Waterpokkenvirus kan het begin van de ziekte van Alzheimer veroorzaken

Overzicht: Varicella zoster-virus (VZV), het virus dat waterpokken en gordelroos veroorzaakt, kan het herpes simplex-virus activeren en het begin van de ziekte van Alzheimer veroorzaken, zo blijkt uit een nieuwe muisstudie.

Bron: Tufts University

De ziekte van Alzheimer kan bijna onmerkbaar beginnen, vaak in de eerste maanden of jaren vermomd als vergeetachtigheid die vaak voorkomt op oudere leeftijd. Wat de ziekte veroorzaakt, blijft grotendeels een mysterie.

Maar onderzoekers van Tufts University en de Universiteit van Oxford hebben met behulp van een driedimensionaal menselijk weefselkweekmodel dat de hersenen nabootst, aangetoond dat het varicella zoster-virus (VZV), dat vaak waterpokken en gordelroos veroorzaakt, herpes simplex (HSV) kan activeren, een ander gemeenschappelijk virus, om de vroege stadia van de ziekte van Alzheimer in gang te zetten.

Normaal gesproken sluimert HSV-1 – een van de belangrijkste varianten van het virus – in de neuronen van de hersenen, maar wanneer het wordt geactiveerd, leidt het tot ophoping van tau- en amyloïde bèta-eiwitten en verlies van neuronale functie – kenmerkende kenmerken die bij patiënten worden aangetroffen met Alzheimer.

“Onze resultaten suggereren één pad naar de ziekte van Alzheimer, veroorzaakt door een VZV-infectie die inflammatoire triggers creëert die HSV in de hersenen doen ontwaken”, zegt Dana Cairns, GBS12, een onderzoeksmedewerker bij de afdeling Biomedical Engineering. “Hoewel we een verband hebben aangetoond tussen VZV en HSV-1-activering, is het mogelijk dat andere ontstekingsgebeurtenissen in de hersenen ook HSV-1 kunnen wekken en tot de ziekte van Alzheimer kunnen leiden.”

De studie is gepubliceerd in de Tijdschrift voor de ziekte van Alzheimer

Virussen die op de loer liggen

“We hebben veel bewezen bewijzen gebruikt dat HSV is gekoppeld aan een verhoogd risico op de ziekte van Alzheimer bij patiënten”, zegt David Kaplan, Stern Family Professor of Engineering en voorzitter van de afdeling Biomedical Engineering aan de Tufts’ School of Engineering. Een van de eersten die een verband tussen herpesvirus en de ziekte van Alzheimer veronderstelt, is Ruth Itzhaki van de Universiteit van Oxford, die aan deze studie samenwerkte met het Kaplan-lab.

“We weten dat er een verband is tussen HSV-1 en de ziekte van Alzheimer, en sommigen suggereerden de betrokkenheid van VZV, maar wat we niet wisten, is de opeenvolging van gebeurtenissen die de virussen creëren om de ziekte in gang te zetten,” zei hij. “We denken dat we nu bewijs hebben van die gebeurtenissen.”

Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie zijn naar schatting 3,7 miljard mensen onder de 50 jaar besmet met HSV-1, het virus dat orale herpes veroorzaakt. In de meeste gevallen is het asymptomatisch, sluimerend in zenuwcellen.

Wanneer geactiveerd, kan het ontstekingen in zenuwen en huid veroorzaken, waardoor pijnlijke open zweren en blaren ontstaan. De meeste dragers – en dat is één op de twee Amerikanen volgens de CDC – zullen tussen zeer milde tot geen symptomen hebben voordat het virus inactief wordt.

Varicella zoster-virus komt ook zeer vaak voor, waarbij ongeveer 95 procent van de mensen vóór de leeftijd van 20 is geïnfecteerd. Veel van die gevallen worden uitgedrukt als waterpokken. VZV, een vorm van herpesvirus, kan ook in het lichaam blijven en zijn weg vinden naar zenuwcellen voordat het inactief wordt.

Later in het leven kan VZV opnieuw worden geactiveerd om gordelroos te veroorzaken, een ziekte die wordt gekenmerkt door blaren en knobbeltjes in de huid die zich in een bandachtig patroon vormen en zeer pijnlijk kunnen zijn en weken of zelfs maanden aanhouden. Een op de drie mensen zal uiteindelijk tijdens hun leven een geval van gordelroos krijgen.

Het verband tussen HSV-1 en de ziekte van Alzheimer treedt alleen op wanneer HSV-1 opnieuw is geactiveerd om zweren, blaren en andere pijnlijke ontstekingsaandoeningen te veroorzaken.

Hoe slapende virussen kunnen ontwaken

Om de oorzaak-en-gevolg relatie tussen de virussen en de ziekte van Alzheimer beter te begrijpen, creëerden de Tufts-onderzoekers hersenachtige omgevingen in kleine 6 millimeter brede donutvormige sponzen gemaakt van zijde-eiwit en collageen.

Ze bevolkten de sponzen met neurale stamcellen die groeien en functionele neuronen worden die in staat zijn signalen aan elkaar door te geven in een netwerk, net als in de hersenen. Sommige stamcellen vormen ook gliacellen, die meestal in de hersenen worden aangetroffen en helpen de neuronen in leven te houden en te laten functioneren.

De onderzoekers ontdekten dat neuronen die in het hersenweefsel worden gekweekt, kunnen worden geïnfecteerd met VZV, maar dat alleen leidde niet tot de vorming van de kenmerkende Alzheimer-eiwitten tau en bèta-amyloïde – de componenten van de verwarde warboel van vezels en plaques die zich vormen bij de ziekte van Alzheimer. de hersenen van de patiënten – en dat de neuronen normaal bleven functioneren.

