ارتباط DNA ویروسی باستانی با ام‌اس و ALS در انسان

تحقیقات جدید: ارتباط DNA ویروسی با بیماری‌های عصبی

تحقیقات جدیدی از دانشگاه کینگ لندن نشان داده است که بین DNA ویروسی باستانی که در ژنوم انسان وجود دارد و خطر ژنتیکی برای دو بیماری عمده که بر سیستم عصبی مرکزی تأثیر می‌گذارند، ارتباطی وجود دارد. این مطالعه که توسط محققان دانشگاه کینگ لندن و مرکز بهداشت نورث‌ول انجام شده، بر روی ویروس‌های رتروویروسی اندوژن انسان (HERVs) متمرکز شده است؛ این ویروس‌ها باقی‌مانده‌های عفونت‌های رتروویروسی باستانی هستند که اکنون به ویژگی‌های ثابت در DNA ما تبدیل شده‌اند.

با استفاده از یک تکنیک ژنومی پیشرفته، تیم تحقیقاتی امضاهای خاصی از بیان HERV را شناسایی کرد که به بیماری‌های ام‌اس و آمیوتروفیک لاترال اسکلروزیس (که به عنوان بیماری نورون حرکتی نیز شناخته می‌شود) مرتبط است. این یافته‌ها نشان می‌دهند که عناصر ویروسی در DNA ما ممکن است نقشی در توسعه این بیماری‌های نورودژنراتیو ایفا کنند.

بیماری‌های نورودژنراتیو و تأثیر آن‌ها

بیماری‌های نورودژنراتیو با تخریب تدریجی و از دست دادن نورون‌ها مشخص می‌شوند که منجر به deteriorating ساختار و عملکرد سیستم عصبی می‌شود. بیماری ام‌اس یکی از شایع‌ترین بیماری‌های نورودژنراتیو است که جوانان را تحت تأثیر قرار می‌دهد و بیش از ۱۵۰,۰۰۰ نفر در بریتانیا با این بیماری مادام‌العمر زندگی می‌کنند. آمیوتروفیک لاترال اسکلروزیس کمتر شایع است و حدود ۵,۰۰۰ مورد در بریتانیا دارد و با پیش‌آگهی شدیدتری همراه است.

این مطالعه که در نشریه Brain, Behavior, and Immunity منتشر شده، پیشرفت مهمی در درک معماری ژنتیکی پیچیده بیماری‌های نورودژنراتیو به شمار می‌آید. در حالی که مطالعات قبلی به ارتباط بین HERVs و این شرایط اشاره کرده بودند، این مطالعه از جمله اولین‌هایی است که HERVهای خاصی را که با حساسیت به بیماری مرتبط هستند، شناسایی کرده است.

دکتر رودریگو آر. آر. دوآرت، نویسنده همکار این مطالعه و پژوهشگر در مؤسسه روانپزشکی و روانشناسی (IoPPN) دانشگاه کینگ لندن، گفت: “یافته‌های ما شواهد محکمی را ارائه می‌دهند که توالی‌های ویروسی خاص در ژنتوم ما به خطر ابتلا به بیماری‌های نورودژنراتیو کمک می‌کنند.”

تأثیر توالی‌های ویروسی بر عملکرد مغز

این توالی‌ها تنها فسیل‌های ایستا ناشی از عفونت‌های ویروسی باستانی نیستند؛ بلکه به طور فعال بر عملکرد مغز تأثیر می‌گذارند به شیوه‌هایی که ما تنها در حال آغاز درک آن‌ها هستیم.

محققان داده‌های مربوط به صدها نمونه مغز را تحلیل کردند تا رابطه بین بیان HERV و عوامل خطر ژنتیکی چهار بیماری نورودژنراتیو را بررسی کنند: بیماری پارکینسون، بیماری آلزایمر، اسکلروز جانبی آمیوتروفیک و اسکلروز چندگانه. آن‌ها یک امضای قوی HERV را در کروموزوم ۱۲q14 (MER61_12q14.2) شناسایی کردند که با اسکلروز جانبی آمیوتروفیک مرتبط است و امضای دیگری در کروموزوم ۱p36 (ERVLE_1p36.32a) که با اسکلروز چندگانه مرتبط است. به نظر می‌رسد این توالی‌های ویروسی در چسبندگی هموفیلیک سلول‌ها نقش دارند که فرآیندی ضروری برای ارتباط بین سلول‌ها در مغز است.

برای بیماری‌های آلزایمر و پارکینسون، امضاهای قوی مشاهده نشد، هرچند نویسندگان تأکید می‌کنند که مطالعات بزرگ‌تر ممکن است در آینده ارتباطات جدیدی را کشف کنند. با توجه به اینکه بار جهانی بیماری‌های نورودژنراتیو همچنان در حال افزایش است و در حال حاضر بیش از ۵۰ میلیون نفر در سراسر جهان تحت تأثیر قرار دارند و پیش‌بینی می‌شود این تعداد تا سال ۲۰۵۰ تقریباً سه برابر شود، این بینش‌ها مسیر امیدبخش و نویدبخشی برای تحقیقات و توسعه درمان‌های آینده ارائه می‌دهند.

این کشف امکانات جدیدی برای مداخلات درمانی هدفمند به سمت HERVها ایجاد می‌کند. با درک بهتر اینکه چگونه این عناصر ویروسی باعث بیماری می‌شوند، محققان امیدوارند که این می‌تواند به توسعه درمان‌های جدیدی که تأثیر بیماری‌های نورودژنراتیو را کاهش دهند، کمک کند.

دکتر تیموتی آر. پاول، نویسنده همکار و مدرس ارشد در ژنتیک انتقالی و علوم اعصاب در King’s IoPPN گفت: “با استفاده از مجموعه‌های بزرگ داده‌های ژنتیکی و یک خط تحلیل جدید، این مطالعه به خوبی مجهز است تا مشخص کند کدام HERVها در افزایش آسیب‌پذیری برای بیماری‌های نورودژنراتیو مهم هستند. ما اکنون نیاز داریم تا بهتر درک کنیم که چگونه این HERVها بر عملکرد مغز تأثیر می‌گذارند و آیا هدف‌گیری HERVها می‌تواند فرصت‌های درمانی جدیدی را ارائه دهد یا خیر.”

این تحقیق با حمایت جزئی از مرکز تحقیقات بیومدیکال Maudsley، مؤسسه ملی بهداشت و مراقبت (NIHR)، مؤسسات ملی بهداشت (NIH) و بنیاد تحقیقات روانپزشکی انجام شده است.