Июл
2019
Колоссальные 8% нашей ДНК происходят от вирусов. В частности, тех, что называются ретровирусами. «Ретро-» они не потому, что устарели морально, а потому, что для записи в геном своего хозяина обращают вспять нормальный процесс чтения ДНК, так называемая обратная транскрипция.
Впрочем, ретровирусы действительно стары как мир: они начали сливаться с нашими самыми первыми предками миллионы лет назад, они — живые символы прошлых встреч животных организмов с микробами. Миллионы лет назад эти вирусы были молодыми и атаковали клетки древних существ. И если существо не погибало, а успешно справлялось с атакой, то вирусы в «разобранном» состоянии оставались в клетках, уже утратив способность к нападению.
В течение тысячелетий большинство их остатков в нашей ДНК — известных ныне как эндогенные ретровирусы человека или HERV — были изменены мутациями. Некоторые пошли по пути развития защитных свойств и сформировали первый прототип иммунной системы. В сущности, останки ретровирусов и по сей день защищают нас от инфекций. Но только ли защищают — вот в чем вопрос? И некоторые ответы уже получены.
Новая теория говорит о том, что HERV могут быть недостающим звеном для решения загадок основных «необъяснимых» нейродегенеративных заболеваний. А точнее — их первопричиной.Сегодня предполагается, что эндогенные ретровирусы вовлечены развитие рассеянного склероза (РС), бокового амиотрофического склероза (БАС) и шизофрении. Да, уже известно, что обычно неактивные ретровирусы вполне могут быть реактивированы такими факторами окружающей среды, как воспаление, мутации, лекарственные препараты или заражение другими вирусами.
Пока что наиболее убедительное доказательство связи ретровирусов с нейродегенеративными заболеваниями касается рассеянного склероза.
РС начинается с прямой аутоиммунной атаки на миелин — жировое покрытие нервных клеток в головном и спинном мозге. Но почему возникает атака долгое время было неясно. Современные исследования показали, что в данном случае именно реактивация ретровирусов является триггером.
Предположения о том, что ретровирусы провоцируют РС впервые были высказаны в далеком 1989 году, но только спустя десятилетия они подтвердились. Сперва было показано, что уровни белка HERV — «считываемого» с реактивированной ДНК ретровирусов — повышаются в жидкости головного мозга и спинного мозга пациентов с рассеянным склерозом, а также в посмертных тканях их головного мозга. Впоследствии обнаружилось, что белки HERV могут направлять иммунный ответ против миелина — это было продемонстрировано на мышиных моделях.
Такая вероломная атака изнутри стала возможной благодаря механизму «молекулярной мимикрии». «Молекулярная мимикрия» — стратегия выживания паразитов, при которой молекулярная структура белков паразитов имитирует структуру белков хозяина. Эндогенные ретровирусы как раз имеют структурное сходство с гликопротеином олигодендроцитов миелина — молекулой на поверхности миелина. Данное сходство может обмануть иммунную систему и повредить миелин вместо взбунтовавшегося из-за каких-то факторов ретровируса.
Эксперименты также показали связь HERV с другими аналогичными болезненными процессами, такими как прогрессирующая потеря моторных нейронов при БАС (болезнь Лу Герига). При шизофрении же, сложном расстройстве нервного развития, связь с HERV является более косвенной.
Так, сообщалось, что белки HERV увеличивают экспрессию генов, связанных с шизофренией, в культивируемых клетках человеческого мозга. Тем не менее, исследования на больных шизофренией показывают противоречивые изменения экспрессии HERV в крови, мозговых жидкостях и посмертной ткани мозга по сравнению со здоровыми людьми.
В любом случае, ученые переходят на следующий этап — проверку воздействия на организм HERV-нейтрализующих антител. И первые успехи в этом направлении уже есть. Так, например, испытания белкового нейтрализующего антитела против HERV под названием Темелимаб показали благотворное влияние на ремиелинизацию нейронов при рассеянном склерозе и замедлили нейродегенерацию. На очереди следующие испытания и новые открытия.
