Hvordan virusinfektioner i barndommen senere kan føre til multipel sklerose
Virusinfektioner i barndommen, der når hjernen, kan muligvis primere den for udviklingen af autoimmune tilstande, såsom multipel sklerose, senere i livet - det er, hvad en nylig undersøgelse, som forskere foretaget på mus synes at antyde.
Nyere forskning har vist, at multipel sklerose (MS) er den mest almindelige neurologiske autoimmune tilstand blandt unge voksne over hele verden med 2.221.188 udbredte tilfælde af MS alene i 2016.
Denne tilstand kan forårsage problemer med bevægelse, balance, koordination og endda syn sammen med træthed og andre symptomer.
På trods af at MS kan være svækkende, og at det påvirker et så stort antal mennesker over hele verden, er forskere stadig usikre på, hvad der forårsager det.
Nu foreslår et team af forskere fra University of Geneva (UNIGE) og Geneva University Hospitaler i Schweiz en ny teori om, at virusinfektioner i barndommen kan nå hjernen og gøre udviklingen af en autoimmun tilstand mere sandsynlig senere i livet.
Forskerne støtter denne teori gennem beviser fra en undersøgelse af musemodeller af MS, og de rapporterer deres resultater i tidsskriftet Science Translational Medicine.
"Vi spurgte os selv, om virale infektioner i hjernen, der kunne blive pådraget i den tidlige barndom, var blandt de mulige årsager," forklarer studieforfatter Doron Merkler, der er lektor ved Institut for Patologi og Immunologi ved UNIGEs Fakultet for Medicin.
"Men disse forbigående infektioner kan under visse omstændigheder efterlade et lokalt fodaftryk, en inflammatorisk signatur, i hjernen," tilføjer han og påpeger, at dette "mærke" kan være en faktor i MS.
Hjernelæsioner efter en virusinfektion
I den nuværende undersøgelse inducerede Merkler og teamet først en forbigående virusinfektion (en svækket stamme af lymfocytisk choriomenigitis-virus) i to grupper af mus - en af voksne gnavere og en anden af meget unge.
"I begge tilfælde viste musene ingen tegn på sygdommen og eliminerede infektionen inden for en uge med et lignende antiviralt immunrespons," bemærker undersøgelse medforfatter Karin Steinbach, Ph.D.
I det andet trin i forskningen tillod efterforskerne alle musene at ældes. Derefter overførte de selvreaktive celler til musene. Forskerne forklarer, at denne type celle kan påvirke hjernens struktur, og nogle forskere mener også, at de bidrager til MS.
"Disse selvreaktive celler er til stede i de fleste af os, men inducerer ikke nødvendigvis en sygdom, da de styres af forskellige reguleringsmekanismer og normalt ikke har adgang til hjernen," forklarer Steinbach.
Dette var bestemt tilfældet for de mus, der havde haft virusinfektionen i voksenalderen. I disse gnavere nåede de overførte selvreaktive celler ikke hjernen.
Musene, der havde haft en virusinfektion tidligt i deres liv, udviklede imidlertid hjernelæsioner - i deres tilfælde lykkedes det de selvreaktive celler at infiltrere hjernen og påvirke den. Desuden gik de direkte til det område, hvor virusinfektionen havde været til stede, da de kom ind i hjernen.
Da de studerede hjernen hos musene, der havde haft virusinfektionen som hvalpe, fandt efterforskerne, at et unormalt antal hjernebesiddende hukommelses-T-celler, som er en bestemt type immunceller, var akkumuleret i cortex.
”Under normale omstændigheder fordeles disse celler i hele hjernen, klar til at beskytte den i tilfælde af et virusangreb. Men her akkumuleres cellerne i overskud på det nøjagtige sted for infantil infektion i hjernen, ”bemærker Merkler.
Hos mus producerede T-celler med hukommelsesmedicin et molekyle, der tiltrak selvreaktive celler, hvilket hjalp dem med at få adgang til hjernen og forårsage læsioner.
'Fortsat forskning i denne retning'
”For at verificere denne observation blokerede vi receptoren, der transmitterer signalet til de selvreaktive celler,” forklarer Merkler. Dette eksperiment, fortsætter han, viste sig at være vellykket: "Faktisk blev musene derefter beskyttet mod at udvikle hjernelæsioner!"
Men forskerne stoppede ikke her. I stedet henvendte de sig til mennesker med MS for at se, om der var nogen mulighed for, at deres observationer hos mus også kunne oversættes til mennesker.
"Vi [...] kiggede for at se, om vi kunne finde en lignende ophobning af hjernebaserede hukommelses-T-celler, der producerer dette molekyle hos mennesker med multipel sklerose, og det gjorde vi faktisk," bemærker Steinbach.
Da denne undersøgelseslinje viste sig at være så frugtbar, vil forskerne i fremtiden fortsætte med at undersøge den rolle, som hjernebaserede hukommelses-T-celler spiller i udviklingen af autoimmune tilstande, der påvirker hjernen.
”Vi fortsætter vores forskning i denne retning. Vi ønsker især at forstå, hvorfor T-celler, der er bosiddende i hjernen, akkumuleres i disse diskrete pletter i et barns hjerne efter infektion, men ikke i voksenalderen. ”
Karin Steinbach, Ph.D.
