Рассеяний склероз и вирус епштайн барр

Вирус Эпштейна-Барра в системной красной волчанке, ревматоидный артрит и ассоциация рассеянного склероза и причинно-следственная связь

Эпидемиологические данные свидетельствуют о том, что вирус Эпштейна-Барра (EBV) связан с несколькими аутоиммунными заболеваниями, такими как системная красная волчанка, ревматоидный артрит и рассеянный склероз. Однако неясно, играет ли EBV роль в патогенезе этих заболеваний, и если да, то каким механизмом может способствовать вирус. В этом обзоре мы обсудим возможные вирусные и иммунологические механизмы, которые могли бы объяснить ассоциации между EBV и аутоиммунными заболеваниями, и представляют ли эти ассоциации причины или последствия воспаления и аутоиммунитета.

Считается, что аутоиммунные заболевания являются результатом взаимодействия между генетическими, экологическими и стохастическими факторами. Системная красная волчанка (СКВ), ревматоидный артрит (РА) и рассеянный склероз (РС) ассоциированы с определенными генами HLA и более слабо к нескольким другим связанным с иммунной системой генам [1]. Тем не менее, большинство монозиготных близнецов являются несогласованными [2], что оставляет значительную долю риска заболевания объясняемым факторами, отличными от наследуемости. В нескольких наблюдениях говорится о важной роли окружающей среды в этих заболеваниях, в том числе о влиянии риска заболевания на месяц рождения [3], различиях во всемирном географическом распределении [4] и для МС, что люди, мигрирующие до раннего взросления, принимают заболевание риск страны, в которую они мигрируют [5].

Несколько инфекционных агентов были предложены в качестве экологических триггеров аутоиммунных заболеваний, но последующие первоначальные исследования в основном не показали, что эти агенты играют определенную роль в механизмах заболевания. В МС список предлагаемых инфекционных причин длинный и включает микробы, такие как Spherula insularis, который был обнаружен с помощью микроскопии спинномозговой жидкости (CSF) [6], но позже, как было показано, не существует [7]. Предполагалось, что другие кандидаты, такие как парамиксовирус SV5, основаны на иммунологических наблюдениях [8], которые позже были показаны неспецифическими [9].

Вирус Эпштейна-Барра (EBV) был предложен на ранней стадии экологического триггера аутоиммунного заболевания и остается основным кандидатом. В нескольких исследованиях было показано, что EBV ассоциируется с аутоиммунными заболеваниями, такими как SLE, RA, MS, аутоиммунный тиреоидит, воспалительные заболевания кишечника, инсулинозависимый сахарный диабет, синдром Шегрена, системный склероз, миастения и аутоиммунные заболевания печени. Обсуждение соответствующих механизмов должно включать более одного заболевания. В этом обзоре мы фокусируемся на SLE, RA и MS. Сначала мы суммируем доказательства ассоциации с EBV, а затем критично просматриваем вирусные и иммунологические механизмы, которые могут объяснить причинность или просто ассоциацию.

Возможная связь между серопозитивностью EBV и аутоиммунными заболеваниями была впервые отмечена совпадением в 1968 году у бразильского населения [10]. С тех пор в многочисленных исследованиях изучался гуморальный иммунитет против EBV в СКВ, РА и МС. У североамериканцев разных национальностей с СКВ наблюдалась повышенная серопревалентность EBV [11,12], а исследования в других популяциях показали повышенную частоту антител против ранних антигенов EBV [13,14,15]. В одном исследовании 99% молодых пациентов с СКВ были сероположительными для ВЭБ по сравнению с 70% контролируемых возрастом контролей [16].

Почти все взрослые пациенты МС сероположительны для ВЭБ, по сравнению с 90% здоровых взрослых [17]. Что касается СКВ, различия в серопревалентности более выражены в более низких возрастных группах, где общая серопревалентность ниже [18]. Кроме того, было продемонстрировано, что риск заражения МС очень мал у лиц, не инфицированных EBV, но резко возрастает после ВЭБ-инфекции [19]. В недавнем метаанализе было обнаружено, что предыдущая EBV-инфекция присутствовала у 100% пациентов с MS в исследованиях с использованием двух независимых методов обнаружения антител [20]. Авторы заявили, что находки пациентов с РС без ранней инфекции EBV могут быть вызваны низкой чувствительностью в анализах, используемых для обнаружения антител.

