Вирус простого герпеса 1-го типа (ВПГ-1), вызывающий герпес на губах, может способствовать развитию рассеянного склероза (РС). К такому выводу пришли исследователи из Иллинойского университета в Чикаго (UIC).
У мышей, у которых отсутствовал белок, помогающий контролировать вирус простого герпеса 1-го типа, инфекция приводила к разрушению миелиновой оболочки — защитного покрытия нервных волокон, которое повреждается при рассеянном склерозе, вызывая симптомы, схожие с симптомами рассеянного склероза.
Когда этим мышам вводили молекулу, блокирующую MLKL — белок, усиливающий инфекцию ВПГ-1, — миелин сохранялся.
«Наши результаты расширяют представления о том, как развиваются вирусы, и открывают потенциальные возможности для смягчения последствий вирусного поражения [нервных клеток]», — сказал Дипак Шукла, доктор философии, профессор Иллинойсского университета в Чикаго и руководитель исследования, в новостном материале университета.
Исследование «ось MLKL‒OPTN регулирует неврологические последствия, вызванные вирусом герпеса» было опубликовано в журнале «Клиническая и трансляционная медицина».
Другие вирусы, связанные с рассеянным склерозом
При рассеянном склерозе ошибочная иммунная атака на миелиновую оболочку также повреждает нервные клетки и олигодендроциты (клетки, вырабатывающие миелин), что приводит к различным неврологическим симптомам рассеянного склероза.
Одним из самых серьёзных факторов риска развития рассеянного склероза является перенесённая инфекция вируса Эпштейна — Барр, разновидности вируса герпеса, которая повышает риск развития аутоиммунного заболевания более чем в 30 раз. Другие вирусы герпеса, в том числе вирус ветряной оспы, вызывающий ветрянку и опоясывающий лишай, а также вирус герпеса человека 6-го типа, также связаны с возникновением и прогрессированием рассеянного склероза.
ВПГ-1 вызывает герпес в полости рта, более известный как «простуда» на губах, и является носителем для двух из трёх взрослых людей. Хотя у большинства людей с ВПГ-1 нет никаких симптомов, вирус, который проникает в организм через глаза и рот, может оставаться в нём на протяжении всей жизни. Он представляет особую опасность для людей с ослабленной иммунной системой.
«Если вы заражены, то ваша иммунная система постоянно борется с вирусом, — говорит Шукла. — И если по какой-либо причине ваш иммунитет ослабнет, вирус может вырваться на свободу и повредить ваш мозг».
В ходе предыдущей работы команда Шуклы обнаружила связь между ВПГ-1 и усиленным иммунным ответом в мозге мышей, что приводило к когнитивным нарушениям, отсутствию координации и тревожности. Исследователи также выявили белок оптинеурин (OPTN) как противовирусный фактор, ограничивающий репликацию и распространение ВПГ-1. Клетки без оптинеурина были более подвержены запрограммированной клеточной гибели после заражения ВПГ-1.
Теперь команда учёных выяснила, что белок под названием MLKL усиливает инфекцию, вызванную вирусом простого герпеса 1-го типа, в отсутствие оптинурина. Без оптинурина MLKL также способствует транспортировке вируса в ядро клетки, где он размножается. Дальнейшие эксперименты подтвердили, что оптинурин контролирует инфекцию, вызванную вирусом простого герпеса 1-го типа, запуская процесс деградации MLKL.
Чтобы выяснить, влияет ли MLKL на заражение вирусом простого герпеса 1-го типа у животных, исследователи заразили глаза мышей с геном оптинеурина и без него. В соответствии с результатами, полученными на клеточном уровне, у мышей, у которых отсутствовал белок оптинеурин, через четыре дня после заражения наблюдалась более высокая частота заражения, а также повышенная выработка MLKL.
Визуализационные исследования выявили обширные скопления, или агрегацию, MLKL в мозге мышей с дефицитом оптинурина, но не у мышей из контрольной группы, в ответ на инфекцию ВПГ-1. Кроме того, эти скопления, по-видимому, вызывают гибель олигодендроцитов, вырабатывающих миелин.
Гибель олигодендроцитов и потеря миелина наблюдались в областях мозга, которые играют важную роль в координации движений и поддержании равновесия.
В ходе поведенческих исследований у мышей с дефицитом оптиннурина были выявлены значительные нарушения координации движений и тремор после заражения вирусом простого герпеса 1-го типа.
Команда исследователей также обнаружила скопления MLKL в спинном мозге мышей со стандартной моделью рассеянного склероза. Кроме того, в областях поражения рассеянным склерозом в тканях головного мозга, взятых у пациентов, уровень белка оптинэрина был ниже, чем у здоровых людей.
Однако когда команда учёных начала лечить мышей с дефицитом оптинэрина некросульфонамидом, блокатором MLKL, потеря миелина была предотвращена. Для сравнения: ацикловир, стандартное средство для лечения герпеса, снижает вирусную нагрузку, но не устраняет демиелинизацию.
«Эти данные свидетельствуют о том, что существует сложная связь между MLKL и OPTN, которая поддерживает миелиновую оболочку, а нарушение этого баланса приводит к серьёзным нарушениям двигательных функций и поведения, которые обычно наблюдаются при рассеянном склерозе и демиелинизирующих заболеваниях, подобных рассеянному склерозу, — пишут исследователи. — Лечение ингибитором MLKL продемонстрировало терапевтический потенциал, сохранив миелиновую оболочку и уменьшив неврологические повреждения при [заболевании] ВПГ-1».