التطعيم للوقاية من الخرف؟ يقترح بحث جديد طريقة واحدة يمكن للعدوى الفيروسية من خلالها تسريع التنكس العصبي

واحد من كل تسعة أميركيين بعمر 65 عامًا وأكثر أصيب بمرض الزهايمر في عام 2022 ، وتأثر عدد لا يحصى من الآخرين بشكل غير مباشر كمقدمي الرعاية ومقدمي الرعاية الصحية ودافعي الضرائب. لا يوجد علاج حاليًا – تركز العلاجات المتاحة بشكل أساسي على الوقاية من خلال تشجيع العوامل الوقائية ، مثل التمارين واتباع نظام غذائي صحي ، وتقليل العوامل المشددة ، مثل مرض السكري وارتفاع ضغط الدم.

أحد هذه العوامل المشددة هو الالتهابات الفيروسية. حدد الباحثون أن بعض الفيروسات مثل فيروس الهربس البسيط من النوع 1 (HSV-1 ، الذي يسبب تقرحات البرد) ، وفيروس الحماق النطاقي (VZV ، الذي يسبب جدري الماء والقوباء المنطقية) و SARS-CoV-2 (الذي يسبب COVID-19) يمكن أن يؤدي إلى زيادة خطر الإصابة بمرض الزهايمر والخرف بعد الإصابة.

يمكن أن يساعد اكتشاف كيف ومتى تساهم هذه الفيروسات في المرض العلماء على تطوير علاجات جديدة للوقاية من الخرف. ومع ذلك ، لم يتمكن الباحثون باستمرار من الكشف عن الفيروسات المشتبه بها في أدمغة الأشخاص الذين ماتوا بسبب مرض الزهايمر. نظرًا لأن عملية مرض الزهايمر يمكن أن تبدأ قبل ظهور الأعراض بعقود ، فقد اقترح بعض الباحثين أن الفيروسات تعمل مبكرًا بطريقة “الكر والفر”. يطلقون سلسلة من الأحداث التي تؤدي إلى الخرف ولكنها بدأت بالفعل. بعبارة أخرى ، بحلول الوقت الذي يحلل فيه الباحثون أدمغة المرضى ، تختفي أي مكونات فيروسية يمكن اكتشافها ويصعب تحديد السببية.

نحن فريق متخصص في علم الأعصاب وأخصائي أعصاب وعالم أعصاب مهتم بالدور الذي تلعبه الفيروسات في الأمراض التنكسية العصبية. في بحثنا المنشور مؤخرًا ، نستخدم تقنية جديدة للبحث عن مسارات إطارات هذه الفيروسات لدى مرضى الزهايمر. من خلال التركيز على نقطة الدخول الأكثر ضعفًا إلى الدماغ ، الأنف ، اكتشفنا شبكة وراثية توفر دليلًا على استجابة فيروسية قوية.

التركيز على نظام الشم

العديد من الفيروسات المتورطة في الخرف ، بما في ذلك فيروسات الهربس والفيروس المسبب لـ COVID-19 ، تدخل الأنف وتتفاعل مع نظام الشم.

يتعرض نظام حاسة الشم باستمرار للروائح والملوثات ومسببات الأمراض. ترتبط الجزيئات التي يتم استنشاقها من خلال فتحات الأنف بخلايا مستقبلات شمية محددة في الأنسجة المبطنة للتجويف الأنفي. ترسل هذه المستقبلات رسائل إلى خلايا أخرى في ما يسمى بالبصلة الشمية ، والتي تعمل كمحطة ترحيل تنقل هذه الرسائل إلى الأعصاب الطويلة في السبيل الشمي. ثم يتم نقل هذه الرسائل إلى منطقة الدماغ المسؤولة عن التعلم والذاكرة ، وهي الحُصين.

يلعب الحُصين دورًا حاسمًا في تعيين المعلومات السياقية للروائح ، مثل الخطر من الرائحة الكريهة للبروبان أو الراحة من رائحة اللافندر. تتضرر هذه المنطقة من الدماغ أيضًا بشكل كبير في مرض الزهايمر ، مما يتسبب في حدوث عجز مدمر في التعلم والذاكرة. بالنسبة لما يصل إلى 85٪ إلى 90٪ من مرضى الزهايمر ، يعد فقدان حاسة الشم علامة مبكرة على المرض.

الآلية التي تؤدي إلى فقدان حاسة الشم في مرض الزهايمر غير معروفة نسبيًا. يُعتقد أن الحرمان الحسي يؤدي إلى ضمور في مناطق الدماغ التي تتخصص في تفسير المعلومات الحسية ، مثل العضلات التي تصيبها الضمور بسبب قلة استخدامها. المدخلات الحسية القوية لهذه المناطق أمر بالغ الأهمية للحفاظ على صحة الدماغ العامة.