В SLE и MS титры антител против антигенов EBV повышены по сравнению с здоровыми контрольными [13,21,22,23], и для обоих заболеваний это повышение, по-видимому, предшествует первым симптомам [24,25,26,27]. Антитела против EBV ядерного антигена (EBNA) -1 IgG могут также предсказывать переход от клинически изолированного синдрома (CIS) к MS [28] и быть маркером активности болезни MS [29], хотя последний был опрошен недавним исследованием [30]. Одно из исследований также показало, что обострения в РС связаны с реактивацией скрытой EBV-инфекции [31], но эти результаты не реплицируются [32,33]. Для СКВ есть некоторые свидетельства того, что титры IgA-антител против вирусного капсидного антигена (VCA) могут быть связаны с вспышками заболевания [34]. Имеются также некоторые свидетельства того, что у пациентов с РА повышенные титры сыворотки антител против антигенов EBV [15,23,35,36,37]. Однако, в отличие от СКВ и МС, она не представляет собой никакой ассоциации между титрами антител и риском последующего РА [38]. Установлено, что показатель серопозитивности EBV среди пациентов с РА является таким же, как у здоровых субъектов [36,39].

В SLE, MS и RA гуморальный иммунный ответ против EBNA-1 также может быть качественно иным по сравнению с здоровыми людьми. В РС была продемонстрирована самая сильная ассоциация болезней с C-концевым доменом EBNA-1, содержащим аминокислоты (aa) 385-420 [40,41]. В недавнем исследовании, включавшем девять MS-дискордантных монозиготных близнецов, это было дополнительно сужено до 401-411, что выявило усиленный ответ на этот эпитоп в пораженном состоянии по сравнению с здоровыми со-близнецами [42]. Люменман и его коллеги продемонстрировали, что дети с РС имеют более широкий IgG-ответ против всех трех доменов белка EBNA-1 и что некоторые ответы против глицин-аланинового повторного домена (aa 88-323) направлены против эпитопов, не обнаруженных в сыворотки демографически соответствовали здоровым сверстникам [43]. Расширение ответа EBNA-1 с конкретными мишенями в глицино-аланиновом повторном домене также было продемонстрировано у детей с СКВ [12]. Антитела, реактивные против повышенного числа эпитопов в С-концевой части EBNA-1, были обнаружены в сыворотках у взрослых с СКВ и РА, поддерживая расширенный ответ на EBNA-1 [44].

В MS и RA также можно измерять концентрацию EBV-специфических антител в жидкостях организма, которые смежны с пораженными органами и, таким образом, отражают локальный синтез антител. Ранние исследования синовиальной жидкости из суставов RA не показали никаких доказательств местного производства антител против EBV [45, 46, 47]. Результаты противоречат друг другу в отношении интратекального производства специфических антител к EBV в MS. В одном из исследований с использованием крупномасштабной матрицы клонирования белка в сочетании с картированием эпитопов были идентифицированы EBV-антигены EBNA-1 и BRRF2 как частые мишени для ответа на интратекальные антитела у пациентов с РС [48]. Авторы также продемонстрировали, что по крайней мере у некоторых пациентов антитела в основных олигоклональных полосах специфически связывали оба EBV-белка. Другое исследование показало умеренное, но значительное увеличение индекса анти-EBNA-1 и анти-VCA-антител (AI) в CSF у пациентов с ранней МС [49], тогда как цитомегаловирус (ЦМВ) AI не был повышен. Однако недавно Otto et al. продемонстрировали в когорте пациентов с РС с EBV AI ≥2, что интратекальная фракция антител против EBV низка и не отличается от антикоррозионных антител [50]. Это говорит о том, что локальное продуцирование антител против EBV, как и против парамиксовируса SV5 [9], может быть частью полиспецифического интратекального иммунного ответа, наблюдаемого при этом заболевании.

В развитых странах первичная EBV-инфекция может быть отложена до подросткового возраста, и в этом случае она представляет собой инфекционный мононуклеоз (IM) примерно в 35-50% [51]. Интересно, что история IM была независимым фактором риска развития РС, увеличивая риск примерно в два раза [52]. Напротив, это не было продемонстрировано для СКВ [53,54,55] или RA [56].

Доказательства отклонения Т-клеток от EBV наблюдались в SLE, RA и MS. Раннее исследование СКВ показало, что Т-клетки неспособны контролировать продуцирование иммуноглобулинов (Ig) из EB-инфицированных В-клеток [57]. В более поздних исследованиях сообщалось о функционально нарушенном EBV специфическом CD8 + Т-клеточном ответе, характеризующемся снижением продукции цитокинов (интерферона (IFN) -γ, фактора некроза опухоли (TNF) -α, интерлейкина (IL) -2 и макрофагального воспалительного белка-1β ) и снижение цитотоксичности у пациентов с СКВ [58,59], что не наблюдалось для ЦМВ-специфических CD8 + Т-клеток [59]. Тем не менее, частоты EBV специфических CD8 + Т-клеток в некоторых исследованиях были одинаковыми у пациентов с СКВ, как у здоровых людей [58,60], а в одном исследовании несколько увеличились [59]. Сообщалось, что частота секретирования специфичных к IFN-γ EBV-специфических CD4 + T-клеток увеличивается [60].

