Hvordan virusinfeksjoner i barndommen senere kan føre til multippel sklerose
Virusinfeksjoner i barndommen som når hjernen kan føre til utviklingen av autoimmune tilstander, for eksempel multippel sklerose, senere i livet - dette synes en fersk studie som forskere utført på mus ser ut til å antyde.
Nyere forskning har vist at multippel sklerose (MS) er den vanligste nevrologiske autoimmune tilstanden blant unge voksne over hele verden, med 2221188 utbredte tilfeller av MS bare i 2016.
Denne tilstanden kan forårsake problemer med bevegelse, balanse, koordinering og til og med syn, sammen med tretthet og andre symptomer.
Til tross for at MS kan være svekkende, og at det påvirker et så stort antall mennesker over hele verden, er forskere fortsatt usikre på hva som forårsaker det.
Nå foreslår et team av forskere fra Universitetet i Genève (UNIGE) og Universitetssykehusene i Genève i Sveits en ny teori om at virusinfeksjoner i barndommen kan nå hjernen og gjøre utviklingen av en autoimmun tilstand mer sannsynlig senere i livet.
Forskerne støtter denne teorien gjennom bevis fra en studie av musemodeller av MS, og de rapporterer sine funn i tidsskriftet Science Translational Medicine.
"Vi spurte oss selv om hjernevirusinfeksjoner som kunne bli pådratt i tidlig barndom var blant de mulige årsakene," forklarer studieforfatter Doron Merkler, som er lektor ved Institutt for patologi og immunologi ved UNIGEs fakultet for medisin.
"Men disse forbigående infeksjonene kan under visse omstendigheter etterlate et lokalt fotavtrykk, en inflammatorisk signatur, i hjernen," legger han til og påpeker at dette "merket" kan være en faktor i MS.
Hjerneskader etter en virusinfeksjon
I den nåværende studien induserte Merkler og teamet først en forbigående virusinfeksjon (en dempet stamme av det lymfocytiske choriomenigitt-viruset) i to musegrupper - en av voksne gnagere og en annen av veldig unge.
"I begge tilfeller viste musene ingen tegn på sykdommen og eliminerte infeksjonen i løpet av en uke med en lignende antiviral immunrespons," bemerker studieforfatter Karin Steinbach, Ph.D.
For det andre trinnet i forskningen lot etterforskerne alle musene eldes. Deretter overførte de selvreaktive celler til musene. Forskerne forklarer at denne typen celler kan påvirke hjernestrukturen, og noen forskere mener også at de bidrar til MS.
"Disse selvreaktive cellene er til stede i de fleste av oss, men induserer ikke nødvendigvis en sykdom, siden de kontrolleres av forskjellige reguleringsmekanismer og vanligvis ikke har tilgang til hjernen," forklarer Steinbach.
Dette var absolutt sant for musene som hadde hatt virusinfeksjonen i voksen alder. I disse gnagere nådde ikke de overførte selvreaktive cellene hjernen.
Musene som hadde hatt en virusinfeksjon tidlig i livet, utviklet imidlertid hjerneskader - i deres tilfelle klarte de selvreaktive cellene å infiltrere hjernen og påvirke den. Videre, da de kom inn i hjernen, gikk de rett til området der virusinfeksjonen hadde vært til stede.
Da de studerte hjernen til musene som hadde hatt virusinfeksjonen som valper, fant etterforskerne at det var akkumulert et unormalt antall T-celler i hukommelsen, som er en viss type immunceller, i hjernebarken.
“Under normale omstendigheter er disse cellene fordelt i hele hjernen, klare til å beskytte den i tilfelle et virusangrep. Men her akkumuleres cellene i overskudd på det eksakte stedet for infantil infeksjon i hjernen, ”bemerker Merkler.
Hos musene produserte T-celler i hjernen et molekyl som tiltrukket selvreaktive celler, som hjalp dem med å få tilgang til hjernen og forårsake lesjoner.
‘Fortsatt forskning i denne retningen’
"For å verifisere denne observasjonen, blokkerte vi reseptoren som overfører signalet til de selvreaktive cellene," forklarer Merkler. Dette eksperimentet, fortsetter han, viste seg vellykket: "Faktisk ble musene beskyttet mot å utvikle hjerneskader!"
Men forskerne stoppet ikke her. I stedet henvendte de seg til personer med MS for å se om det var noen mulighet for at observasjonene deres hos mus også kunne oversettes til mennesker.
"Vi [...] så for å se om vi kunne finne en lignende opphopning av hjernebolig-T-celler som produserer dette molekylet hos mennesker med multippel sklerose, og det gjorde vi," observerer Steinbach.
Siden denne undersøkelseslinjen viste seg å være så fruktbar, vil forskerne i fremtiden fortsette å studere den rollen hjerneboligminne-T-celler spiller i utviklingen av autoimmune tilstander som påvirker hjernen.
“Vi fortsetter forskningen vår i denne retningen. Vi ønsker spesielt å forstå hvorfor hjernebosatte minne-T-celler akkumuleres i disse diskrete flekkene i et barns hjerne etter infeksjon, men ikke i voksen alder. "
Karin Steinbach, Ph.D.
