نقش شگفت‌انگیز عفونت روده در آلزایمر!

پیوند شگفت‌انگیز بین عفونت مزمن روده و بیماری آلزایمر

محققان دانشگاه ایالت آریزونا و مؤسسه آلزایمر بنر به همراه همکاران خود، پیوند شگفت‌انگیزی را بین یک عفونت مزمن روده‌ای ناشی از یک ویروس شایع و توسعه بیماری آلزایمر در یک زیرگروه از افراد کشف کرده‌اند. به نظر می‌رسد که بیشتر انسان‌ها در طول چند دهه اول زندگی خود به این ویروس، که به نام ویروس سیتومگالو (HCMV) شناخته می‌شود، مبتلا می‌شوند. ویروس سیتومگالو یکی از نه ویروس هرپس است، اما به عنوان یک بیماری مقاربتی در نظر گرفته نمی‌شود. این ویروس معمولاً از طریق تماس با مایعات بدن منتقل می‌شود و تنها زمانی که فعال است، گسترش می‌یابد.

بر اساس تحقیقات جدید، در برخی افراد، ویروس ممکن است در حالت فعال در روده باقی بماند و از آنجا از طریق عصب واگ به مغز منتقل شود؛ یک بزرگراه اطلاعاتی حیاتی که روده و مغز را به هم متصل می‌کند. هنگامی که ویروس به مغز می‌رسد، می‌تواند به تغییرات سیستم ایمنی و سایر تغییرات مربوط به بیماری آلزایمر کمک کند. اگر فرضیات محققان تأیید شود، ممکن است بتوانند ارزیابی کنند که آیا داروهای ضد ویروسی موجود می‌توانند این نوع بیماری آلزایمر را درمان یا پیشگیری کنند. آن‌ها در حال حاضر در حال توسعه یک آزمایش خون برای شناسایی افرادی هستند که عفونت فعال HCMV دارند و ممکن است از داروهای ضد ویروسی بهره‌مند شوند.

دکتر بن ریدهد، نویسنده همکار این مطالعه و استاد پژوهش در مرکز تحقیقات بیماری‌های عصبی ASU-Banner، گفت: “ما فکر می‌کنیم که یک زیرنوع بیولوژیکی منحصر به فرد از آلزایمر را پیدا کرده‌ایم که ممکن است ۲۵٪ تا ۴۵٪ از افراد مبتلا به این بیماری را تحت تأثیر قرار دهد.” این زیرنوع آلزایمر شامل پلاک‌های آمیلوئید و درهم‌ریختگی‌های تاو است که به عنوان ناهنجاری‌های میکروسکوپی مغز برای تشخیص استفاده می‌شود و دارای یک پروفایل بیولوژیکی متمایز از ویروس، آنتی‌بادی‌ها و سلول‌های ایمنی در مغز است.

یافته‌ها امروز در مجله “آلزایمر و زوال عقل: نشریه انجمن آلزایمر” منتشر شد. محققان از دانشگاه ایالت آریزونا، مؤسسه آلزایمر بنر، مؤسسه تحقیقات سلامت بنر سان و مؤسسه تحقیقات ژنومیک ترنسلیشنال (TGen) رهبری این تلاش همکاری را بر عهده داشتند که شامل محققانی از دانشکده پزشکی UMass Chan، مؤسسه بیولوژی سیستم‌ها، مرکز پزشکی دانشگاه راش، دانشکده پزشکی آیکان در کوه سینا و دیگر مؤسسات بود.

نقش سلول‌های ایمنی مغز

تیم تحقیقاتی پیشنهاد می‌کند که برخی از افرادی که به HCMV مبتلا می‌شوند، دچار عفونت مزمن روده‌ای می‌شوند. سپس ویروس وارد جریان خون شده یا از طریق عصب واگ به مغز سفر می‌کند. در آنجا، این ویروس توسط سلول‌های ایمنی مغز، که میکروگلیا نامیده می‌شوند، شناسایی می‌شود و بیان یک ژن خاص به نام CD83 را فعال می‌کند. این ویروس ممکن است به تغییرات بیولوژیکی مرتبط با توسعه بیماری آلزایمر کمک کند.