Данные более противоречивы в RA и MS. Ранние исследования в РА предполагали нарушение EBV специфического Т-клеточного ответа в крови. Таким образом, лимфоциты пациентов RA подвергались спонтанной трансформации более быстро и часто, чем лимфоциты у здоровых лиц [61], и Т-клетки не могли контролировать продукцию антител к В-клеткам, инфицированным EBV [62]. Было показано, что частота EB-gp110-специфичных Т-клеток ниже у пациентов с RA [63]. Используя тетрамеры A2 / GLC или B8 / RAK, в другом исследовании были продемонстрированы сходные частоты Т-клеток CD8 + против этих литических и иммунодоминантных эпитопов EBV у пациентов с РА и здорового контроля. Однако у пациентов с РА более низкая доля этих CD8 + Т-клеток продуцировала IFN-γ в ответ на их пептидные антигены [64]. Напротив, в более позднем исследовании сообщалось о повышенной частоте CD8 + Т-клеток, реагирующих на стимуляцию пулными литическими и латентными антигенами EBV [37].

Также в MS ранние исследования in vitro предполагали нарушение CD8 + Т-клеточного контроля EB-инфицированных В-клеток [65,66]. Поддерживая это, Пендер и его коллеги обнаружили более низкие частоты CD8 + Т-клеток, реагирующих на стимуляцию in vitro лимфобластоидными линиями EBV (EBV-LCL) [67]. Тем не менее, еще больше исследований продемонстрировали повышенные EBV-специфические CD8 + Т-клеточные ответы в РС. Cepok и его коллеги обнаружили повышенную частоту реактивных CD8 + Т-клеток EBV-LCL в крови пациентов с MS по сравнению со здоровыми донорами [48], в то время как Холлсберг и его коллеги продемонстрировали повышенную частоту CD8 + Т-клеток, реагирующих на литический и скрытый EBV эпитопа в крови пациентов с РС по сравнению с здоровым контролем [68]. Наконец, большое исследование, включающее 91 индивидуума с демиелинизирующим заболеванием, продемонстрировало повышенную частоту в крови CD8 + Т-клеток, реагирующих на пул пептидов, включающих 18 HLA-классов I ограниченных пептидов нескольких литических и латентных белков, по сравнению с 28 пациентами с другими неврологическими заболеваниями и 20 здоровых органов управления [69]. Это исследование также продемонстрировало, что ответ CD8 + Т-клеток обратно пропорционален длительности заболевания. Таким образом, у пациентов с СНГ наблюдались более высокие частоты специфических Т-клеток EBV, чем у пациентов с установленной РС, и эта частота уменьшалась у 12 из 13 пациентов из СНГ, которые проспективно наблюдались в течение одного года [69]. Эта временная эволюция EBV-специфического ответа CD8 + Т-клеток в РС и СНГ могла бы объяснить расхождения между последними исследованиями и выводами Пендера и его коллег [67]. Было показано, что ответ CD4 + Т-клеток на антиген латентного цикла EBNA-1 избирательно увеличивается и проявляет более широкую специфичность у пациентов с РС [70].

Читайте также:  Нарушение потенции при атеросклерозе

Что касается антител, можно также изучить Т-клетки из биологических жидкостей, смежных с пораженными органами в РА и МС. EBV специфические CD8 + Т-клетки были ранними, чтобы быть обогащенными синовиальной жидкостью по сравнению с кровью у пациентов с РА [71,72]. Однако последующие исследования показали, что специфичные к ВЭБ CD8 + Т-клетки и, в некоторых случаях, также ЦМВ-специфичные CD8 + Т-клетки могут быть локально обогащены другими хроническими воспалительными заболеваниями суставов (синдром Рейтера, псориатический артрит, анкилозирующий спондилоартрит, остеоартрит) и в несколько пациентов с воспалительными процессами, влияющими на другие органы (увеит, энцефалит и МС) [73,74]. Напротив, в другом исследовании показано, что специфичные к EBV, но не ЦМВ-специфические, CD8 + Т-клетки были обогащены CSF пациентов с MS [49]. Никакое такое накопление не наблюдалось в CSF у пациентов с другими нейровоспалительными расстройствами [49]. Мы обнаружили, что CD4 + Т-клетки из CSF пациентов MS активно реагируют на стимуляцию EB-трансформированными B-клетками [75] и позже могут клонировать ДНК-полимеразу EBV и EBNA-1 специфические CD4 + T-клетки из этого отделения [ 76,77]. Однако неизвестно, отличается ли частота EBV-специфических CD4 + T-клеток между CSF и кровью или CSF между пациентами MS и контрольной группой.

