Вирусы и рассеянный склероз

Вирусы практически всегда рассматривались как один из факторов, способствующих развитию рассеянного склероза. А в XX-м веке часть исследователей вообще считала, что рассеянный склероз – это вирусное заболевание. С одной стороны роль вирусов в развитии рассеянного склероза не подвергается сомнению, с другой – мы пока не можем точно сказать, насколько они важны, какие из вирусов наиболее активны и путём какого механизма влияют на начало и активность рассеянного склероза.

В настоящее время изучены и доказаны как минимум два механизма, с помощью которых вирусы могут оказывать своё действие:

1. Прямое воздействие на нервную систему.
2. Опосредованное вследствие молекулярной мимикрии и избыточной активации иммунной системы.

Прямое воздействие вирусов на нервную систему

В некоторых демиелинизирующих бляшках выявляются признаки прямого повреждения вирусами олигодендроцитов (клеток, формирующих миелин) и клеток, формирующих гематоэнцефалический барьер – барьер, отделяющих нервную ткань от кровеносного русла.

Опосредованное воздействие вирусов на нервную систему

Безусловно этот пусть занимает основное место. При таком воздействии вирус не напрямую повреждает нервную систему, а опосредовано через вынуждение иммунной системы совершить ошибку в распознавании «свой-чужой».

Во-первых, оболочка вирусов состоит из различных компонентов, некоторые из них могут напоминать по своей пространственной организации миелин. Иммунная система распознает чужеродные микроорганизмы, к которым относятся и вирусы, по появлению чужеродных молекул. Так вот, если эти чужеродные молекулы по своему виду хоть и чужеродны, но напоминают молекулу собственного организма, то иммунная система может совершить ошибку и, уничтожая вирус, будет заодно уничтожать и те структуры, молекулы которых сходны с поверхностью вирусов. В иммунной системе имеются два механизма такого распознавания: с помощью специализированных антиген-презентирующих клеток (тканевых макрофагов) и с помощью Т-клеточных рецепторов. В одном из этих механизмов или сразу в обоих может нарушиться точность распознавания «свой-чужой» и какой-то компонент миелина может быть спутан с молекулой в структуре вируса. В этом случае иммунная система начнёт повреждать миелин.

Во-вторых, если вирус очень активен или очень сильно возбуждает иммунную систему, то она – иммунная система – начинает повреждать всё подряд без разбору. Такая избыточная активация приводит к повреждению окружающих тканей и появлению в крови молекул миелина, ранее не попадавших в кровоток, так как нервная ткань отделена от кровотока непроницаемым гематоэнцефалическим барьером. В этом случае иммунная система может их распознать как чужеродные и запустить иммунный ответ, что в конечном счёте приведёт к повреждению миелина.

Какие вирусы потенциально могут воздействовать на центральную нервную систему?

Как было сказано выше, вирусы либо напрямую проникают в центральную нервную систему, либо опосредованно через возбуждение иммунных клеток, которые в свою очередь, находясь в таком вызванном вирусом возбуждённом состоянии, начинают повреждать головной и спинной мозг. Обычно вирусы активируют сразу оба пути. Наиболее важными вирусами при рассеянном склерозе являются: Эпштейна-Барра (EBV), вирус герпеса 6-го типа (HHV-6), человеческий эндогенный ретровирус (HERV), цитомегаловирус (CMV), вирус ветряной оспы (VZV). Кроме того, определённую роль могут играть и три других вируса. Вирус герпеса I типа (HSV-I) связан с возникновением рассеянного склероза у детей. Антитела к вирусу герпеса II (HSV-II) чаще обнаруживаются в крови людей с РС по сравнению с общей популяцией. Вирус Джона Каннингема (Jc-вирус). Этот вирус приводит к повреждению олигодендроцитов (клеток, образующих миелин) и миелин, вызывая прогрессирующую мультифокальную лейкодистрофию у людей с иммунодефицитом.

Вирус Эпштейн-Барра EBV

Вирус Эпштейна-Барра – это вирус герпеса 4-го типа. EBV вызывает инфекционный мононуклеоз. Чаще всего он передаётся воздушно-капельным путём среди людей в подростковом возрасте. При инфекционном мононуклеозе чаще всего возникают симптомы инфекции верхних дыхательных путей и увеличение лимфоузлов, в анализе крови можно обнаружить атипичные мононуклеары. К важной особенности вируса относится его «заселение» в Б-лимфоциты. При этом EBV не вызывает гибель этих клеток, а находится в них постоянно, в течение всей жизни человека и «вывести» его оттуда невозможно. EBV внедряет свою ДНК в ДНК Б-лимфоцита и постепенно размножается внутри клетки. Когда количество вирусов достигает определённого количества, то Б-клетка разрушается и вирус EBV внедряется в соседние Б-лимфоциты и начинает жить уже в них. За такой цикл, из одного инфицированного Б-лимфоцита выходит такое количество вирусов, что EBV инфицирует 10 000 новых Б-клеток. Конечно, наш иммунитет так просто не обманешь. Инфицированные Б-клетки распознаются другими иммунными клетками, в первую очередь Т-клетками CD8+. Такие Б-клетки ими разрушаются, не позволяя EBV размножиться, однако у людей с РС такой механизм «очищения» Б-клеток недостаточно эффективен.