میکروگلیا، یا سلول‌های ایمنی مغز، در پاسخ به عفونت‌ها فعال می‌شوند. در حالی که در ابتدا محافظت‌کننده هستند، افزایش پایدار فعالیت میکروگلیا ممکن است به التهاب مزمن و آسیب عصبی منجر شود که در پیشرفت بیماری‌های عصبی تخریبی، از جمله آلزایمر، نقش دارد. در مطالعه‌ای که اوایل امسال در “Nature Communications” منتشر شد، محققان دریافتند که مغزهای پس از مرگ شرکت‌کنندگان مبتلا به بیماری آلزایمر، بیشتر از مغزهای افرادی که آلزایمر نداشتند، حاوی میکروگلیاهای خاص CD83(+) بودند.

در حین بررسی دلیل این پدیده، آن‌ها آنتی‌بادی‌ای را در روده‌های این افراد کشف کردند که با این احتمال سازگار بود که یک عفونت می‌تواند به این نوع آلزایمر کمک کند. در مطالعه جدید، محققان به دنبال درک عواملی بودند که ممکن است تولید آنتی‌بادی‌های روده‌ای را تحریک کند. تیم تحقیقاتی مایع نخاعی این افراد را بررسی کرد که نشان داد آنتی‌بادی‌ها به طور خاص علیه HCMV هستند. این امر جست‌وجو برای شواهد عفونت HCMV در بافت روده و مغز این افراد را به دنبال داشت که آن‌ها نیز موفق به یافتن آن شدند. آن‌ها همچنین HCMV را در عصب واگ همین افراد مشاهده کردند که احتمال می‌دهد این روش انتقال ویروس به مغز باشد.

تحقیقات جدید درباره ارتباط عفونت سیتومگالوویروس با بیماری آلزایمر

با همکاری دانشگاه راش، محققان توانستند ارتباط بین عفونت سیتومگالوویروس و میکروگلیای CD83(＋) را در یک گروه مستقل از بیماران مبتلا به آلزایمر بازتولید کنند. برای بررسی بیشتر تأثیر این ویروس، تیم تحقیقاتی از مدل‌های سلولی مغز انسان استفاده کرد تا توانایی ویروس در ایجاد تغییرات مولکولی مرتبط با این نوع خاص از بیماری آلزایمر را نشان دهد. قرار گرفتن در معرض این ویروس، تولید پروتئین‌های آمیلوئید و تاو فسفریله را افزایش داد و به تخریب و مرگ نورون‌ها کمک کرد.

آیا HCMV عامل بیماری آلزایمر در برخی افراد است؟

HCMV می‌تواند انسان‌ها را در هر سنی آلوده کند. در بیشتر افراد سالم، عفونت بدون علائم رخ می‌دهد اما ممکن است به صورت یک بیماری خفیف شبیه آنفولانزا بروز کند. حدود 80 درصد از افراد تا سن 80 سالگی نشانه‌هایی از آنتی‌بادی‌ها را نشان می‌دهند. با این حال، محققان تنها HCMV روده‌ای را در یک زیرمجموعه از افراد شناسایی کردند و به نظر می‌رسد این عفونت عاملی مرتبط با وجود ویروس در مغز باشد. به همین دلیل، محققان اشاره می‌کنند که تنها تماس با HCMV، که تقریباً برای همه اتفاق می‌افتد، نباید موجب نگرانی باشد. همچنین، اگرچه محققان بیش از 100 سال پیش پیشنهاد کردند که ویروس‌ها یا میکروب‌های مضر می‌توانند به بیماری آلزایمر کمک کنند، هیچ پاتوژن واحدی به طور مداوم با این بیماری مرتبط نشده است.