У пациентов с СКВ в среднем увеличивается на 5-40-кратное увеличение массы генома EBV в крови по сравнению с здоровыми людьми [59,60,78,79], и это проявляется в увеличении количества латентно инфицированных B-клеток памяти [80]. Это увеличение, по-видимому, не зависит от лечения иммунодепрессантами [60,78,80]. Число инфицированных В-клеток коррелирует с активностью заболевания [80], а пики вирусной нагрузки после начала вспышек болезни [59]. Пациенты с СКВ также имеют аберрантную экспрессию литического гена BamHI Z в левой открытой раме-1 (BZLF-1) и генах латентного мембранного белка (LMP) -1 и -2 в крови [80]. В одном из исследований было обнаружено, что вирусные нагрузки EBV коррелировали обратно с частотой EBV-специфических CD4 + Т-клеток и положительно с частотой EBV-специфичных CD8 + Т-клеток [60], но другое исследование не смогло повторить это [59].

Аналогично, пациенты с РА увеличили нагрузку на ДНК EBV в мононуклеарных клетках периферической крови (PBMC) [37,81,82,83]. Было обнаружено, что вирусная нагрузка была одинаковой у пациентов, получавших или не получавших иммунодепрессивную терапию [83], и после длительного лечения ингибиторами метотрексата или TNF-α не увеличивалась [84]. Lünemann и его коллеги продемонстрировали у пациентов с RA, что число EBV-специфических CD8 + T-клеток положительно коррелирует с вирусной нагрузкой, тогда как CD4 + Т-клеточные ответы против EBV и CD8 + Т-клеточных ответов на антигены CMV не являются [37].

Сообщалось о наличии противоречивых результатов в отношении вирусной нагрузки EBV в крови пациентов с РС. В нескольких исследованиях не было выявлено каких-либо различий в количестве нуклеиновых кислот EBV между кровью пациентов и контрольной группой [70,85,86]. Напротив, одно исследование продемонстрировало повышенную нагрузку ДНК EBV в РВМС пациентов с СНГ по сравнению с здоровыми носителями EBV [28]. Другие обнаружили увеличение частоты ДНК EBV в сыворотке во время обострений по сравнению со стабильными периодами болезни [31]. Наконец, исследование показало, что наличие ДНК EBV плазмы связано с повышенным риском РС [87].

Суставы RA и мозг MS были тщательно изучены для доказательства инфекции EBV в течение десятилетий. В обоих случаях сообщалось о конфликтующих результатах. Ранние исследования синовиальных мембран RA не выявили EBV с использованием косвенной иммунофлуоресценции [88] или гибридизации с ДНК-зондами для нескольких вирусных генов [89]. Более поздние исследования, использующие гибридизацию in situ для поиска РНК с EBV-кодированием (EBER) или BamHl H в левой открытой раме-1 считывания, либо не смогли обнаружить их в синовиальных мембранах [90], либо могли идентифицировать EBER в 8-62% случаев [82,91 , 92,93]. Однако только одно исследование включало контрольный вирус [94]. Примечательно, что в этом исследовании EBV был обнаружен в 16,7% и ЦМВ в 20,7% случаев. Другие группы использовали ПЦР на синовиальных мембранах или синовиальной жидкости, причем положительные случаи EBV варьировались от 6% до 47% [82,92,95,96,97]. Однако одно исследование также сообщило о ВЭБ в синовиальных лимфоцитах у 33% пациентов с реактивным артритом [95].

Исследования, использующие гибридизацию in situ для вирусной РНК, не смогли обнаружить любые транскрипты EBV в мозге MS [98,99]. Однако в более позднем исследовании были обнаружены EB-инфицированные В-клетки и плазматические клетки в мозге из 21 из 22 случаев MS путем гибридизации in situ для EBER и иммуногистохимии для LMP-1 и LMP-2A [100]. EB-инфицированные В-клетки были в основном обнаружены в фолликулоподобных структурах в мозговых оболочках и в активных поражениях головного мозга. Однако это исследование не включало контрольный вирус, и авторы не смогли обнаружить ДНК EBV в CSF пациентов с РС с ПЦР в реальном времени. Несколько других групп не смогли подтвердить наличие EBV в ЦНС пациентов с РС. В этих отрицательных исследованиях были использованы различные методы, в том числе гибридизация in situ для EBER [101, 102, 103], иммуногистохимия [101, 102, 103, 104] или ПЦР для РНК EBV [101, 102, 104, 105] или ДНК EBV [101, 102, 105]. Часть причин этих несогласованных результатов может заключаться в том, что число В-клеточных инфильтратов различалось между различными исследованиями [106]. Однако несколько групп также изучали ткани из некоторых блоков ткани, используемых в положительном исследовании [100], без обнаружения EBV-инфицированных клеток [101, 102]. Недавно одно исследование повторило результаты EBER + B-клеток в активных поражениях MS [107]. Однако авторы обнаружили также данные о EBER + клетках в двух из двух изученных случаев инсульта, предполагая, что это явление не может быть специфичным к MS. Соотношения между EBV и SLE, RA и MS приведены в таблице 1.

Резюме ассоциаций между EBV и SLE, RA и MS.

