باستخدام نموذج ثلاثي الأبعاد لزراعة الأنسجة البشرية يحاكي الدماغ، أظهر الباحثون في جامعة تافتس وجامعة أكسفورد، أن الفيروسات الشائعة يمكن أن تكون سبب ظهور مرض الزهايمر.
ووجدوا أن فيروس الحماق النطاقي (VZV)، الذي يسبب عادة جدري الماء والقوباء المنطقية، قد ينشط الهربس البسيط (HSV)، وهو فيروس آخر، لتحريك المراحل المبكرة من مرض الزهايمر.
عادةً ما يكون فيروس الهربس البسيط 1 (HSV-1)، أحد المتغيرات الرئيسية للفيروس، كامنًا داخل الخلايا العصبية للدماغ،
ولكن عندما يتم تنشيطه فإنه يؤدي إلى تراكم بروتينات تاو وأميلويد بيتا وفقدان وظيفة الخلايا العصبية – وهي سمات مميزة موجودة في المرضى مع مرض الزهايمر.
قالت دانا كيرنز، GBS12، باحثة مساعدة في قسم الهندسة الطبية الحيوية:
“تشير نتائجنا إلى مسار واحد لمرض الزهايمر، الناجم عن عدوى جدري الماء النطاقي التي تخلق محفزات التهابية توقظ فيروس الهربس البسيط في الدماغ”.
“بينما أثبتنا وجود صلة بين تنشيط VZV و HSV-1، فمن المحتمل أن الأحداث الالتهابية الأخرى في الدماغ يمكن أيضًا أن توقظ فيروس الهربس البسيط وتؤدي إلى مرض الزهايمر.”
تم نشر الدراسة في مجلة مرض الزهايمر.
قال ديفيد كابلان، أستاذ الهندسة في عائلة ستيرن ورئيس قسم الهندسة الطبية الحيوية في كلية تافتس للهندسة:
“لقد عملنا على الكثير من الأدلة الثابتة على أن فيروس الهربس البسيط مرتبط بزيادة خطر الإصابة بمرض الزهايمر لدى المرضى”.
من أوائل من افترض وجود صلة بين فيروس الهربس ومرض الزهايمر روث إيتزاكي من جامعة أكسفورد، والتي تعاونت مع مختبر كابلان في هذه الدراسة.
وتابع كابلان: “نعلم أن هناك علاقة بين فيروس الهربس البسيط 1 ومرض ألزهايمر، واقترح البعض تورط فيروس جدري الماء النطاقي، لكن ما لم نكن نعرفه هو تسلسل الأحداث التي تخلقها الفيروسات لتحريك المرض.
ونعتقد أن لدينا الآن أدلة على تلك الأحداث”.
ووفقا لمنظمة الصحة العالمية، فإن ما يقدر بنحو 3.7 مليار شخص دون سن الخمسين أصيبوا بفيروس HSV-1، الفيروس المسبب للهربس الفموي.
وفي معظم الحالات، يكون دون أعراض، ويكون كامنا داخل الخلايا العصبية.
وعند تنشيطه، يمكن أن يسبب التهابا في الأعصاب والجلد، ما يسبب تقرحات وبثور مفتوحة مؤلمة.
وسيكون لدى معظم حاملي الفيروس أعراض خفيفة جدا إلى معدومة قبل أن يصبح الفيروس كامنا.
ويعد فيروس جدري الماء النطاقي شائعا للغاية، حيث يصيب نحو 95% من الأشخاص قبل سن العشرين.
ويمكن أيضا أن يبقى جدري الماء النطاقي، وهو شكل من أشكال فيروس الهربس، في الجسم، ويجد طريقه إلى الخلايا العصبية قبل أن يصبح نائما.
وفي وقت لاحق من الحياة، يمكن إعادة تنشيط فيروس جدري الماء النطاقي للتسبب في الهربس النطاقي، وهو مرض يتميز ببثور وطفح جلدي، ويمكن أن يكون مؤلما للغاية ويستمر لأسابيع أو حتى شهور.
