir centrinę nervų sistemą.
HERVs sergant neurologinėmis ligomis
Dar 1989 m. Hervé Perronas, tuometinis Grenoblio universitete, Prancūzijoje, pirmasis nustatė virusinių dalelių buvimą ląstelių kultūrose, izoliuotose iš išsėtine skleroze (IS) sergančio asmens smegenų skysčio (CSF). Vėliau jis atrado, kad jie atsirado iš transpozono, vadinamo HERV-W.
Suaktyvinus šį miegantį HERV, atsiranda imuninė reakcija. HERV-W apvalkalo (ENV) RNR ir baltymų būna vis daugiau sergančių IS serume ir CFS, tačiau tik retai tiems, kurie neturi šios būklės.
„Susiejus šį HERV reaktyvavimą su autoimuniniais priepuoliais IS nustatyta, kad HERV baltymai gali sukelti imuninį atsaką prieš mieliną, kuris pelių modeliuose sukelia MS tipo ligą“, - aiškina neurodegeneracijos profesorius ir vyresnių apžvalgų autorius Patrickas Kuery.
Keli veiksniai gali iš naujo suaktyvinti HERV. Vienas jų yra infekcija įprastais virusais, tokiais kaip Epstein-Barr virusas, sukeliantis infekcinę mononukleozę, ir kiti herpeso virusų šeimos nariai.
Tyrimai taip pat rodo, kad imuninės sistemos tarpininkai ir aplinkos veiksniai, tokie kaip dieta ir vaistai, gali vėl įjungti HERV, nors šiuo metu yra nedaug įrodymų.
IS nėra vienintelė neurologinė liga, kai mokslininkai įtaria HERV dalyvavimą. Daugybė tyrimų rodo HERV-K reaktyvaciją amiotrofinės lateralinės sklerozės (ALS), motorinių neuronų ligos formos, atveju.
Kalbant apie šizofreniją, atvejis nėra toks aiškus.
"Pranešta, kad HERV baltymai padidina su šizofrenija susijusių genų ekspresiją kultūringose žmogaus smegenų ląstelėse", - paaiškina Kuery. "Tačiau šizofrenijos [pacientų] tyrimai rodo nenuoseklius HERV ekspresijos pokyčius kraujyje, CSF ir pomirtiniame smegenų audinyje, palyginti su sveikais kontroliniais."
Ar išjungus HERV galima pagerinti IS?
IS atveju imuninė sistema atakuoja mieliną - apsauginį sluoksnį, padengiantį daugelį centrinės nervų sistemos neuronų.
Šio mielino pažeidimo atitaisymas leidžiant CNS ląstelėms remielinizuoti neuronus gali būti veiksminga MS gydymo strategija.
Nustatęs HERV-W MS pacientams, Perronas įkūrė farmacijos bendrovę „GeNeuro“ ir sukūrė monokloninį antikūną, vadinamą GNbAC1, kuris nukreiptas į HERV-W ENV baltymą. Šiuo metu mokslininkai klinikinių tyrimų metu tikrina antikūnus.
Neseniai paskelbtame dokumente, paskelbtame JAV Nacionalinės mokslų akademijos darbai, Kuery, Perronas ir kolegos gilinosi į mechanizmą, susiejantį HERV-W su MS.
Komanda rado ląsteles, kuriose buvo HERV-W ENV baltymas arti IS pacientų smegenų audinio neuronų, ypač tose srityse, kuriose buvo lėtinių ir ūminių IS pažeidimų.
Dr. Tobiasas Derfussas, Bazelio universiteto (Šveicarija) klinikinės neuroimmunologijos profesorius, buvo pagrindinis vieno iš klinikinių tyrimų, tiriančių GNbAC1 naudojimą IS, tyrėjas ir tolesnio tyrimo valdymo komiteto narys.
Rašymas Neurologinių sutrikimų terapinė pažanga, Dr. Derfussas komentuoja: „Šis GNbAC1 gydymo metodas ir su HERV susijusios patofiziologijos koncepcija IS vis dar yra prieštaringi.“
Jis paaiškina, kad klinikinių tyrimų, tiriančių GNbAC1, gydant IS, rezultatai rodo, kad antikūnas netrukdo imuninei sistemai pulti mielino, vadinasi, jis netrukdo IS.
Antra vertus, antikūnas gali pradėti remielinizaciją.
„Farmakodinaminiai ir vaizdiniai duomenys neatskleidžia jokio imunomoduliuojančio GNbAC1 poveikio. MRT pokyčiai IIb fazės tyrimo su GNbAC1 metu yra suderinami su remielinizacija “.
Daktaras Tobiasas Derfussas
IS yra sudėtinga liga, ir mokslininkai iki galo nesupranta HERVs biologijos. HERV modifikuojantis gydymas gali pasirodyti perspektyvus gydymas žmonėms, sergantiems IS, tačiau jo tikrasis potencialas dar nematytas.
