Virusi kao izazivači autoimunskih oboljenja
Na granici živog i neživog, virusi su izazivači brojnih zdravstvenih problema svih živih bića. Kao domaćine biraju druge mikroorganizme, biljke, životinje i čoveka, a patogenost ispoljavaju na različite načine. Pored svih do sada otkrivenih mehanizama delovanja virusa, nedavno je uočen novi način na koji oni deluju izazivajući autoimunska oboljenja.
(Ne)živi svet mikroorganizama
Virusi su mikroorganizmi koji se definišu kao obligatni intracelularni (unutarćelijski) paraziti. Oni su acelularni, što znači da nemaju ćeliju, i to je verovatno glavni razlog zbog čega ih neki autori smatraju entitetima na granici između živog i neživog sveta. Virusi su izgrađeni od nukleinske kiseline (predstavljene jednolančanom ili dvolančanom, cirkularnom ili linearnom, DNK ili RNK) i proteinskog omotača koji je označen kao kapsid. U nekim slučajevima, virusi mogu imati i dodatni omotač. Podela virusa može se izvršiti na više načina. Prema simetriji kapsida, dele se na ikosaedralne, spiralne i kompleksne; prema tipu domaćina na bakterijske, arhealne, biljne, animalne.
Virusi
Izvor slike: (https://d2jx2rerrg6sh3.cloudfront.net/image-handler/picture/2022/2/shutterstock_1482347732.jpg)
Za bakterijske viruse karakteristična su dva ciklusa — litički i lizogeni. Litički ciklus podrazumeva niz procesa u kojima se virusna čestica adsorbuje na površinu ćelije domaćina, virus ulazi u ćeliju domaćina (ceo ili samo nukleinska kiselina) gde se genetički materijal replikuje i dolazi do sinteze proteina kapsida, nakon čega sledi sazrevanje virusnih čestica kada se DNK ili RNK pakuje u kapsid i potom se takve zrele virusne partikule oslobađaju iz ćelije domaćina, pri čemu može doći i do ubijanja te ćelije ako se oslobađanje virusa vrši procesom lize. Sa druge strane, lizogeni ciklus odnosi se na situaciju kada se genetički materijal virusa ugrađuje u genom ćelije domaćina što rezultuje odsustvom sinteze novih virusnih čestica.
Analogno tome, animalni virusi mogu na više načina inficirati ćeliju domaćina. Litička i perzistentna infekcija odgovaraju litičkom ciklusu, pri čemu se tokom litičke infekcije virusne partikule oslobađaju lizom, a tokom perzistentne infekcije na neki drugi način koji ne podrazumeva ubijanje ćelije. Latentna infekcija odgovara lizogenom ciklusu, kada je virus u dormantnom, mirujućem stanju u ćeliji domaćina, a može se aktivirati u bilo kom trenutku.
Zajedničko za viruse u ovako različitim tipovima ciklusa i infekcija jeste to da do izazivanja bolesti dolazi na mestu gde se virus nalazi. Međutim, da li je moguće da virus bude izazivač infekcije u telesnom regionu u kojem nije ni prisutan? Odgovor je, izgleda, potvrdan, a povezan je sa autoimunskim odgovorom.
Bolest tamo gde uzročnika nema
Činjenica da virusi mogu izazvati autoimunske bolesti nije nepoznata naučnicima. Do sada je utvrđeno nekoliko načina na koje se ovo dešava, među kojima je molekularna mimikrija (imitiranje jednog molekula od strane drugog, npr. proteina domaćina od strane virusnog proteina) najviše izučavana. Skorašnje istraživanje sprovedeno na Medicinskom fakultetu Univerziteta u Vašingtonu u Misuriju pokazalo je da virusna infekcija može da pokrene autoimunski proces koji će se kao autoimunska bolest ispoljiti mnogo vremena nakon inicijalne infekcije.
MRV, murinski roseolovirus, pripadnik grupe herpes virusa, jeste virus podfamilije Murinae koja uključuje oko 500 vrsta miševa i pacova. Sekvenciranjem genetičkog materijala ovog virusa utvrdilo se da je vrlo srodan humanom roseolovirusu, što ga je učinilo pogodnim modelom za vršenje ispitivanja veze između herpes virusa i autoimunosti. Inače, roseolovirus kod čoveka izaziva rozeolu, blagu bolest karakterističnu za dečiji uzrast, čiji su simptomi visoka temperatura i osip.
Roseolovirus
Izvor slike:(https://media.sciencephoto.com/image/c0171728/800wm/C0171728-Roseolovirus,_Tem.jpg)
Eksperiment je podrazumevao zaražavanje novorođenih miševa roseolovirusom i praćenje njihovog stanja. Nakon 12 nedelja, svi miševi su razvili autoimunski gastritis. Takođe, analizom je utvrđeno da u samim želucima ovih miševa nisu bile prisutne virusne partikule. U slučaju kada su zaraženim životinjama dati odgovarajući antiviralni lekovi u prvih nekoliko dana nakon infekcije, do razvoja bolesti nije dolazilo; međutim, ako je ovaj tretman izvršen nakon 8 nedelja od inicijalnog zaražavanja, bolest se ipak razvijala. Ovakav pristup ukazao je na činjenicu da je nastanak MRV-zavisnog autoimunskog gastritisa uslovljen replikacijom virusa u neonatalnom periodu života miševa.
Dalje istraživanje odnosilo se na vezu između virusa i autoimunosti. Analizom seruma zaraženih miševa utvrđeno je postojanje velikog broja autoantitela kako za proteine ćelija gastrointestinalnog trakta, tako i za brojne druge proteine koji su povezani sa različitim autoimunskim bolestima (endokrinopatije, reumatske bolesti, hepatitis…). Pored toga, uočeno je da se mehanizam kojim virus pokreće autoimunsku reakciju odvija na nivou takozvane centralne tolerancije, a ne molekularne mimikrije. Centralna tolerancija odnosi se na fazu sazrevanja T i B limfocita, ćelija imunskog sistema kada se vrši negativna selekcija autoreaktivnih T i B limfocita, čime je omogućeno uklanjanje onih ćelija limfocita koje bi reagovale na sopstvene antigene, ćelije i tkiva. Na određeni način, roseolovirus dovodi do poremećaja u ovom procesu, i zaključeno je da su autoreaktivni T limfociti oni koji uspešno prolaze ovu selekciju u timusu i posledično dovode do razvoja autoimunskog oboljenja.
Navedeno istraživanje otvara vrata novim idejama koje se tiču ispitivanja uzroka autoimunskih oboljenja, što će svakako biti značajno za otkrivanje naprednijih terapija ovih bolesti.
Izvori:
- https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220228103805.htm#:~:text=02%2F220228103805.htm-,Studying%20mice%2C%20researchers%20have%20discovered%20that%20roseolovirus%20can%20trigger%20autoimmunity,own%20body’s%20cells%20and%20tissues.
- https://rupress.org/jem/article/219/3/e20211403/213039/Disruption-of-thymic-central-tolerance-by
- https://www.nature.com/articles/ni.3731
- https://doi.org/10.1016/j.tim.2005.04.003 Breitbart, M., & Rohwer, F. (2005). Here a virus, there a virus, everywhere the same virus? Trends in Microbiology, 13(6), 278–284. doi:10.1016/j.tim.2005.04.003
- https://www.etymonline.com/word/virus
