Jak staré viry způsobují MS a další neurologická onemocnění?
Starověké viry zanechaly stopy v naší DNA. Vědci se domnívají, že přispívají k neurologickým stavům. Mohla by inhibice našich virových cestujících připravit cestu pro budoucí léčbu?
Transponovatelné prvky, které vědci nazývají také transpozony nebo skokové geny, jsou úseky DNA, které skrývají schopnost pohybovat se kolem našeho genomu.
Vědci mohou vystopovat jeden typ transposonu - lidské endogenní retroviry (HERVs) - ke starodávným retrovirům, které se vnořily do lidského genomu před miliony let. HERV tvoří asi 8% naší DNA.
Některé HERVy mají rozhodující funkce během procesů, jako je embryonální vývoj. Ale většina HERVů spí a je umlčena úpravami DNA.
Přesto v nedávném článku v recenzi v Frontiers in Genetics, vědci z Heinrich Heine University v Dusseldorfu v Německu, podrobně popisují, jak mohou být některé HERVy znovu aktivovány a způsobit zmatek v našem mozku a centrální nervové soustavě.
HERVs při neurologických onemocněních
V roce 1989 Hervé Perron, poté na univerzitě v Grenoblu ve Francii, jako první identifikoval přítomnost virových částic v buněčných kulturách izolovaných z mozkomíšního moku (CSF) osoby s roztroušenou sklerózou (MS). Později zjistil, že pocházejí z transpozonu zvaného HERV-W.
Aktivace tohoto spícího HERV vede k imunitní reakci. HERV-W obálka (ENV) RNA a protein jsou přítomny ve zvyšujících se hladinách v séru a CFS u lidí s MS, ale jen zřídka u pacientů bez tohoto onemocnění.
„V souvislosti s touto reaktivací HERV s autoimunitními útoky u RS bylo zjištěno, že proteiny HERV mohou vyvolat imunitní odpověď proti myelinu, který u myší modeluje onemocnění podobné MS,“ vysvětluje Patrick Kuery, profesor neurodegenerace a hlavní autor recenze.
Několik spouštěčů může HERV znovu aktivovat. Jednou z nich je infekce běžnými viry, jako je virus Epstein-Barr, který způsobuje infekční mononukleózu, a další členové rodiny virů herpes.
Výzkum také naznačuje, že mediátoři imunitního systému a faktory prostředí, jako je strava a léky, mohou HERVy znovu zapnout, i když v tomto okamžiku existují jen omezené důkazy.
MS není jediným neurologickým onemocněním, kde vědci mají podezření na zapojení HERV. Řada studií předpokládá reaktivaci HERV-K u amyotrofické laterální sklerózy (ALS), což je forma onemocnění motorických neuronů.
Pokud jde o schizofrenii, případ je méně jasný.
„Bylo hlášeno, že proteiny HERV zvyšují expresi genů spojených se schizofrenií v kultivovaných lidských mozkových buňkách,“ vysvětluje Kuery. "Studie schizofrenie [pacientů] však ukazují nekonzistentní změny v expresi HERV v krvi, mozkomíšním moku a posmrtné mozkové tkáni ve srovnání se zdravými kontrolami."
Může deaktivace HERV zlepšit MS?
U MS imunitní systém napadá myelin, ochrannou vrstvu, která obaluje mnoho neuronů v centrálním nervovém systému.
Oprava tohoto poškození myelinu umožněním buňkám v CNS remyelinovat neurony se může ukázat jako účinná strategie pro léčbu RS.
Od identifikace HERV-W u pacientů s MS Perron spoluzaložil farmaceutickou společnost GeNeuro a vyvinul monoklonální protilátku nazvanou GNbAC1, která cílí na protein HERV-W ENV. Vědci v současné době testují protilátku v klinických studiích.
V nedávném článku publikovaném v Sborník Národní akademie věd Spojených států„Kuery, Perron a kolegové se ponořili hlouběji do mechanismu, který spojuje HERV-W s MS.
Tým našel buňky, které obsahovaly protein HERV-W ENV v těsné blízkosti neuronů v mozkové tkáni pacientů s MS, zejména v oblastech, které obsahovaly chronické a akutní léze MS.
Dr. Tobias Derfuss, profesor klinické neuroimunologie na univerzitě v Basileji ve Švýcarsku, byl hlavním řešitelem jedné z klinických studií zkoumajících použití GNbAC1 u MS a členem řídícího výboru pro další studii.
Zápis Terapeutické pokroky v neurologických porucháchDr. Derfuss komentuje: „Tento léčebný přístup GNbAC1 a koncept patofyziologie spojené s HERV u MS zůstávají kontroverzní.“
Vysvětluje, že výsledky klinických studií zkoumajících GNbAC1 pro léčbu MS naznačují, že protilátka nezabrání imunitnímu systému v útoku na myelin, což znamená, že nezabrání ani MS.
Protilátka může na druhé straně nastartovat remyelinaci.
"Farmakodynamické a zobrazovací údaje neodhalily žádné imunomodulační účinky GNbAC1." Změny MRI během studie fáze IIb s GNbAC1 jsou kompatibilní s remyelinací. “
Dr. Tobias Derfuss
MS je komplexní choroba a vědci plně nerozumí biologii HERVů. Terapie modifikující HERV se může ukázat jako slibná léčba pro lidi žijící s MS, ale její skutečný potenciál se teprve uvidí.
