Hur virusinfektioner i barndomen senare kan leda till multipel skleros
Virusinfektioner i barndomen som når hjärnan kan främja den för utvecklingen av autoimmuna tillstånd, såsom multipel skleros, senare i livet - det är vad en ny studie som forskare utförde på möss verkar föreslå.
Ny forskning har visat att multipel skleros (MS) är det vanligaste neurologiska autoimmuna tillståndet bland unga vuxna över hela världen, med 2221188 vanliga fall av MS enbart 2016.
Detta tillstånd kan orsaka problem med rörelse, balans, koordination och till och med syn, tillsammans med trötthet och andra symtom.
Trots det faktum att MS kan vara försvagande och att det drabbar ett så stort antal människor världen över, är forskare fortfarande osäkra på vad som orsakar det.
Nu föreslår ett forskargrupp från universitetet i Genève (UNIGE) och Genèves universitetssjukhus i Schweiz en ny teori om att virusinfektioner under barndomen kan nå hjärnan och göra utvecklingen av ett autoimmunt tillstånd mer troligt senare i livet.
Forskarna stöder denna teori genom bevis från en studie av musmodeller av MS, och de rapporterar sina resultat i tidskriften Vetenskaplig translationell medicin.
"Vi frågade oss själva om hjärnvirusinfektioner som kunde smittas i tidig barndom var bland de möjliga orsakerna", förklarar studieförfattare Doron Merkler, som är docent vid Institutionen för patologi och immunologi vid UNIGEs fakultet för medicin.
"Men dessa övergående infektioner kan under vissa omständigheter lämna ett lokalt fotavtryck, en inflammatorisk signatur, i hjärnan", tillägger han och påpekar att detta "märke" kan vara en faktor i MS.
Hjärnskador efter en virusinfektion
I den aktuella studien inducerade Merkler och team först en övergående virusinfektion (en försvagad stam av lymfocytiskt koriomenigitvirus) i två grupper av möss - en av vuxna gnagare och en annan av mycket unga.
"I båda fallen visade mössen inga tecken på sjukdomen och eliminerade infektionen inom en vecka med ett liknande antiviralt immunsvar", konstaterar studieförfattare Karin Steinbach, Ph.D.
För det andra steget i forskningen tillät utredarna alla möss att åldras. Sedan överförde de självreaktiva celler till mössen. Forskarna förklarar att denna typ av cell kan påverka hjärnstrukturen, och vissa forskare tror också att de bidrar till MS.
"Dessa självreaktiva celler finns i de flesta av oss, men inducerar inte nödvändigtvis en sjukdom, eftersom de kontrolleras av olika regleringsmekanismer och vanligtvis inte har tillgång till hjärnan", förklarar Steinbach.
Detta var verkligen sant för möss som hade haft virusinfektionen i vuxenlivet. I dessa gnagare nådde de överförda självreaktiva cellerna inte hjärnan.
Mössen som hade haft en virusinfektion tidigt i livet utvecklade dock hjärnskador - i deras fall lyckades de självreaktiva cellerna infiltrera hjärnan och påverka den. Dessutom, när de kom in i hjärnan, gick de direkt till området där virusinfektionen hade förekommit.
När de studerade hjärnorna hos mössen som hade haft virusinfektionen som valpar, fann utredarna att ett onormalt antal hjärnresistenta minnes-T-celler, som är en viss typ av immunceller, hade ackumulerats i cortexen.
”Under normala omständigheter distribueras dessa celler genom hela hjärnan, redo att skydda den vid en virusattack. Men här ackumuleras cellerna i överskott på den exakta platsen för infantil infektion i hjärnan, ”konstaterar Merkler.
I mössen producerade T-celler i hjärnan en molekyl som lockade självreaktiva celler, vilket hjälpte dem att få tillgång till hjärnan och orsaka lesioner.
”Fortsatt forskning i denna riktning”
"För att verifiera denna observation blockerade vi receptorn som överför signalen till de självreaktiva cellerna", förklarar Merkler. Detta experiment, fortsätter han, visade sig vara framgångsrikt: ”Mössen skyddades då från att utveckla hjärnskador!”
Men forskarna slutade inte här. Istället vände de sig till personer med MS för att se om det fanns någon möjlighet att deras observationer hos möss också skulle kunna översättas till människor.
"Vi [...] tittade för att se om vi kunde hitta en liknande ansamling av hjärnresistenta minnes-T-celler som producerar denna molekyl hos personer med multipel skleros, och det gjorde vi verkligen", konstaterar Steinbach.
Eftersom denna undersökningslinje visade sig vara så givande, vill forskarna i framtiden fortsätta att studera den roll som hjärnresistenta minnes-T-celler spelar i utvecklingen av autoimmuna tillstånd som påverkar hjärnan.
”Vi fortsätter vår forskning i den här riktningen. Vi vill särskilt förstå varför hjärnbaserade minnes-T-celler ackumuleras i dessa diskreta fläckar i ett barns hjärna efter infektion men inte i vuxen ålder. ”
Karin Steinbach, Ph.D.
