Считается, что аутоиммунные заболевания, такие как ревматоидный артрит и диабет первого типа, возникают, когда люди с генетической предрасположенностью к аутоиммунитету сталкиваются с чем-то в окружающей среде, что провоцирует их иммунную систему атаковать собственный организм.
Ученые добились прогресса в определении генетических факторов, которые подвергают людей риску, но экологические триггеры оказались более трудноуловимыми. Исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета обнаружили, что вирусная инфекция может запустить разрушительный процесс, который приводит к аутоиммунитету спустя долгое время после того, как инфекция проходит.
Исследователи изучили влияние вирусной инфекции на Т-клетки, играющих ключевую роль во многих аутоиммунных заболеваниях. В ходе исследования, которое проводилось на мышах, ученые показали, что мышиный розеоловирус поражает тимус (вилочковую железу) - орган, где саморазрушающиеся Т-клетки идентифицируются и уничтожаются - и нарушает процесс отбора в этом органе. Через несколько месяцев после инфицирования у мышей развивается аутоиммунное заболевание желудка, вызванное саморазрушающимися Т-клетками. Исследование, опубликованное 28 февраля в Journal of Experimental Medicine, описывает ранее неизвестный способ, которым вирус может вызвать аутоиммунитет. Кроме того, оно предполагает, что человеческие розеоловирусы, близкие родственники мышиных розеоловирусов, заслуживают изучения в качестве возможных причин аутоиммунитета у людей.
"Очень трудно найти виновника преступления, которого даже не было на месте преступления",
- говорит старший автор исследования Уэйн М. Йокояма. "Как клиницисты, мы часто смотрим непосредственно на пораженную ткань, и если мы не находим вируса, то делаем вывод, что болезнь не была вызвана вирусом. Но здесь мы имеем дело с ситуацией, когда вирус наносит свой ущерб совсем в другом месте. Этот вирус попадает в тимус, где Т-клетки проходят процесс отбора клеток, полезных для иммунной защиты, а также избавляются от Т-клеток, которые могут повредить собственные ткани организма. И мы обнаружили, что весь этот процесс, который называется центральной толерантностью, нарушен. Т-клетки, которые не должны покидать тимус, выходят наружу и проявляются спустя месяцы в желудке, вызывая аутоиммунное заболевание в месте, которое никогда не было инфицировано вирусом".
Розеоловирусы человека и мыши относятся к семейству герпесвирусов. У людей розеоловирусы вызывают розеолу - легкое детское заболевание, сопровождающееся лихорадкой и сыпью в течение нескольких дней. Большинство людей инфицированы по крайней мере одним розеоловирусом к тому времени, когда они начинают посещать детский сад. Как и другие герпесвирусы, розеоловирусы вызывают пожизненные инфекции, хотя вирус находится в спящем состоянии и редко вызывает симптомы после первого заражения. Ученые давно подозревали, что розеоловирусы могут быть связаны с аутоиммунитетом. Однако повсеместное распространение этих вирусов затрудняет изучение любой такой связи. Трудно искать различия между инфицированными и неинфицированными людьми, когда почти все заражаются в раннем возрасте.
Йокояма и коллеги изучали мышиный розеоловирус, недавно открытый вирус, который заражает тимус и Т-клетки мышей в дикой природе. Исследователи заразили вирусом новорожденных мышат. Через 12 недель у всех мышат развился аутоиммунный гастрит, хотя в желудке не было никаких признаков вируса. Если вирус уничтожался с помощью противовирусных препаратов в первые несколько дней, пока он еще активно реплицировался, то через три месяца у мышей не развивался гастрит. Однако если исследователи ждали, чтобы дать противовирусное средство мышам в возрасте 8 недель - после того, как активная инфекция прошла, но до того, как у мышей появились симптомы гастрита - лекарство вообще не помогало; у мышей все равно развивался гастрит через несколько недель.
Ученые уже знали, что вирусная инфекция может привести к аутоиммунитету, если некоторые белки вируса похожи на нормальные белки человека. Антитела, предназначенные для борьбы с вирусом, в конечном итоге реагируют и с нормальными человеческими клетками. Исследователи обнаружили, что у мышей с гастритом вырабатывались антитела против белков клеток желудка. Но у них также были выработаны антитела против широкого спектра нормальных белков, связанных с другими аутоиммунными заболеваниями. Кроме того, у них было много Т-клеток, нацеленных на собственные нормальные белки организма, и другие изменения в популяции Т-клеток, которые смещали иммунную систему в сторону аутоиммунитета.
"Мы не думаем, что аутоиммунный гастрит является результатом молекулярной мимикрии, потому что мы наблюдали широкий ответ аутоантител", - говорит Йокояма. "То, что инфицированные мыши вырабатывали различные аутоантитела в дополнение к антижелудочным аутоантителам, говорит о том, что заражение мышиным розеоловирусом в раннем возрасте вызывает обширный дефект в способности организма избегать поражения собственных белков. Именно поэтому мы сосредоточили наши исследования на влиянии инфекции на центральную толерантность, а не на молекулярную мимикрию".
Следующим шагом будет изучение того, происходит ли аналогичный процесс у людей. "Аутоиммунные заболевания у людей также могут возникать из-за вирусной инфекции, которая очищается, но оставляет повреждения, способные вызвать аутоиммунитет", - отмечает Йокояма. "Но если это так, то должен существовать какой-то другой фактор, который мы пока не понимаем, который делает некоторых людей более восприимчивыми к аутоиммунным последствиям розеоловирусной инфекции, потому что почти все люди инфицированы, но большинство людей не болеют аутоиммунными заболеваниями. Это действительно важная тема для дальнейшего исследования".
