Гипотеза о вирусной природе аутоиммунных заболеваний довольно давно обсуждается в научном сообществе. К примеру, в начале года исследователи обнаруживали связь между развитием рассеянного склероза и заражением вирусом Эпштейна-Барр (ВЭБ). Однако в той статье причин того, как ВЭБ может привести к рассеянному склерозу, не приводилось. Тем не менее, чуть позже вышла работа, в которой исследователи выявили механизм, за счет которого иммунная система организма, подвергшегося заражению ВЭБ, начинает поражать здоровые клетки. Секрет кроется в подражании молекул вируса молекулам связывания белков глиальных клеток центральной нервной системы. Подробности были опубликованы в журнале Nature.
Credit: public domain
Рассеянный склероз относится к категории аутоиммунных заболеваний. Это означает, что иммунная система организма в определенной ситуации начинает атаковать вполне здоровые нейроны, что приводит к повреждению нервной ткани, электрической проводимости и нормальной работы путей передачи информации в нервной системе.
Возникновение некоторых аутоиммунных заболеваний все еще остается загадкой. Существует гипотеза о том, что природа этих недугов связана с попаданием вирусных частиц в организм и последующей активацией его иммунной системы, которая по какой-то причине перестает отличать здоровые клетки от инфицированных. К примеру, в исследовании, которое мы также освещали ранее, сообщалось, что рассеянный склероз зачастую развивался у людей, инфицированных вирусом Эпштейна-Барр (ВЭБ). Однако механизм, работа которого дает начало возникновению рассеянного склероза в этом случае, не был объяснен.
Немногим позже в журнале Nature появилась работа, которая пролила свет на эту загадку. В исследовании, посвященному поиску ответа на вопрос, почему же ВЭБ заставляет иммунные клетки вредить организму, ученые излагают новый взгляд на этот механизм. Они предположили, что дело заключается в молекулярной мимикрии, то есть в подражании вируса антигенам организма.
У 20-25% пациентов с рассеянным склерозом исследователи нашли антитела, которые прочно связываются как с молекулами антигена к вирусу Эпштейна-Барр, так и с белком GlialCAM, который в норме имеется в миелиновой оболочке нервов. Часть белковой молекулы ВЭБ при попадании в организм человека, вероятно, имитирует белок GlialCAM, который в норме имеется в миелиновой оболочке нервов. Иммунная система, которая пытается уничтожить вирус, ошибочно реагирует и на GlialCAM, повреждая защитную оболочку нервов, что в итоге приводит к постепенному развитию рассеянного склероза. Более того, введение этой молекулы мышам усугубило реактивность иммунных клеток, уничтожающих миелиновую оболочку.
Сравнив данные о структуре и связывании антител между клетками пациентов с рассеянным склерозом и здоровой зародышевой линии клеток, исследователи пришли к интересному выводу. В иммунных клетках пациентов с рассеянным склерозом экспрессируются специальные антитела, которые способны связываться как с антигеном ВЭБ, так и с GlialCAM.
Незрелые иммунные клетки с этими антителами, вероятно, проникли в центральную нервную систему и спинномозговую жидкость, где GlialCAM продуцируется больше всего, столкнулись с антигеном этого белка. А затем, созревая, подверглись процессу соматической гипермутации – это молекулярный механизм приобретенного иммунитета, который необходим для того, чтобы увеличить «знания» иммунной системы о методах борьбы с антигенами различных инфицирующих агентов. Таким образом, уже зрелые иммунные клетки стали сильнее связываться с GlialCAM, что привело к разрушению миелина.
Таким образом, исследователи представили подробную картину механизма, за счет которого инфицирование вирусом Эпштейна-Барр приводит к развитию рассеянного склероза. Значимость этого исследования состоит еще и в том, что его результаты можно использовать для изучения других аутоиммунных заболеваний, развитие которых может быть связано с предварительным заражением вирусами.
Текст: Анна Удоратина
Clonally expanded B cells in multiple sclerosis bind EBV EBNA1 and GlialCAM by Tobias V. Lanz et al., Nature. Published January 2022.