Б-клетки, инфицированные вирусом EBV, выходят из лимфоузлов и начинают «бродить» по организму. Попав в головной мозг, они активно привлекают другие иммунные клетки, что приводит к локальному воспалению и повреждению миелина. Кроме того, инфицированные вирусом Эпштейн-Барра Б-клетки могут вырабатывать антитела к миелину. Антитела «метят» волокна и опять же привлекают другие клетки воспаления, что дальше повреждает миелин.

Приблизительно 95% населения Земного шара серопозитивны (перенесли инфекцию) вируса EBV. 100% людей с РС также имеют признаки ранее перенесённой инфекции. А вот среди 5% населения, не инфицированных EBV рассеянный склероз встречается в 40 раз реже по сравнению с теми, кто эту инфекцию перенес.

Вирус герпес 6-го типа HHV-6

HHV-6 активирует иммунную систему, усиливая пролиферацию (деление, увеличение количества) так называемых аутореактивных Т-лимфоцитов. То есть Т-лимфоцитов, по ошибке воспринимающих клетки нервной системы как что-то чужеродное. Важно отметить, что HHV-6 не участвует в возникновении таких аутореактивных клеток, а именно усиливает их пролиферацию.

Вторым свойством HHV-6 является проникновение инфицированных клеток микроглии, что переводит их в провоспалительное состояние. Клетки микроглии расположены в головном и спинном мозге и выполняют защитную функцию.

Также вирус HHV-6 может проникать непосредственно в олигодендроциты – клетки, формирующие миелиновую оболочку нервных волокон.

В-четвертых, HHV-6 облегчают переход Б-клеток, инфицированных вирусом Эпштейн-Барра, в центральную нервную систему (головной и спинной мозг).

Ну и наконец, этот вирус стимулирует выработку целого набора провоспалительных молекул: интерлейкина 1, фактора некроза опухоли, интерферонов и др.

Человеческий эндогенный ретровирус HERV

HERV представлен тремя видами HERV-H, HERV-K и HERV-W. Эти РНК-вирусы путём обратной транскрипции в ДНК и встраивания в геном человека образуют несколько белков, основные из которых Gag, Pol, Pro и Env. В нормальном состоянии образование этих белков заблокировано внутренними механизмами человеческой клетки. Однако при рассеянном склерозе происходит активация этого вируса и образования в первую очередь белка HERV-W Env. Этот белок активирует микроглиальные клетки в центральной нервной системе, что усиливает повреждение миелина.

Активация иммунной системы происходит путём усиления выработки интерлейкина 12 и 6, оксида азота (NO). Оксид азота повреждает как олигодендроциты, так и гематоэнцефалический барьер, делая его проницаемым для иммунных клеток и провоспалительных молекул. Также белок HERV-W Env похож на некоторые белки миелина, что приводит к формированию антител к этому белку вируса, одновременно распознающих и белки миелина. Это называется молекулярной мимикрией.

HERV стимулирует выработку провоспалительных молекул: интерлейкина-6, интерлейкина 1β и фактора некроза опухоли α.

Цитомегаловирус CMV и вирус ветряной оспы (VZV)

Вирус ветряной оспы – это вирус герпеса 3-го типа, цитомегаловирус – это вирус герпеса 5-го типа. CMV активирует один из подтипов иммунных Т-клеток. Эти клетки в активном состоянии способны проникнуть в центральную нервную систему и усилить аутоиммунное воспаление. А VZV остаётся в нервной системе после перенесённой первичной инфекции и появляется в некоторых иммунных клетках во время обострения рассеянного склероза.

Заключение

Эффект вирусов на возникновение и механизм развития рассеянного склероза, их участие в обострениях не вызывает сомнения. Обнаружены вирусы и в самих демиелинизирующих бляшках. Полученные данные доказывают участие вирусов в прогрессировании заболевания в качестве активаторов и кофакторов аутоиммунных процессов. Высокоэффективные ПИТРС и в первую очередь анти-Б-клеточные препараты, отчасти осуществляют своё подавляющее действие на рассеянный склероз путём повреждения Б-клеток, инфицированных EBV. Это нарушает аутоиммунные процессы, приводящие к обострениям и прогрессированию рассеянного склероза.