التهاب الشم ومرض الزهايمر

نحن نفترض أن العدوى الفيروسية طوال الحياة هي عوامل مساهمة وأهداف محتملة للأدوية في مرض الزهايمر. لاختبار هذه الفكرة ، استخدمنا أحدث التقنيات الحديثة لفحص الرنا المرسال وشبكات البروتين في النظام الشمي لمرضى الزهايمر.

يستخدم الجسم mRNA ، الذي يتم نسخه من الحمض النووي ، لترجمة المادة الوراثية إلى بروتينات. يستخدم الجسم تسلسلات معينة من الرنا المرسال لإنتاج شبكة من البروتينات التي تُستخدم لمحاربة فيروسات معينة. في بعض الحالات ، يستمر الجسم في تنشيط هذه المسارات حتى بعد إزالة الفيروس ، مما يؤدي إلى التهاب مزمن وتلف الأنسجة. يمكن أن يسمح لنا تحديد تسلسل الرنا المرسال وشبكات البروتين الموجودة بالاستنتاج ، إلى حد ما ، ما إذا كان الجسم يستجيب أو كان يستجيب لممرض فيروسي في مرحلة ما.

في السابق ، كان ترتيب تسلسل الرنا المرسال في عينات الأنسجة أمرًا صعبًا لأن الجزيئات تتحلل بسرعة كبيرة. ومع ذلك ، فإن التكنولوجيا الجديدة تعالج هذه المشكلة على وجه التحديد عن طريق قياس أقسام فرعية صغيرة من الرنا المرسال في وقت واحد بدلاً من محاولة إعادة بناء تسلسل الرنا المرسال بأكمله في وقت واحد.

لقد استفدنا من هذه التقنية لتسلسل الحمض النووي الريبي (mRNA) لعينات البصيلة الشمية والجهاز الشمي من ستة أشخاص مصابين بمرض الزهايمر العائلي ، وهو شكل موروث من المرض ، وستة أشخاص غير مصابين بمرض الزهايمر. ركزنا على مرض الزهايمر العائلي نظرًا لوجود تباين أقل في المرض منه في الشكل المتقطع أو غير العائلي للمرض ، والذي يمكن أن ينتج عن عدد من العوامل الفردية والبيئية المختلفة.

في عينات مرض الزهايمر العائلية ، وجدنا تعبيرًا جينيًا متغيرًا يشير إلى علامات عدوى فيروسية سابقة في البصيلة الشمية ، بالإضافة إلى استجابات مناعية التهابية في السبيل الشمي. وجدنا أيضًا مستويات أعلى من البروتينات المشاركة في إزالة الميالين في السبيل الشمي لعينات ألزهايمر العائلية مقارنةً بالمجموعة الضابطة. الميالين هو طبقة دهنية واقية حول الأعصاب تسمح للنبضات الكهربائية بالتحرك بسرعة وسلاسة من منطقة إلى أخرى في الدماغ. الأضرار التي لحقت الميالين توقف نقل الإشارة ، مما يؤدي إلى ضعف الاتصال العصبي ، وبالتالي ، التنكس العصبي.

بناءً على هذه النتائج ، نفترض أن الالتهابات الفيروسية ، والالتهاب الناتج عن إزالة الميالين داخل الجهاز الشمي ، قد يعطل وظيفة الحُصين عن طريق إعاقة التواصل من البصلة الشمية. يمكن أن يسهم هذا السيناريو في تسارع التنكس العصبي الملحوظ في مرض الزهايمر.

الآثار المترتبة على صحة المريض

تدعم البيانات الوبائية دور العدوى الفيروسية في تطور مرض الزهايمر. على سبيل المثال ، يرتبط فيروس الحماق النطاقي بخطر ثلاثة أضعاف تقريبًا للإصابة بالخرف في غضون خمس سنوات من الإصابة بالنسبة للمرضى الذين يعانون من طفح الهربس النطاقي على وجوههم. وجد تقرير حديث أيضًا أن خطر الإصابة بمرض الزهايمر يزيد بنسبة 70٪ تقريبًا في غضون عام من تشخيص COVID-19 للأشخاص الذين تزيد أعمارهم عن 65 عامًا.

تشير هذه الدراسات إلى أن التطعيم قد يكون إجراءً محتملاً للوقاية من الخرف. على سبيل المثال ، يرتبط التطعيم ضد فيروس الأنفلونزا الموسمية والهربس النطاقي بانخفاض خطر الإصابة بالخرف بنسبة تصل إلى 29٪ و 30٪ على التوالي.

يمكن أن تساعد الأبحاث الإضافية التي تبحث في كيفية تسبب العدوى الفيروسية في حدوث تنكس عصبي في تطوير الأدوية المضادة للفيروسات واللقاحات ضد الفيروسات المتورطة في مرض الزهايمر.