EBV инфицирует B-клетки путем связывания с гликопротеином 350 оболочки вируса с рецептором комплемента B-клеток 2, CD21 [108, 109]. Инфекция наивных В-клеток вначале приводит к экспрессии девяти кодируемых вирусом белков (EBNA 1-6 и трех LMP), и эта модель экспрессии называется программой латентности III [108]. Зараженные клетки входят в зародышевый центр (ГХ) в миндалину и изменяют свою программу вирусной транскрипции, чтобы выражать только EBNA-1, LMP-1 и LMP-2 (латентность II). В эксперименте показано, что LMP-1 служит сигналом, который обычно исходит из пути передачи сигнала CD40, инициированного CD4 + Т-клетками [110, 111], тогда как LMP-2A имитирует конститутивно активированный рецептор В-клеток [112]. LMP-1 и LMP-2A помогают инфицированным наивным B-клеткам в процессе GC и помогают EBV получить доступ к пулу B-клеток памяти, где он входит в действительно скрытое состояние (латентность 0 / I).

Было высказано предположение, что EBV может инфицировать аутореактивные наивные B-клетки и приводить их в латентно инфицированные B-клетки памяти, устойчивые к апоптозу. Эти клетки могли бы размещаться в органах, где их целевые антигены экспрессируются и действуют как антигенпредставляющие клетки (APC), спасающие аутореактивные Т-клетки [113, 114]. Основываясь на исследованиях in vitro, ранее считалось, что LMP-1 и LMP-2A были достаточными для возбуждения инфицированных В-клеток через GC даже в отсутствие антигена [108] и что этот механизм мог бы позволить выходить из аутореактивного B- клетки. Действительно, в трансгенных моделях мыши экспрессия LMP-2A в B-клетках предотвращала индукцию энергии в аутореактивных В-клетках [115] и приводила к обходу контрольных точек толерантности, что приводило к высоким уровням аутоантител к сыворотке и к развитию волчано- как болезнь [116]. Однако более недавнее исследование in vivo показало, что EB B инфицированные GC-клетки, экспрессирующие LMP-1 и LMP-2A, сохраняли как фенотипические, так и функциональные характеристики нормальных GC-клеток [117]. Авторы предложили более скромную роль этих белков EBV-латентности II, возможно, только дополняя физиологические сигналы. В соответствии с этой идеей, Трейси и коллеги не обнаружили никаких доказательств того, что EBV предпочитает выживание аутореактивных В-клеток во время IM [118]. Напротив, В-клетки, инфицированные EBV-памятью, были обнаружены, что экспрессируют более низкие уровни само- и полиреактивных антител, чем их неинфицированные аналоги. Кроме того, антитела, полученные по EBV-положительным и отрицательным В-клеткам EBV, не выявили различий в распределении изотипов, использовании VH и JH, степени соматических гипермутаций или длины CDR3.

Читайте также:  Какое лечение от склероза сосудов головного мозга

В дополнение к В-клеткам ЭБВ может также нацеливаться на другие клетки in vivo, включая Т-клетки [119, 120] и NK-клетки [121]. Было высказано предположение, что инфицирование Т-клеток может нарушать апоптоз Т-клеток путем инактивации NF-κB экспрессией белка EBV ZEBRA [122] и усиленной передачи сигналов p53 [123]. Считается, что апоптоз аутореактивных Т-клеток является основополагающим для поддержания самонадеянности, но остается установить, является ли EBV-опосредованное нарушение через предлагаемый механизм актуальным в патогенезе аутоиммунных заболеваний.

EBV-инфекция астроцитов человека и линий микрососудистых эндотелиальных клеток мозга была продемонстрирована in vitro [124, 125]. Было высказано предположение, что реактивация латентной EBV-инфекции в эндотелиальных клетках мозга может регулировать цитокины, хемокины и молекулы адгезии, которые могут облегчить доступ лимфоцитов к мозгу [125]. Остается показать актуальность этой гипотезы, которая опирается на недоказанное предположение о том, что EBV заражает эндотелиальные клетки человека in vivo. Примечательно, что данные о скрытой или активной EBV-инфекции эндотелиальных клеток до сих пор не сообщаются в мозге MS [98,99,100,01,102,103,104,105,107].

Было высказано предположение, что EBV может усугубить воспаление при аутоиммунных заболеваниях, усиливая врожденные иммунные ответы [126]. Таким образом, LMP-1 был показан in vitro для простого продуцирования IFN-α в EB-инфицированных В-клетках [127] и для усиления регуляции экспрессии фактора активации B-клеток семейства некроза опухолей (BAFF) [110] , IL-6 [128] и IL-10 [129].