وسيصاب واحد من كل ثلاثة أشخاص في النهاية بحالة من الهربس النطاقي في حياته.
لفهم العلاقة بين السبب والنتيجة بين الفيروسات ومرض ألزهايمر بشكل أفضل، أعاد باحثو جامعة تافتس إنشاء بيئات شبيهة بالدماغ في إسفنج صغير على شكل كعكة يبلغ عرضها 6 ملم ومصنوع من بروتين الحرير والكولاجين.
وقاموا بتعبئة الإسفنج بالخلايا الجذعية العصبية التي تنمو وتصبح خلايا عصبية وظيفية قادرة على تمرير إشارات إلى بعضها البعض في شبكة، تماما كما تفعل في الدماغ.
وتشكل بعض الخلايا الجذعية أيضا خلايا دبقية، والتي توجد عادة في الدماغ وتساعد في الحفاظ على الخلايا العصبية حية وتعمل.
ووجد الباحثون أن الخلايا العصبية التي تنمو في أنسجة المخ يمكن أن تصاب بجدري الماء النطاقي،
ولكن هذا وحده لم يؤد إلى تكوين بروتينات ألزهايمر المميزة تاو وبيتا أميلويد – التي تتشكل في مرض ألزهايمر في أدمغة المرضى – وأن الخلايا العصبية استمرت في العمل بشكل طبيعي.
ومع ذلك، إذا كانت الخلايا العصبية تحتوي بالفعل على HSV-1 الهادئ، فإن التعرض لجدري الماء النطاقي أدى إلى إعادة تنشيط الهربس البسيط،
وزيادة كبيرة في بروتينات تاو وبيتا أميلويد، وتبدأ الإشارات العصبية في التباطؤ.
ووفقا لكيرنز تشير الدراسات المعملية إلى أنه إذا أدى التعرض الجديد لجدري الماء النطاقي إلى تنشيط فيروس الهربس البسيط 1 الخامل، فقد يتسبب ذلك في حدوث مشكلات.
ولاحظ الباحثون أن العينات المصابة بفيروس جدري الماء النطاقي بدأت في إنتاج مستوى أعلى من السيتوكينات – وهي بروتينات غالبا ما تشارك في إثارة الاستجابة الالتهابية.
إقرأ ايضا:
وأشار كابلان إلى أن فيروس الهربس البسيط معروف في العديد من الحالات السريرية بأنه يسبب التهابا في الدماغ، ما قد يؤدي إلى تنشيط فيروس الهربس البسيط الخامل وزيادة الالتهاب.
ويمكن أن تؤدي الدورات المتكررة من تنشيط فيروس الهربس البسيط 1 إلى مزيد من الالتهاب في الدماغ، وإنتاج لويحات، وتراكم الضرر العصبي والمعرفي.
كما ثبت أن لقاح فيروس جدري الماء النطاقي، لمنع جدري الماء والهربس النطاقي، يقلل بشكل كبير من خطر الإصابة بالخرف.
ومن المحتمل أن اللقاح يساعد في إيقاف دورة إعادة تنشيط الفيروس والالتهاب وتلف الخلايا العصبية.
لاحظ الباحثون أيضًا التأثيرات العصبية طويلة المدى التي عانى منها بعض مرضى COVID، خاصة بين كبار السن،
وأنه يمكن إعادة تنشيط كل من VZV و HSV-1 بعد الإصابة بفيروس COVID. وقالوا إن مراقبة الآثار المعرفية التي يمكن متابعتها والتنكس العصبي أمر مستحسن في هذه الحالات.
يمكن أن يبدأ مرض الزهايمر بشكل غير محسوس تقريبًا، وغالبًا ما يظهر في الأشهر أو السنوات الأولى على أنه نسيان شائع في كبار السن.
ولا يزال سبب المرض لغزا إلى حد كبير.