Як давні віруси викликають РС та інші неврологічні захворювання?
Давні віруси залишили сліди в нашій ДНК. Дослідники вважають, що це сприяє неврологічним станам. Чи може перешкоджання нашим вірусним пасажирам прокласти шлях для майбутніх процедур?
Транспонсовані елементи, які вчені також називають транспозонами або генами, що стрибають, - це ділянки ДНК, які містять здатність рухатися навколо нашого геному.
Вчені можуть простежити один тип транспозону - людські ендогенні ретровіруси (HERV) - до древніх ретровірусів, які вставили себе в геном людини мільйони років тому. HERV складають близько 8% нашої ДНК.
Деякі HERV виконують найважливіші функції під час таких процесів, як ембріональний розвиток. Але більшість HERV лежать у стані спокою, замовчуючись модифікаціями ДНК.
Проте в останній оглядовій статті в Межі в генетиці, дослідники з Університету Генріха Гейне в Дюссельдорфі, Німеччина, докладно розповідають про те, як деякі HERVs можуть бути реактивовані та спричинити хаос у нашому мозку та центральній нервовій системі.
HERVs при неврологічних захворюваннях
Ще в 1989 році Ерве Перрон, тодішній університет Гренобля у Франції, першим виявив наявність вірусних частинок у клітинних культурах, виділених із ліквору (ліквору) у людини з розсіяним склерозом (РС). Пізніше він виявив, що вони походять від транспозону під назвою HERV-W.
Активація цього сплячого HERV призводить до імунної реакції. РНК оболонки HERV-W (ENV) і білок присутні на зростаючих рівнях у сироватці крові та CFS у людей з РС, але лише у тих, хто не страждає цим захворюванням, рідко.
"Пов'язуючи цю реактивацію HERV з аутоімунними атаками при РС, було виявлено, що білки HERV можуть викликати імунну відповідь проти мієліну, що викликає MS-подібну хворобу на моделях мишей", - пояснює Патрік Куері, професор нейродегенерації та старший автор огляду.
Кілька тригерів можуть повторно активувати HERV. Одним з них є зараження поширеними вірусами, такими як вірус Епштейна-Барра, що викликає інфекційний мононуклеоз, та іншими представниками сімейства вірусів герпесу.
Дослідження також дозволяють припустити, що медіатори імунної системи та фактори навколишнього середовища, такі як дієта та наркотики, можуть знову вмикати ГЕРВ, хоча на даний момент доказів обмежено.
РС - не єдине неврологічне захворювання, при якому вчені підозрюють причетність до ГЕРВ. Ряд досліджень передбачає реактивацію HERV-K при аміотрофічному бічному склерозі (АЛС), формі захворювання моторних нейронів.
Що стосується шизофренії, то справа менш зрозуміла.
"Повідомлялося, що білки HERV збільшують експресію генів, пов'язаних з шизофренією, у культивованих клітинах мозку людини", - пояснює Куері. "Однак дослідження шизофренії [пацієнти] показують суперечливі зміни в експресії HERV у крові, лікворі та в кровотечі мозкової тканини порівняно зі здоровими контролерами".
Чи може деактивація HERV покращити РС?
При РС імунна система атакує мієлін, захисний шар, який покриває багато нейронів центральної нервової системи.
Відновлення цього пошкодження мієліну, дозволяючи клітинам ЦНС ремієлінізувати нейрони, може стати ефективною стратегією лікування РС.
З ідентифікації HERV-W у хворих на РС, Перрон є співзасновником фармацевтичної компанії GeNeuro та розробив моноклональне антитіло під назвою GNbAC1, яке націлене на білок HERV-W ENV. В даний час вчені тестують антитіла в ході клінічних випробувань.
У нещодавній роботі, опублікованій в Праці Національної академії наук США, Kuery, Perron та його колеги глибше вивчили механізм, який пов'язує HERV-W з MS.
Команда виявила клітини, які містили білок HERV-W ENV у безпосередній близькості від нейронів тканини мозку хворих на РС, особливо в районах, що містять хронічні та гострі ураження РС.
Доктор Тобіас Дерфусс, професор клінічної нейроімунології з Базельського університету (Швейцарія), був головним дослідником одного з клінічних випробувань, що вивчали використання GNbAC1 у РС, і членом керівного комітету для подальшого випробування.
Написання в Терапевтичні досягнення при неврологічних розладах, Доктор Дерфусс коментує: "Цей підхід до лікування GNbAC1 і концепція асоційованої з HERV патофізіології при РС залишаються суперечливими".
Він пояснює, що результати клінічних випробувань, що вивчають GNbAC1 для лікування РС, вказують на те, що антитіло не заважає імунній системі атакувати мієлін, тобто це не заважає РС.
З іншого боку, антитіло може спричинити ремієлінізацію.
«Фармакодинамічні дані та дані візуалізації не виявляють жодних імуномодулюючих ефектів GNbAC1. Зміни МРТ під час дослідження фази IIb з GNbAC1 сумісні з ремієлінізацією ".
Доктор Тобіас Дерфусс
РС є складною хворобою, і вчені не повністю розуміють біологію ВІЛ. Терапевтичний засіб, що модифікує HERV, може виявитись перспективним лікуванням для людей, які живуть із РС, але його справжній потенціал ще належить з'ясувати.