Уровни сыворотки IFN-α увеличиваются в СКВ и коррелируют с активностью болезни [130]. Механизм этого, вероятно, включает как зависящие от Toll рецепторы (TLR), так и независимые механизмы [131]. Было показано, что плазмоцитоидные дендритные клетки у здоровых лиц продуцируют большие количества IFN-α при культивировании в присутствии ДНК и РНК EBV с помощью механизма, включающего вовлечение TLR-9 и -7 [132]. Другие обнаружили, что LMP-1 и IFN-α совместно экспрессируются в РВМС у пациентов с СКВ [133]. Авторы этого исследования предполагают, что TLR-7-стимуляция EB-инфицированных В-клеток может индуцировать опосредованную LMP-1 секрецию IFN и, таким образом, приводить к порочному циклу, что приводит к усилению продуцирования антител и повреждению тканей.

В РС Цартос и его коллеги обнаружили избыточную экспрессию EBER и IFN-α в активных участках поражений белого вещества, тогда как ни ИФН-α, ни EBER не экспрессировались при неактивных поражениях [107]. Авторы также продемонстрировали in vitro, что EBERs способны вызывать продукцию IFN-α в TLR-3-экспрессирующих клетках HEK и предположили, что EBV может стимулировать воспаление посредством активации врожденных иммунных реакций. Серафини и его коллеги наблюдали сильную экспрессию BAFF в цитоплазме EB-инфицированных В-клеток при острых поражениях MS и эктопических B-клеточных фолликулах, и они предположили, что сигналы активации EBV могут быть усилены аутокринными и паракринными действиями BAFF [134] ,

В то время как инфекция и возобновление EBV, возможно, могут спровоцировать воспаление, также возможно, что провоспалительная среда при аутоиммунных заболеваниях может изменить регуляцию задержки EBV, что приведет к реактивации вируса. Поддерживая эту идею, было продемонстрировано in vitro, что несколько цитокинов, включая IFN-α [135], IL-10 [136] и IL-21 [137], индуцируют экспрессию LMP-1 в В-клетках, инфицированных EBV. Примечательно, что было показано, что экспрессия этих цитокинов увеличивается у больных органов с МС [107,138,139] и РА [140,141,142,143] и в крови пациентов с СКВ [130, 144, 145]. Более того, сшивание B-клеточного рецептора EB-инфицированных B-клеток активирует транскрипцию BZLF-1, что приводит к репликации литического EBV [146]. Аналогично, активация В-клеток, приводящая к терминальной дифференцировке в плазматические клетки, кажется, инициирует репликативный цикл EBV in vivo [147]. Такие механизмы могут потенциально объяснить: i) более высокие вирусные нагрузки EBV в сыворотке пациентов с СКВ и РА, ii) увеличение экспрессии LMP-1 и BZLF-1 в крови пациентов с СКВ, iii) возможное обнаружение EBV в воспаленных органов РА и МС и iv) вторичный усиленный гуморальный и клеточный ответ против ВЭБ (как подробно описано в разделе 2.4, раздел 2.5, раздел 2.1 и раздел 2.3).

Существует значительное накопление B-клеток памяти в или вблизи больных органов пациентов с RA [148] и MS [149,150]. Поскольку EBV находится в латентно инфицированных B-клетках памяти, такие накопления увеличивают вероятность того, что EBV будет присутствовать и подвергаться местной воспалительной среде. У некоторых пациентов с многолетней РС [151,152] были обнаружены агрегаты эктопических лимфоцитов и В-клеточные фолликулы, и ожидается, что они будут содержать некоторые В-клетки, инфицированные EBV. По имеющимся сообщениям, они, как сообщается, являются основными сайтами сохранения EBV [100], но этот вывод до сих пор не реплицируется (подробно изложено в разделе 2.5).

Предложены эндогенные ретровирусы человека (HERV) для связывания инфекции и аутоиммунитета [153]. Следовательно, EBV индуцирует транскрипцию эндогенного ретровируса HERV-K18, который кодирует суперантиген, который активирует Т-клетки, несущие семейства T-клеточных рецепторов (TCR) Vβ7 и Vβ13 [154]. Было показано, что экспрессия HERV-K18 повышается в периферической крови и воспаленных суставах пациентов с ювенильным RA, но не в периферической крови педиатрических пациентов с СКВ [155]. Сообщалось, что один из трех аллелей HERV-K18 Env (K18.3) ассоциируется с MS в исследовании случай-контроль, хотя анализ репликации в независимом наборе образцов был незначительным [156]. Интересно, что герпесвирус-6A человека также может быть связан с MS [157] и, как и EBV, также демонстрирует трансактивацию HERV-K18 [156]. Однако нет доказательств для селективного расширения Т-клеток, несущих семейства TCR Vβ7 и Vβ13 в головном мозге [158], крови или CSF (Lossius et al., Неопубликованные) пациентов с MS или в синовиальной ткани из суставов пациентов РА [159, 160].

