В мире насчитывается ~1,8 млн случаев миокардита и от 10 до 50% острых дилатационных кардиомиопатий вызваны этим заболеванием.
Пациенты с вирусным миокардитом следуют правилу третей: примерно в равных пропорциях (i) стабилизируются, (ii) спонтанно выздоравливают или (iii) прогрессируют по тяжести заболевания. Объяснения или гипотезы этих различий отсутствуют, хотя известно, что раннее повреждение тканей и профиль цитокинов при острой инфекции отличаются от дезадаптивной фазы персистирующих инфекций.
Случаи вирусного миокардита раньше диагностировались с помощью эндокардиальной биопсии, но сейчас предпочтение отдается неинвазивной визуализации. Это ограничивает возможности молекулярного анализа первичными образцами сердца, которые были либо неудачными, либо собраны для других диагностических целей (гигантоклеточный миокардит и саркоидоз сердца).
Кардиопатогенные вирусы часто обнаруживаются в сердцах, пораженных дилатационной кардиомиопатией, но вирусный миокардит может протекать и бессимптомно. Таким образом, остается неясным, какие изменения и классификации отличают вирусопозитивные образцы тканей сердца от неинфицированных. Одним из методов изучения вирусных ландшафтов в тканях человека и раковых опухолях является секвенирование РНК. После сопоставления необработанных данных секвенирования с транскриптомом человека остаточные не сопоставленные чтения сопоставляются с набором патогенов-кандидатов для дальнейшего изучения.
Вирусный анализ раковых транскриптомов показал, что предзлокачественные клетки по-разному адаптируются и развиваются под действием вирусных онкопротеинов. Эти результаты, полученные на первичных опухолях, легко дополняются функциональными тестами в вирус-положительных линиях раковых клеток, но такую стратегию нелегко распространить на другие инфекции. Таким образом, представление о долгосрочных изменениях в ответ на воздействие кардиопатогенных вирусов остается неисследованным.
Исследователи из Университета Вирджинии сделали важное открытие, которое может изменить подход врачей к лечению вирусных инфекций сердца. Работа, опубликованная в журнале Science Advances, показывает, что сердце реагирует на вирусные инфекции одним из трех различных способов, предлагая новые идеи, которые могут привести к улучшению лечения людей, подверженных риску сердечной недостаточности. Эти результаты дают новую надежду пациентам, страдающим от вирусного миокардита - заболевания, которое может исподтишка повреждать сердце.
Вирусный миокардит возникает, когда вирус поражает сердечную мышцу, что приводит к воспалению и потенциально серьезным осложнениям. Часто не диагностируемый до ухудшения работы сердца, он является основной причиной внезапной сердечной смерти у молодых людей и спортсменов, а также одним из основных факторов развития дилатационной кардиомиопатии, одной из форм сердечной недостаточности. Несмотря на распространенность этого заболевания, в настоящее время не существует целенаправленных методов лечения вирусных инфекций сердца, что делает его актуальной проблемой для исследователей и клиницистов.
Исследовательская группа под руководством Кевина Джейнса проанализировала данные секвенирования РНК из почти 1 000 образцов человеческого сердца. Они обнаружили, что около 20% образцов имели молекулярные признаки вирусных инфекций, хотя у людей не было никаких симптомов. Авторы использовали передовую биоинформатику и вычислительные модели для сканирования генетической информации из каждого образца сердца и поиска специфических закономерностей в изменении генов. Они сравнили генетическую активность в инфицированных сердцах со здоровыми, определив, какие гены включаются или выключаются во время инфекции. «Сгруппировав образцы с одинаковой активностью генов, мы выявили три четкие закономерности в том, как сердце реагирует на вирусную инфекцию», - говорит Джейнс. «Анализ показал, какие реакции помогают сердцу выздороветь, а какие наносят больший ущерб».
Исследование выявило три основных способа реакции сердца на вирусные инфекции:
1.Воспалительная реакция: сердце начинает работать в усиленном режиме, чтобы бороться с инфекцией, вызывая воспаление, которое может повредить сердечную ткань и часто связано с сердечной недостаточностью.
2. Адаптивное восстановление: при этой более благоприятной реакции сердце приспосабливается к вирусному стрессу, не вызывая повреждений и эффективно справляется с инфекцией.
3.Фаза истощения: в этом состоянии способность сердца реагировать ослабевает со временем, что повышает риск развития сердечной недостаточности.
Эти закономерности наблюдались во всех инфицированных вирусами сердцах, независимо от типа вируса, что позволяет предположить наличие общего комплекса реакций сердца на инфекции, на которые можно направить будущие методы лечения.
«Понимание того, как сердце справляется с вирусными инфекциями, заложит основу для новых терапевтических стратегий, направленных на предотвращение прогрессирования инфекций до сердечной недостаточности», - отметил Джейнс. «Наши результаты дают представление о том, как сердце адаптируется к вирусному стрессу. Полученные данные не только показывают защитные механизмы сердца, но и выявляют потенциальные слабые места, которые можно укрепить, чтобы предотвратить долгосрочные повреждения».
Адаптивные реакции важны не только для понимания вирусного миокардита - они могут стать основой для лечения широкого спектра вирусных инфекций, поражающих другие органы, а также помочь предотвратить осложнения у пациентов, перенесших трансплантацию сердца, предложив новые способы управления иммунной системой.
