Вирусы вызывают болезнь Альцгеймера?

Согласно американо-британскому исследованию, патогены, вызывающие ветрянку и герпес, вместе могут вызывать деменцию.

Всего несколько недель назад научный скандал, связанный с явно фальсифицированными исследованиями развития болезни Альцгеймера, потряс исследования в этой важной области. Пока еще лишь частично понято, какие процессы приводят к изменениям в головном мозге; что приводит их в движение, остается загадкой. Исследователи из Университета Тафтса в Массачусетсе (США) и Оксфордского университета (Англия) теперь добавили одну или несколько частей головоломки к ответу на этот вопрос. Американо-британская команда укрепляет подозрение, что вирусы ветряной оспы и простого герпеса играют определенную роль, и расшифровала механизм, с помощью которого эти два патогена вызывают повреждение головного мозга.

Согласно исследованию, вирус ветряной оспы (VZV), который вызывает ветряную оспу и опоясывающий лишай, может активировать вирус простого герпеса, «чтобы запустить ранние стадии болезни Альцгеймера», согласно заявлению Университета Тафтса. Результаты были опубликованы в журнале Journal of Alzheimer’s Disease.

Вирусы простого герпеса и ветряной оспы являются одними из самых распространенных вирусов из всех. Оба относятся к семейству вирусов герпеса, после острого заболевания оба остаются в организме в виде «спящих» и могут реактивироваться; Характеристики, которые могут иметь решающее значение для развития болезни Альцгеймера. Подсчитано, что 95 процентов людей заболевают ветряной оспой в возрасте до 20 лет. В большинстве случаев это приводит к ветряной оспе, а затем реактивации вируса к болезненному опоясывающему герпесу (опоясывающий герпес).

По данным Всемирной организации здравоохранения, около 3,7 миллиарда человек в возрасте до 50 лет инфицированы ВПГ-1, одной из наиболее распространенных форм простого герпеса. ВПГ-1 вызывает неприятные волдыри на губах. Он проводит большую часть своего времени в организме молча, не вызывая никаких симптомов, дремля в нервных клетках; также в мозгу. Однако в активном состоянии вирусы HSV-1 могут приводить к накоплению там бета-амилоида и тау-белков, согласно заявлению Университета Тафтса.

Оба белка претерпевают фатальные изменения при болезни Альцгеймера. Например, фрагменты бета-амилоидных белков могут слипаться, образуя бляшки, а тау-белки могут образовывать скрученные удлиненные волокна, называемые фибриллами. Однако как эти процессы связаны и что именно они делают, еще до конца не выяснено. Вокруг этого комплекса вопросов вращались и якобы фальсифицированные исследования.

Американо-британская исследовательская группа теперь утверждает, что обнаружила, что инфекция вирусом ветряной оспы запускает воспалительные процессы, которые, в свою очередь, пробуждают дремлющие вирусы простого герпеса в головном мозге. Некоторое время обсуждалась возможность связи между вирусами простого герпеса и болезнью Альцгеймера. Одной из первых, кто поднял это подозрение и провел исследование, стала нейробиолог Рут Ицхаки из Кембриджского и Оксфордского университетов. Она также принимала участие в текущем исследовании.

«Мы знаем, что существует корреляция между HSV-1 и болезнью Альцгеймера, и некоторые предполагают, что VZV также может быть вовлечен. Но чего мы не знали, так это последовательности событий, которые создают вирусы, чтобы вызвать заболевание», — говорит Дэвид Каплан, заведующий кафедрой биомедицинской инженерии Инженерной школы Тафтса. «Мы думаем, что теперь у нас есть доказательства этих События.”

Для своего исследования исследователи использовали трехмерную модель культуры тканей человека, которая имитирует мозг. Они воспроизвели его структуру в маленьких губках шириной шесть миллиметров, сделанных из белков шелка и коллагена. Они, в свою очередь, заселили губки нервными стволовыми клетками, которые стали функциональными нейронами, способными передавать сигналы по сети — точно так же, как это происходит в реальном мозге.

Исследователи обнаружили, что нейроны, культивируемые в тканях головного мозга, могут быть заражены ветряной опоясывающим лишаем. Однако это само по себе не привело к образованию белков бета-амилоида и тау, которые играют центральную роль в развитии болезни Альцгеймера. Однако, если нейроны содержали спящий вирус простого герпеса-1, воздействие ветряной оспы приводило к его реактивации, что, в свою очередь, вызывало «резкое увеличение» белков тау и бета-амилоида. Результат: нейронные сигналы замедлились.

«Это двойной удар двух вирусов, которые распространены и обычно безвредны, но лабораторные исследования показывают, что они могут вызывать проблемы, когда новое воздействие VZV пробуждает спящий ВПГ-1», — объясняет Дана Кэрнс из Университета Тафтса.

Исследователи также заметили, что образцы, инфицированные вирусом ветряной оспы, начали вырабатывать цитокины. Цитокины — это белки, участвующие в воспалительных процессах, и фактически воспаление, вызванное инфекцией, может наблюдаться в тканях головного мозга. Возможно, по мнению Дэвида Каплана, это воспаление привело к активации дремлющих вирусов простого герпеса в головном мозге — и к еще большему воспалению. Исследователи считают, что риск болезни Альцгеймера в первую очередь увеличивается за счет повторной активации простого герпеса в головном мозге. Вакцинация против ветряной оспы может «значительно уменьшить его».

Однако также «все еще возможно, что другие инфекции и другие пути могут привести к болезни Альцгеймера», — добавляет Дана Кэрнс. Также возможно взаимодействие с факторами риска, такими как травма головы, тяжелое ожирение и употребление алкоголя. Также предполагалось, что вирус короны может вызывать болезнь Альцгеймера, но причинно-следственная связь не может быть доказана. Большое исследование, проведенное в Дании, показало, что риск развития болезней Альцгеймера и Паркинсона увеличивается от шести месяцев до года после заражения, но это также относится к гриппу и бактериальной пневмонии. Поэтому некоторые ученые подозревали, что причиной был не столько сам коронавирус, сколько воспаление, связанное с инфекцией.

Американо-британская исследовательская группа в настоящее время вводит в игру, что Sars-CoV-2 может реактивировать в организме как спящие вирусы ветряной оспы, так и вирусы простого герпеса. Разумно помнить об этом, пишут они.