Недавно EBV также продемонстрировали in vitro для активации HERV-W, также известного как MS-ассоциированный ретровирус (MSRV), в астроцитах, В-клетках и моноцитах пациентов с РС [161]. MSRV неоднократно выделяли у пациентов с MS [162,163,164] и ранее были показаны in vitro для стимуляции Т-клеток, несущих TCRs семейства Vβ16 [165], и для индукции продуцирования нескольких цитокинов [166, 167, 168].

Молекулярная мимика, впервые предложенная Фуджинами и Олдстоуном [169], является одной из основных гипотез о том, как инфекции могут вызывать аутоиммунитет. Считается, что последовательность или структурное сходство между микробными и самоантигенами вызывают перекрестную реактивность Т-клеток, В-клеток и антител. Было показано, что кросс-реактивные антитела участвуют в патогенезе хореи Сиденхам, синдроме Гийена-Барре и связанной с ней HTLV-1 миелопатии. Напротив, хотя имеются сильные косвенные доказательства [170, 171], и механизм, как показано, имеет отношение к животным моделям аутоиммунных заболеваний [172], кросс-реактивные Т-клетки до сих пор не показали, что они опосредуют человеческое заболевание.

Показано, что в СКВ аутоантитела к эпитопам на SmB ‘и SmD1 перекрестно реагируют с различными доменами EBNA-1 [173,174]. Кролики, иммунизированные мотивом EBNA-1, PPPGRRP приобрели волчаноподобную аутоиммунную болезнь [175]. Иммунизация мышей со всем белком EBNA-1 приводила к развитию антител против dsDNA и анти-Sm [176]. Кроме того, было показано, что антитела против Ro (aa 169-180), самые ранние обнаруживаемые аутоантитела в подгруппе пациентов с СКВ, перекрестно реагируют с EBNA-1 (a 58-72). Иммунизация кроликов либо пептидом вызывала гуморальный иммунный ответ против обоих антигенов, с последующим распространением эпитопа на другие антигенные детерминанты Ро и другим аутоантигенам, ассоциированным с красной волчанкой. В конце концов, у кроликов развились СКВ-подобные симптомы, такие как лейкопения, тромбоцитопения и почечная дисфункция [177].

Анти-цитруллиновые белковые антитела (ACPA) присутствуют в сыворотке большинства пациентов с РА. Эти посттрансляционные модифицированные белки являются продуктами пептидил-аргинин-деиминазы (PAD), фермента, катализирующего превращение остатков аргинина в цитруллин [178]. В воспаленной синовии умирающие клетки могут протекать через PAD, что может активироваться высокой внеклеточной концентрацией кальция. Альтернативно, фермент можно активировать с помощью притока кальция в апоптотические клетки. В таких условиях белки EBV могут стать субстратами для посттрансляционной цитруллинизации и, таким образом, возможными целями ACPA. Поддерживая эту идею, в исследовании были обнаружены антитела, специфичные для цитраллинового EBNA-1 пептида (a 35-58), в приблизительно 50% сывороток RA и менее чем в 5% от нормальных и контрольных сывороток, и авторы предположили, может ли EBV-инфекция играют роль в индукции ACPA [179].

Молекулы HLA, несущие аминокислотную последовательность QKRAA, QRRAA или RRRAA в положениях 70-74 цепи DRβ1, связаны с ACPA-положительным RA [180]. Детерминант QKRAA также экспрессируется на EBV-белке gp110 и, как было показано, является мишенью гуморальных и клеточных иммунных реакций у людей [181]. Одна группа обнаружила уменьшенные частоты Т-клеток, реагирующих на gp110 у пациентов с РА [63]. Однако другие обнаружили повышенный гуморальный и клеточный ответ в РА против gp110, но также и против нескольких других микроорганизмов, которые экспрессируют мотив QKRAA, включая Brucellaovis и Lactobacillus lactis [182].

HLA класс II аллель DRB1 * 1501 является самым сильным генетическим фактором риска для РС. DRB1 * 1501 находится в сильной неравновесности сцепления с DRB5 * 0101, и эти два аллеля могут участвовать в молекулярной мимике между EBV и основным белком миелина (MBP) в MS. Таким образом, Лэнг и его коллеги продемонстрировали, что TCR Hy.2E11 от пациента MS перекрестно распознает DRB1 * 1501-ограниченный MBP-пептид и DRB5 * 0101, ограниченный пептидом ДНК-полимеразы EBV [183]. В более позднем исследовании, в котором использовались гуманизированные мыши, несущие DRB1 * 1501 и DRB5 * 0101, а также кросс-реактивный гибрид Hy.2E11 TCR, был предложен функциональный эпистаз между DRB1 * 1501 и DRB5 * 0101 [184]. Таким образом, DRB5 * 0101 улучшил экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит у мышей, также несущих DRB1 * 1501. Актуальность этих наблюдений для РС остается доказанной. Однако мы обнаружили, что CD4 + Т-клетки, перекрестно распознающие эти специфические эпитопы MBP и EBV, были распространены в CSF пациента с MS [75]. Другие показали, что у пациентов с MS наблюдаются клоновые экспансии специфических Т-клеток EBNA-1 в крови, которые распознают миелиновые антигены чаще, чем другие тестируемые аутоантигены [185]. Эти поперечно-реактивные Т-клетки продуцируют совместно IFN-γ и IL-2, что характерно для полифункциональных Т-клеток.