محققان بر این باورند که این دو مطالعه نشان‌دهنده تأثیر بالقوه عفونت‌ها بر سلامت مغز و تخریب عصبی به طور کلی است. با این حال، آن‌ها اضافه می‌کنند که برای آزمایش یافته‌ها و فرضیات به دست آمده، نیاز به مطالعه‌های مستقل وجود دارد.

حمایت از مطالعه

این مطالعه توسط بنیاد NOMIS، بنیاد آلزایمر بنر، مؤسسه ملی بهداشت و کنسرسیوم آلزایمر آریزونا حمایت شد. بیورپوزیتوری‌های منحصر به فرد آریزونا، به ویژه برنامه اهدای مغز و بدن در مؤسسه تحقیقاتی بنر سان هلث، نمونه‌های بافت و منابعی از جمله روده، عصب واگ، مغز و مایع نخاعی را فراهم کردند. مطالعه‌های رهبری شده توسط دانشگاه راش، شامل مطالعه‌های دینی و مطالعه حافظه و پیری، نمونه‌ها و داده‌های مغزی اضافی را ارائه دادند. این امکان را برای محققان فراهم کرد تا تحقیقاتی دقیق‌تر انجام دهند و ریشه‌های سیستمیک بیماری آلزایمر را به جای ریشه‌های صرفاً عصبی مورد بررسی قرار دهند.

ریدهد، استاد کرسی تحقیق در زمینه زوال عقل در این مرکز، گفت: “دسترسی به بافت‌های مختلف از یک فرد بسیار مهم بود. این امر به ما اجازه داد تا تحقیقات را به هم متصل کنیم. آریزونا تنها جایی است که من می‌شناسم که مطالعه‌ای مانند این می‌توانست انجام شود و ما از برنامه اهدای مغز و بدن بنر هلث برای حمایت‌هایش سپاسگزاریم.”

دکتر اریک ریمان، مدیر اجرایی مؤسسه آلزایمر بنر و نویسنده ارشد مطالعه، گفت: “ما از شرکت‌کنندگان در تحقیق، همکاران و حامیان خود به خاطر فرصتی که برای پیشبرد این تحقیق به ما داده‌اند، بسیار سپاسگزاریم. این فرصتی است که هیچ‌یک از ما به تنهایی نمی‌توانستیم آن را به دست آوریم. ما از این فرصت هیجان‌زده‌ایم که محققان یافته‌های ما را به روش‌هایی آزمایش کنند که در مطالعه، زیرگروه‌بندی، درمان و پیشگیری از بیماری آلزایمر تأثیرگذار باشد.”

سوالات مهم درباره درمان آلزایمر

یافته‌های مطالعه اخیر سوال مهمی را مطرح می‌کند: آیا داروهای ضد ویروسی می‌توانند به درمان بیماران مبتلا به آلزایمر که عفونت مزمن HCMV دارند، کمک کنند؟ محققان در حال حاضر روی آزمایش خون برای شناسایی افرادی که این نوع عفونت مزمن روده‌ای HCMV را دارند، کار می‌کنند. آن‌ها امیدوارند از این آزمایش در کنار آزمایش‌های خون جدید آلزایمر استفاده کنند تا ارزیابی کنند که آیا داروهای ضد ویروسی موجود می‌توانند برای درمان یا پیشگیری از این نوع بیماری آلزایمر استفاده شوند.

مؤسسات تحقیقاتی درگیر در این مطالعه، که در مجله آلزایمر و زوال عقل منتشر شده است، شامل مرکز تحقیقات بیماری‌های عصبی ASU-Banner در مؤسسه بیودیزاین در ASU؛ پزشکی وایل کرنل؛ مدرسه پزشکی آیکان؛ مدرسه پزشکی دانشگاه ماساچوست چان; مؤسسه تحقیقات ژنومیک ترنسلیشنال؛ مؤسسه بیولوژی سیستم‌ها؛ شرکت سرایمیون; مرکز پزشکی دانشگاه راش؛ مؤسسه تحقیقاتی بنر سان هلث؛ و مؤسسه آلزایمر بنر هستند.