Kako drevni virusi uzrokuju MS i druge neurološke bolesti?
Drevni virusi ostavili su tragove u našoj DNK. Istraživači vjeruju da to pridonosi neurološkim stanjima. Može li inhibicija naših virusnih putnika otvoriti put budućim tretmanima?
Transposabilni elementi, koje znanstvenici nazivaju i transpozonima ili genima koji skaču, dijelovi su DNA koji sadrže sposobnost kretanja oko našeg genoma.
Znanstvenici mogu pratiti jednu vrstu transpozona - ljudske endogene retroviruse (HERV) - do drevnih retrovirusa koji su se ugradili u ljudski genom prije milijuna godina. HERV čine oko 8% naše DNK.
Neki HERV imaju ključne funkcije tijekom procesa poput embrionalnog razvoja. No većina HERV-a miruje, utišana modifikacijama DNA.
Ipak, u nedavnom preglednom članku u Granice u genetici, istraživači sa Sveučilišta Heinrich Heine u Dusseldorfu u Njemačkoj, detaljno opisuju kako se neki HERV-ovi mogu ponovno aktivirati i napraviti pustoš u našem mozgu i središnjem živčanom sustavu.
HERV u neurološkim bolestima
Davne 1989. Hervé Perron, tada na Sveučilištu u Grenobleu u Francuskoj, prvi je identificirao prisutnost virusnih čestica u staničnim kulturama izoliranim iz cerebrospinalne tekućine (CSF) osobe s multiplom sklerozom (MS). Kasnije je otkrio da oni potječu od transpozona nazvanog HERV-W.
Aktivacija ovog uspavanog HERV-a rezultira imunološkom reakcijom. RNK i bjelančevine HERV-W ovojnice (ENV) prisutne su na povećanim razinama u serumu i CFS-u osoba s MS-om, ali rijetko u osoba bez stanja.
"Povezujući ovu reaktivaciju HERV-a s autoimunim napadima u MS-u, utvrđeno je da HERV proteini mogu pokrenuti imunološki odgovor protiv mijelina, što pokreće bolest sličnu MS-u na modelima miša", objašnjava Patrick Kuery, profesor neurodegeneracije i viši autor recenzije.
Nekoliko okidača može ponovno aktivirati HERV. Jedna od njih je infekcija uobičajenim virusima, poput virusa Epstein-Barr koji uzrokuje zaraznu mononukleozu, i drugim članovima obitelji herpes virusa.
Istraživanje također sugerira da posrednici imunološkog sustava i čimbenici okoliša, poput prehrane i lijekova, mogu ponovno uključiti HERV, iako u ovom trenutku postoje ograničeni dokazi.
MS nije jedina neurološka bolest kod koje znanstvenici sumnjaju na HERV. Brojne studije implicirale su reaktivaciju HERV-K u amiotrofičnoj lateralnoj sklerozi (ALS), obliku bolesti motornih neurona.
Što se tiče shizofrenije, slučaj je manje jasan.
"Izvješteno je da HERV proteini povećavaju ekspresiju gena povezanih sa shizofrenijom u kultiviranim stanicama ljudskog mozga", objašnjava Kuery. "Međutim, studije o shizofreniji [pacijenti] pokazuju nedosljedne promjene u ekspresiji HERV-a u krvi, likvoru i postmortalnom moždanom tkivu u usporedbi sa zdravim kontrolama."
Može li deaktiviranje HERV-a poboljšati MS?
U MS-u imunološki sustav napada mijelin, zaštitni sloj koji prekriva mnoge neurone u središnjem živčanom sustavu.
Popravak ovog oštećenja mijelina dopuštanjem stanicama u CNS-u da remijeliniziraju neurone može se pokazati učinkovitom strategijom za liječenje MS-a.
Otkako je identificirao HERV-W u bolesnika s MS-om, Perron je suosnivač farmaceutske tvrtke GeNeuro i razvio monoklonsko antitijelo nazvano GNbAC1 koje cilja na HERV-W ENV protein. Znanstvenici trenutno testiraju antitijela u kliničkim ispitivanjima.
U nedavnom radu objavljenom u Zbornik Nacionalne akademije znanosti Sjedinjenih Država, Kuery, Perron i suradnici dublje su istražili mehanizam koji povezuje HERV-W s MS-om.
Tim je pronašao stanice koje su sadržavale protein HERV-W ENV u neposrednoj blizini neurona u moždanom tkivu oboljelih od MS-a, posebno u područjima koja su sadržavala kronične i akutne MS-ove lezije.
Dr. Tobias Derfuss, profesor kliničke neuroimunologije na Sveučilištu u Baselu u Švicarskoj, bio je glavni istražitelj jednog od kliničkih ispitivanja koji istražuju uporabu GNbAC1 u MS-u i član upravnog odbora za daljnje ispitivanje.
Pisanje u Terapeutski napredak u neurološkim poremećajima, Dr. Derfuss komentira: "Ovaj pristup liječenju GNbAC1 i koncept HERV-povezane patofiziologije u MS-u i dalje su kontroverzni."
Objašnjava da rezultati kliničkih ispitivanja koja istražuju GNbAC1 za liječenje MS ukazuju na to da antitijelo ne sprječava imunološki sustav da napada mijelin, što znači da ne sprječava MS.
S druge strane, antitijelo može pokrenuti remejlinizaciju.
„Farmakodinamički i slikovni podaci ne otkrivaju nikakve imunomodulatorne učinke GNbAC1. MRI promjene tijekom studije IIb faze s GNbAC1 kompatibilne su s remijelinizacijom. "
Dr. Tobias Derfuss
MS je složena bolest, a znanstvenici ne razumiju u potpunosti biologiju HERV-a. Terapijski preparat koji modificira HERV može se pokazati perspektivnim liječenjem za ljude koji žive s MS-om, ali njegov stvarni potencijal ostaje za vidjeti.
