Имунният отговор е в основата на неврологичните увреждания при остри вирусни инфекции

Изследователи от Университета „Макмастър“ в Хамилтън, Канада, опровергават отдавнашното убеждение, че острите вирусни инфекции като Зика и COVID-19 са пряко отговорни за неврологични увреждания, откривайки, че в основата им е имунната реакция. Изследването, публикувано на 5 февруари 2024 г. в списанието Nature Communications, е ръководено от Елизабет Балинт, доктор по философия, и Али Ашкар, професор в Катедрата по медицина и Канадския изследователски отдел по естествен имунитет и функция на NK-клетките (клетки естествени убийци).

Въпреки че много вирусни инфекции отдавна се свързват с неврологични заболявания, механизмът, чрез който вирусите причиняват невропатология, остава спорен. Докато преобладаващата хипотеза предполага, че вирусното натоварване води до по-тежки увреждания и клетъчна смърт, някои вируси показват лека или никаква инфекция на централната нервна система (ЦНС) и вирусният товар не може да обясни степента на неврологично увреждане. Например грип, ебола, денга и морбили са свързани с различни неврологични усложнения с почти никакви доказателства за инфекция на ЦНС или неконтролируема репликация. Освен това е възможно други вируси да предизвикат подобни клинични прояви. През последните години Зика и SARS-CoV-2 също се свързват с неврологични последствия, включително енцефалит и синдром на Гилен-Баре, но основният механизъм на мозъчно увреждане остава неизвестен.

Проучването

„Беше ни интересно да се опитаме да разберем защо толкова много вирусни инфекции са свързани с неврологични заболявания.“, коментира Балинт. „Нашите доказателства сочат, че не самият вирус причинява увреждането, а уникална популация от Т-клетки, които са част от имунната система.“

За да стигнат до това заключение, изследователите от Университета „Макмастър“ се фокусират върху вируса Зика. По време на лабораторни тестове екипът, както се очаква, открива Т-клетки (Т-лимфоцити), които са специфични за вирусната инфекция и предназначени да елиминират заразените клетки. Неочакваното в случая е фактът, че учените идентифицират и клетки, които не функционират като нормални Т-лимфоцити и убиват много клетки, които не са заразени със Зика.

Според изследователите агресивната реакция на идентифицираните клетки, познати като NKG2D+CD8+ Т-клетки, е отговорна за неврологични увреждания* при инфекции, различни от Зика, като например COVID-19 и дори септичен шок.

Агресивният отговор е резултат от производството на големи количества възпалителни протеини, наречени цитокини, които в умерени количества помагат да се координира реакцията на тялото при инфекция или нараняване, насочвайки имунните клетки къде да отидат и какво да направят.

„Ако имунната система реагира прекалено агресивно и произведе голямо количество възпалителни цитокини, това би довело до неспецифично активиране на имунните клетки, което на свой ред води до съпътстващи щети. Това може да има тежки последствия, ако се случи в мозъка.“, коментира Ашкар.

Потенциално ново лечение

На база констатациите от настоящото проучване може да се разработи ново лечение на неврологични заболявания, предизвикани от остри вирусни инфекции, категорични са учените. Всъщност Балинт намира обещаващо лечение. „Елизабет е експериментирала с антитяло, което може напълно да блокира и лекува опустошителната невротоксичност в животински модели, което вече е включено в клинични изпитвания за различни приложения при хора.“, коментира Ашкар.

Елизабет Балинт се надява да продължи работата си за намиране на лечение, което е ефективно при хората. „Има няколко други вируса, които бихме искали да изследваме, което ще ни помогне да създадем най-добрите възможности за лечение.“

*Balint Elizabeth et al. Bystander activated CD8+ T cells mediate neuropathology during viral infection via antigen-independent cytotoxicity. Nature Communications. 2024.