Waterpokkenvirus kan de ziekte van Alzheimer veroorzaken

Overzicht: Een nieuwe studie bij muizen vindt dat het varicella-zoster-virus (VZV), het virus dat waterpokken en gordelroos veroorzaakt, het herpes simplex-virus kan activeren en de ziekte van Alzheimer kan veroorzaken.

bron: Tufts University

De ziekte van Alzheimer kan bijna onmerkbaar beginnen, vaak vermomd in de eerste maanden of jaren als vergeetachtigheid die veel voorkomt bij ouderen. De oorzaak van de ziekte blijft grotendeels een mysterie.

Maar onderzoekers van Tufts University en Oxford University hebben, met behulp van een 3D-model van menselijke weefselkweek die de hersenen simuleert, aangetoond dat varicella-zoster-virus (VZV), dat vaak waterpokken en gordelroos veroorzaakt, herpes simplex (HSV) kan activeren, een ander virus. Een veelvoorkomend virus dat de vroege stadia van de ziekte van Alzheimer veroorzaakt.

HSV-1 – een van de belangrijkste varianten van het virus – is meestal latent aanwezig in hersenneuronen, maar wanneer het wordt geactiveerd, leidt het tot een opeenhoping van tau- en amyloïde-bèta-eiwitten en een verlies van neuronfunctie – kenmerken die worden aangetroffen bij patiënten met de ziekte van Alzheimer.

“Onze resultaten wijzen op een enkele route bij de ziekte van Alzheimer, veroorzaakt door een VZV-infectie die inflammatoire triggers creëert die HSV in de hersenen doen ontwaken”, zegt Dana Kearns, GBS12, een onderzoeksassistent 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 Tijdschrift voor de ziekte van Alzheimer

Virussen wachten

“We hebben gewerkt aan veel solide bewijs dat HSV geassocieerd is met een verhoogd risico op de ziekte van Alzheimer bij patiënten”, zegt David Kaplan, hoogleraar engineering van de familie Stern en voorzitter van de afdeling Biomedische Technologie aan de Tufts School of Engineering. Een van de eersten die een verband tussen het herpesvirus en de ziekte van Alzheimer veronderstelde, was Ruth Itzaki van de Universiteit van Oxford, die aan deze studie samenwerkte met het laboratorium van Kaplan.

“We weten dat er een verband is tussen HSV-1 en de ziekte van Alzheimer, en sommigen hebben gesuggereerd dat VZV erbij betrokken is, maar wat we niet wisten, was de volgorde van gebeurtenissen die virussen creëren om de ziekte te veroorzaken,” 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 en latent aanwezig in de neuronen.

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

Varicella-zoster-virus komt veel voor, ongeveer 95 procent van de mensen is vóór de leeftijd van 20 geïnfecteerd. VZV, een vorm van het 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 herpes zoster te veroorzaken, een ziekte die wordt gekenmerkt door blaren en knobbeltjes in de huid die zich in een bendeachtig 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.

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

Hoe worden slapende virussen wakker?

Om de oorzaak-en-gevolg relatie tussen virussen en de ziekte van Alzheimer beter te begrijpen, hebben onderzoekers van Tufts University hersenachtige omgevingen nagebootst in kleine 6 mm brede cakevormige sponzen gemaakt van zijde-eiwit en collageen.

Ze vulden de spons met neurale stamcellen die uitgroeien tot functionele neuronen die in staat zijn signalen aan elkaar door te geven in een netwerk, net als in de hersenen. Sommige stamcellen vormen ook gliacellen, die normaal in de hersenen worden aangetroffen en helpen neuronen in leven te houden en te laten werken.

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

Als neuronen echter al rustend HSV-1 bevatten, resulteerde blootstelling aan VZV in HSV-reactivering, een significante toename van tau- en bèta-amyloïde-eiwitten en begint de neuronale signalering te vertragen.

“Het zijn een of twee hits van twee veel voorkomende en meestal onschadelijke virussen, maar laboratoriumstudies suggereren dat als nieuwe blootstelling aan VZV slapende HSV-1 wakker maakt, dit problemen kan veroorzaken,” zei Kearns.