Varicella zoster-virus (VZV), dat vaak waterpokken en gordelroos veroorzaakt, activeert herpes simplex-virus (HSV) vanuit de kiemrust in in vitro gekweekt neuraal weefsel, wat vervolgens leidt tot een toename van plaque-afzettingen en afname van neurale signalering – kenmerken van de ziekte van Alzheimer. Krediet: Tufts University

Als de neuronen echter al rustend HSV-1 herbergden, leidde de blootstelling aan VZV tot een reactivering van HSV en een dramatische toename van tau- en bèta-amyloïde eiwitten, en begonnen de neuronale signalen te vertragen.

“Het is een een-tweetje van twee virussen die veel voorkomen en meestal onschadelijk zijn, maar de laboratoriumstudies suggereren dat als een nieuwe blootstelling aan VZV slapend HSV-1 wakker maakt, ze problemen kunnen veroorzaken”, zei Cairns.

“Het is nog steeds mogelijk dat andere infecties en andere paden van oorzaak en gevolg kunnen leiden tot de ziekte van Alzheimer, en risicofactoren zoals hoofdtrauma, zwaarlijvigheid of alcoholgebruik suggereren dat ze elkaar kunnen kruisen bij het opnieuw opduiken van HSV in de hersenen,” zei ze. toegevoegd.

De onderzoekers merkten op dat de met VZV geïnfecteerde monsters een hoger niveau van cytokines begonnen te produceren – eiwitten die vaak betrokken zijn bij het uitlokken van een ontstekingsreactie. Kaplan merkte op dat het bekend is dat VZV in veel klinische gevallen ontstekingen in de hersenen veroorzaakt, wat mogelijk kan leiden tot activering van slapend HSV en verhoogde ontsteking.

Zie ook

Dit toont een depressief uitziende man

Herhaalde cycli van HSV-1-activering kunnen leiden tot meer ontsteking in de hersenen, productie van plaques en accumulatie van neuronale en cognitieve schade.

Er is ook aangetoond dat een vaccin tegen VZV – om waterpokken en gordelroos te voorkomen – het risico op dementie aanzienlijk vermindert. Het is mogelijk dat het vaccin helpt de cyclus van virale reactivering, ontsteking en neuronale schade te stoppen.

De onderzoekers merkten ook de neurologische effecten op de lange termijn op die sommige COVID-patiënten van het SARS-CoV-2-virus hebben ondervonden, vooral bij ouderen, en dat zowel VZV als HSV-1 opnieuw kunnen worden geactiveerd na een COVID-infectie. In deze gevallen is het raadzaam om mogelijke vervolgeffecten en neurodegeneratie in de gaten te houden, zeiden ze.

Over dit onderzoeksnieuws over de ziekte van Alzheimer en virologie

Auteur: Mike Silver
Bron: Tufts University
Contact: Mike Silver – Tufts University
Afbeelding: De afbeelding wordt toegeschreven aan Tufts University

Originele onderzoek: Gesloten toegang.
“Potentiële betrokkenheid van varicella zoster-virus bij de ziekte van Alzheimer via reactivering van latent Herpes Simplex Virus Type 1” door Dana Cairns et al. Tijdschrift voor de ziekte van Alzheimer


Abstract

Mogelijke betrokkenheid van varicella zoster-virus bij de ziekte van Alzheimer via reactivering van latent Herpes Simplex Virus Type 1

Achtergrond: Varicella zoster-virus (VZV) is in verband gebracht met de ziekte van Alzheimer (AD), en vaccinatie tegen gordelroos, veroorzaakt door VZV, bleek het risico op AD/dementie te verminderen. VZV kan latent aanwezig zijn in de hersenen en kan bij reactivering directe schade veroorzaken die leidt tot AD, zoals voorgesteld voor herpes simplex virus type 1 (HSV-1), een virus dat sterk betrokken is bij AD. Als alternatief zouden gordelroos neuro-inflammatie kunnen induceren en dus reactivering van HSV-1 in de hersenen.

Doelstelling: Deze mogelijkheden onderzoeken door de effecten van VZV- en HSV-1-infectie van gekweekte cellen en de werking van VZV-infectie op cellen die in rust met HSV-1 zijn geïnfecteerd, te vergelijken. Methoden: We infecteerden door mensen geïnduceerde neurale stamcelculturen (hiNSC) met HSV-1 en/of VZV en zochten naar de aanwezigheid van AD-gerelateerde fenotypes zoals amyloïde-β (Aβ) en P-tau-accumulatie, gliosis en neuro-inflammatie.

Resultaten: Cellen geïnfecteerd met VZV vertoonden niet de belangrijkste AD-kenmerken, Aβ- en P-tau-accumulatie, die HSV-1 wel veroorzaakt, maar vertoonden wel gliosis en verhoogde niveaus van pro-inflammatoire cytokines, wat suggereert dat de werking van VZV met betrekking tot AD/dementie indirect is . Opvallend was dat we vonden dat VZV-infectie van cellen die in rust zijn geïnfecteerd met HSV-1, reactivering van HSV-1 en daaruit voortvloeiende AD-achtige veranderingen veroorzaakt, waaronder accumulatie van Aβ en P-tau.

Conclusie: Onze resultaten komen overeen met de suggestie dat gordelroos reactivering van HSV1 in de hersenen veroorzaakt en met de beschermende effecten tegen AD van verschillende vaccins, evenals de afname van herpes labialis die is gemeld na bepaalde soorten vaccinatie. Ze ondersteunen een indirecte rol voor VZV bij AD/dementie via reactivering van HSV-1 in de hersenen.

Leave a Comment