Virus cổ đại gây ra MS và các bệnh thần kinh khác như thế nào?
Virus cổ đại đã để lại dấu vết trong DNA của chúng ta. Các nhà nghiên cứu tin rằng những điều này góp phần vào các tình trạng thần kinh. Có thể ức chế hành khách vi-rút của chúng tôi mở đường cho các phương pháp điều trị trong tương lai?
Các yếu tố có thể vận chuyển một lần, mà các nhà khoa học còn gọi là chuyển vị hoặc gen nhảy, là những đoạn DNA có khả năng di chuyển xung quanh bộ gen của chúng ta.
Các nhà khoa học có thể truy ngược lại một loại transposon - retrovirus nội sinh của con người (HERVs) - với các retrovirus cổ đại đã tự đưa chúng vào bộ gen người hàng triệu năm trước. HERVs chiếm khoảng 8% DNA của chúng ta.
Một số HERV giữ các chức năng quan trọng trong các quá trình như phát triển phôi thai. Nhưng hầu hết các HERV nằm im, im lặng bởi các sửa đổi DNA.
Tuy nhiên, trong một bài báo đánh giá gần đây trong Biên giới trong di truyền, các nhà nghiên cứu từ Đại học Heinrich Heine ở Dusseldorf, Đức, trình bày chi tiết cách một số HERV có thể được kích hoạt trở lại và tàn phá não bộ và hệ thần kinh trung ương của chúng ta.
HERVs trong các bệnh thần kinh
Quay trở lại năm 1989, Hervé Perron, khi đó tại Đại học Grenoble ở Pháp, là người đầu tiên xác định sự hiện diện của các phần tử virus trong các mẫu tế bào được phân lập từ dịch não tủy (CSF) của một người mắc bệnh đa xơ cứng (MS). Sau đó, ông phát hiện ra rằng chúng có nguồn gốc từ một transposon được gọi là HERV-W.
Việc kích hoạt HERV không hoạt động này dẫn đến phản ứng miễn dịch. RNA và protein của vỏ bọc HERV-W (ENV) hiện diện với mức độ ngày càng tăng trong huyết thanh và CFS của những người bị MS, nhưng chỉ hiếm ở những người không có tình trạng này.
Patrick Kuery, giáo sư về thoái hóa thần kinh và là tác giả bài đánh giá cao cấp, giải thích: “Liên kết sự tái kích hoạt HERV này với các cuộc tấn công tự miễn dịch trong MS, người ta phát hiện ra rằng các protein HERV có thể kích hoạt phản ứng miễn dịch chống lại myelin, gây ra bệnh giống MS ở mô hình chuột”.
Một số trình kích hoạt có thể kích hoạt lại HERV. Một trong số đó là nhiễm các loại vi rút thông thường, chẳng hạn như vi rút Epstein-Barr gây ra bệnh tăng bạch cầu đơn nhân truyền nhiễm và các thành viên khác của họ vi rút herpes.
Nghiên cứu cũng cho thấy rằng các chất trung gian của hệ thống miễn dịch và các yếu tố môi trường, chẳng hạn như chế độ ăn uống và thuốc, có thể bật HERVs trở lại, mặc dù có bằng chứng hạn chế vào thời điểm này.
MS không phải là bệnh thần kinh duy nhất mà các nhà khoa học nghi ngờ có liên quan đến HERV. Một số nghiên cứu đã chỉ ra sự tái hoạt động của HERV-K trong bệnh xơ cứng teo cơ một bên (ALS), một dạng bệnh thần kinh vận động.
Khi nói đến bệnh tâm thần phân liệt, trường hợp này ít rõ ràng hơn.
Kuery giải thích: “Các protein HERV đã được báo cáo là làm tăng sự biểu hiện của các gen liên kết với bệnh tâm thần phân liệt trong các tế bào não người được nuôi cấy. “Tuy nhiên, các nghiên cứu trên [bệnh nhân] tâm thần phân liệt cho thấy những thay đổi không nhất quán trong biểu hiện HERV trong máu, dịch não tủy và mô não sau khi chết so với nhóm chứng khỏe mạnh.”
Việc hủy kích hoạt HERV có thể cải thiện MS không?
Trong MS, hệ thống miễn dịch tấn công myelin, lớp bảo vệ bao bọc nhiều tế bào thần kinh trong hệ thần kinh trung ương.
Sửa chữa tổn thương myelin này bằng cách cho phép các tế bào trong thần kinh trung ương tái tạo myelin tế bào thần kinh có thể chứng minh một chiến lược hiệu quả để điều trị MS.
Kể từ khi xác định HERV-W ở bệnh nhân MS, Perron đã đồng sáng lập công ty dược phẩm GeNeuro và phát triển một kháng thể đơn dòng gọi là GNbAC1 nhằm vào protein HERV-W ENV. Các nhà khoa học hiện đang thử nghiệm loại kháng thể này trong các thử nghiệm lâm sàng.
Trong một bài báo gần đây được xuất bản trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa KỳKuery, Perron và các đồng nghiệp đã tìm hiểu sâu hơn về cơ chế liên kết HERV-W với MS.
Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy các tế bào chứa protein HERV-W ENV gần với các tế bào thần kinh trong mô não của bệnh nhân MS, đặc biệt là ở những khu vực có tổn thương MS mãn tính và cấp tính.
Tiến sĩ Tobias Derfuss, giáo sư ngành thần kinh học lâm sàng tại Đại học Basel ở Thụy Sĩ, là điều tra viên chính của một trong những thử nghiệm lâm sàng điều tra việc sử dụng GNbAC1 trong MS và là thành viên của ban chỉ đạo cho một thử nghiệm tiếp theo.
Viết bằng Những Tiến bộ Trị liệu trong Rối loạn Thần kinhTiến sĩ Derfuss nhận xét: “Cách tiếp cận điều trị này của GNbAC1 và khái niệm sinh lý bệnh liên quan đến HERV trong MS vẫn còn tranh cãi.”
Ông giải thích rằng kết quả của các thử nghiệm lâm sàng điều tra GNbAC1 để điều trị MS chỉ ra rằng kháng thể không ngăn hệ thống miễn dịch tấn công myelin, có nghĩa là nó không ngăn chặn MS.
Mặt khác, kháng thể có thể khởi động quá trình tái tạo myelin.
“Dữ liệu dược lực học và hình ảnh không tiết lộ bất kỳ tác dụng điều hòa miễn dịch nào của GNbAC1. Những thay đổi của MRI trong quá trình nghiên cứu pha IIb với GNbAC1 tương thích với quá trình tái tạo myelin ”.
Tiến sĩ Tobias Derfuss
MS là một căn bệnh phức tạp và các nhà khoa học không hiểu đầy đủ về sinh học của HERVs. Một liệu pháp điều chỉnh HERV có thể được chứng minh là một phương pháp điều trị đầy hứa hẹn cho những người sống chung với MS, nhưng tiềm năng thực sự của nó vẫn chưa được nhìn thấy.