“Het is nog steeds mogelijk dat andere infecties en andere paden van oorzaak en gevolg leiden tot de ziekte van Alzheimer, en risicofactoren zoals hoofdtrauma, zwaarlijvigheid of alcoholgebruik suggereren dat ze elkaar kunnen kruisen wanneer HSV opnieuw opduikt in de hersenen,” voegde hij eraan toe. .

De onderzoekers merkten op dat monsters die waren geïnfecteerd met VZV een hoger niveau van cytokines begonnen te produceren – eiwitten die vaak betrokken zijn bij het veroorzaken van de ontstekingsreactie. In veel klinische gevallen, merkte Kaplan op, is bekend dat het herpes simplex-virus ontstekingen in de hersenen veroorzaakt, wat kan leiden tot reactivering van het slapende herpes simplex-virus en verhoogde ontsteking.

zie ook

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

Het is ook aangetoond dat het VZV-vaccin – om waterpokken en gordelroos te voorkomen – het risico op het ontwikkelen van dementie aanzienlijk vermindert. Het vaccin helpt waarschijnlijk de reactiveringscyclus, ontsteking en zenuwcelbeschadiging van het virus te stoppen.

De onderzoekers merkten ook de neurologische effecten op de lange termijn op die sommige COVID-patiënten van SARS-CoV-2 ondervonden, vooral bij ouderen, en dat zowel VZV als HSV-1 opnieuw kunnen worden geactiveerd na een COVID-infectie. Monitoring op cognitieve vervolgeffecten en neurodegeneratie is in deze gevallen aan te raden, zeiden ze.

Over dit onderzoeksnieuws over de ziekte van Alzheimer en virologie

auteur: Mike Silver
bron: Tufts University
Contact: Mike Silver – Tufts University
afbeelding: Foto gecrediteerd aan Tufts University

originele zoekopdracht: Toegang gesloten.
“Mogelijke betrokkenheid van varicella zoster-virus bij de ziekte van Alzheimer door reactivering van herpes simplex-virus type 1Geschreven door Dana Kearns et al. Tijdschrift voor de ziekte van Alzheimer

Overzicht

Mogelijke betrokkenheid van varicella zoster-virus bij de ziekte van Alzheimer door reactivering van herpes simplex-virus type 1

achtergrond: Varicella-zoster-virus (VZV) is betrokken bij de ziekte van Alzheimer (AD), en vaccinatie tegen door VZV geïnduceerde gordelroos blijkt het risico op de ziekte van Alzheimer/dementie te verminderen. VZV kan zich occult in de hersenen bevinden en kan bij reactivering directe schade veroorzaken die leidt tot de ziekte van Alzheimer, zoals wordt gesuggereerd door herpes simplex-virus type 1 (HSV-1), een virus dat sterk betrokken is bij de ziekte van Alzheimer. Als alternatief kunnen gordelroos neuro-inflammatie veroorzaken en vervolgens reactivering van HSV-1 in de hersenen.

Doel: Deze mogelijkheden onderzoeken door de effecten van VZV- en HSV-1-infectie van gekweekte cellen en de werking van VZV-infectie op cellen die stilletjes zijn geïnfecteerd met HSV-1 te vergelijken. METHODEN: We infecteerden menselijke neurale stamcel (hiNSC) culturen met HSV-1 en/of VZV en zochten met de ziekte van Alzheimer geassocieerde fenotypes zoals amyloïde-β (Aβ) accumulatie, P-tau accumulatie en gliale neuritis.

gevolgen: Met VZV geïnfecteerde cellen vertoonden niet de belangrijkste kenmerken van de ziekte van Alzheimer, accumulatie van Aβ en P-tau, geïnduceerd door HSV-1, maar vertoonden wel glia en verhoogde niveaus van pro-inflammatoire cytokines, wat suggereert dat de werking van VZV verband houdt met De ziekte van Alzheimer/dementie is indirect. Opmerkelijk is dat we vonden dat VZV-infectie van cellen die in rust zijn geïnfecteerd met HSV-1, HSV-1-reactivering en daaruit voortvloeiende AD-achtige veranderingen veroorzaakt, waaronder accumulatie van Aβ en P-tau.

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