Рассеянный склероз – это аутоиммунное заболевание, которое поражает головной и спинной мозг и часто серьезно ограничивает качество жизни человека. Поражает около 2.5 миллионов человек во всем мире, большинство из них молодые люди.
Причина заболевания – сложное взаимодействие между генетическими факторами и факторами окружающей среды, такими как курение или инфекции.
Генетическая изменчивость и вирусы как факторы риска
Уже почти 50 лет известно, что вариант гена HLA-DR15 тесно связан с рассеянным склерозом (РС).
Этот вариант гена отвечает за до 60 процентов генетического риска. Если носители этого общего гена (около четверти здорового населения имеет HLA-DR15-положительный результат) также инфицированы вирусом Эпштейна-Барра и имеют симптоматическое течение инфекции, называемое болезнью Пфайффера (также известной как железистая лихорадка или инфекционный мононуклеоз), риск РС увеличивается в 15 раз.
UZH Профессор Роланд Мартин, руководитель отделения нейроиммунологии и исследований рассеянного склероза Университетской клиники Цюриха, говорит: «Таким образом, есть четкие указания на то, что взаимодействие между HLA-DR15 и инфекционными агентами, такими как вирус Эпштейна-Барра, имеет большое значение для развития болезни. болезнь, хотя точные механизмы, лежащие в основе этого, до сих пор не были поняты."
Междисциплинарное международное исследование, проведенное Мартином, теперь показало, что иммунные клетки людей с HLA-DR15 очень эффективно распознают определенные микробы, такие как вирус Эпштейна-Барра, но эта «приспособленность» также может привести к нежелательному иммунная реакция против собственной мозговой ткани человека.
Индивидуальные тренировки для иммунных клеток
Генные продукты HLA-DR15 контролируют, как адаптивная иммунная система формирует иммунный репертуар, который позволяет организму распознавать патогены и бороться с ними. Одно из мест расположения молекул HLA-DR15 – на поверхности лейкоцитов. Там они представляют фрагменты белка из бактерий, вирусов и клеток организма Т-лимфоцитам иммунной системы.
Т-лимфоциты, которые позже контролируют иммунный ответ, учатся различать чужеродные белки и собственную ткань организма. Эта индивидуальная тренировка иммунных клеток происходит сначала в тимусе, а затем в крови. Поскольку существует гораздо больше возможных патогенов, чем Т-лимфоцитов, каждый Т-лимфоцит должен быть способен реагировать на множество различных антигенов и, вероятно, также на множество различных патогенов.
Определение представленных фрагментов
Исследователи сначала исследовали, какие фрагменты HLA-DR15 захватили и представили иммунным клеткам. Для этого они использовали два новых антитела, которые распознают два варианта HLA-DR15, встречающиеся у пациентов с РС, с очень высоким уровнем специфичности.
Они обнаружили, что молекулы HLA-DR15 в тимусе в основном представляют собой фрагменты самих себя. Это новая информация, которая ранее не была известна.
Тренированные таким образом Т-лимфоциты затем мигрируют в кровь.
Там они также учатся распознавать фрагменты вируса Эпштейна-Барра, если носитель генетического варианта заражается им. Фрагменты вируса обладают гораздо более сильным активирующим действием, чем фрагменты HLA-DR15.
В результате Т-лимфоциты не только контролируют инфицированные вирусом клетки, но также могут мигрировать в мозг и реагировать с собственными белками организма, которые вызывают аутоиммунную реакцию в случае рассеянного склероза. Почти 100 процентов людей с рассеянным склерозом инфицированы вирусом Эпштейна-Барра.
Это самый большой экологический фактор риска для рассеянного склероза. Исследователи также часто обнаруживали реакцию на фрагменты кишечной бактерии Akkermansia muciniphila, которая встречается в аномально высоких количествах у пациентов с рассеянным склерозом.
Хорошая иммунная защита сопряжена с риском рассеянного склероза
Подводя итог, Мартин заявляет, что «наиболее важный генетический фактор риска для РС формирует репертуар Т-лимфоцитов, который очень хорошо реагирует на определенные инфекционные агенты, такие как вирус Эпштейна-Барра и кишечные бактерии.«Однако, как показали эксперименты, эта группа Т-лимфоцитов также реагирует на белки, обнаруженные в головном мозге, посредством своего рода перекрестной реактивности. "Таким образом, недостатком этой приспособленности является то, что пострадавшие также становятся восприимчивыми к иммунному ответу против собственной мозговой ткани, что может привести к рассеянному склерозу."
Таким образом, эти результаты впервые продемонстрировали, как сочетание генетической предрасположенности и определенных факторов окружающей среды может вызвать аутоиммунное заболевание. «Наша работа пролила свет на механизмы, которые могут играть роль в ряде других аутоиммунных заболеваний», – говорит Мартин. "Помимо улучшения нашего понимания основных причин заболевания, это также может привести к разработке новых методов лечения."