Читайте также:  Лабораторна диагностика риска развития атеросклероза

Малый белок β -кристалла теплового шока экспрессируется в MS-поражениях, но не в нормальном белом веществе, и был идентифицирован как кандидат-аутоантиген в MS [186]. В-клетки человека обычно не экспрессируют αB-кристаллин, но делают это при EBV-инфекции, и в этом случае они также могут представлять пептиды αB-кристаллина на своих аллельных молекулах HLA класса II в специфичные к B-кристаллину Т-клетки [187]. Это породило «ошибочную само гипотезу» [188], предполагая, что периферическая EBV-инфекция лимфоидных клеток заправляет репертуар Т-клеток человека не только микробными антигенами, но также и выраженным αB-кристаллином deNovo в инфицированных лимфоидных клетках. Дальнейшие исследования у трансгенных мышей показали, что αB-кристаллин является отрицательным регулятором воспаления и апоптоза в ЦНС [189]. Сходства последовательностей были обнаружены в силиконе между αB-кристаллином и EBNA-1 (aa 385-420) [190]. Показано, что уровни антител, специфичных для этой части EBNA-1, наличия HLA DRB1 * 15 и отсутствия HLA A * 02, являются взаимодействующими факторами риска в РС, поддерживая роль этого домена EBNA-1 в иммунопатогенез [40, 41].

Другая теория о том, как инфекции могут индуцировать или увеличивать аутоиммунитет, называется активацией наблюдателя. В этом случае воспалительная установка инфекции способствует активации или расширению ранее активированных, аутореактивных лимфоцитов [191,192,193]. Активация Bystander может быть антиген-независимой, когда автореактивные лимфоциты стимулируются цитокинами или суперантигенами или антиген-зависимыми в установлении разрушения ткани и представлением самоантигенов APC для аутореактивных T- или B-клеток [192]. Последний механизм может быть усилен дальнейшим повреждением ткани и представлением дополнительных самоантигенов, что приводит к активации лимфоцитов других особенностей. Этот процесс известен как распространение эпитопов и может включать в себя новые эпитопы на тех же [194] или на разных молекулах [195]. Было показано, что распространение B-клеточного эпитопа происходит у кроликов, приобретающих волчаночное заболевание после иммунизации пептидом EBNA-1 (см. Раздел 4.1) [177]. Возможный расширенный гуморальный ответ против EBNA-1 в MS [43], SLE [12,44] и RA [44] и усиленный ответ Т-клеток против этого антигена в MS [70] могут быть результатом распространения внутримолекулярного эпитопа.

Можно предположить, может ли серьезное системное воспаление во время ИМ способствовать прохождению возбудителя и расширению аутореактивных лимфоцитов, потенциально объясняя связь с РС. Однако еще предстоит доказать, может ли такой механизм быть уместным. Примечательно, что в недавнем исследовании были обнаружены признаки активации, но не расширения, концентраций Т-клеток памяти, специфичных для гриппа и ЦМВ, во время IM [196].

Bar-Or и его коллеги предположили, что аномальные ответы B-клеток цитокинов у пациентов с MS могут опосредовать противовирусную активацию связанных с заболеванием Т-клеток, что приводит к увеличению активности заболевания [197]. Поддерживая это в MS, они продемонстрировали, что истощение B-клеток in vivo и ex vivo снижает воспалительные реакции CD4 + и CD8 + T-клеток [197]. Растворимые продукты из В-клеток необработанных пациентов с РС восстанавливали уменьшенные ответы Т-клеток, что, по-видимому, частично опосредовано лимфотоксином и TNF-α.

Т-клетка αβ несет TCR, состоящую из α и β-цепи, в которой переменные области являются продуктами рекомбинаций генов V-J и V-D-J соответственно. Однако исследования на людях показали, что около 30% α-Т-клеток экспрессируют функциональные двойные Vα TCR и 1% экспрессируют двойные VCR TCR. Кроме того, существуют некоторые Т-клетки, экспрессирующие различные химерные TCR, генерируемые одним Vα или Vβ, объединенным с двумя разными Vβ или Vα соответственно. Потенциальным механизмом, обеспечивающим аутоиммунитет, может быть то, что два разных TCR позволяют автореактивным Т-клеткам избегать механизмов отрицательного отбора в тимусе [198]. Недавно было продемонстрировано, что вирусная инфекция у мышей может спровоцировать аутоиммунитет ЦНС путем активации Т-клеток, экспрессирующих различные ТКР, специфичные для вирусных и миелиновых антигенов [199]. Однако такой механизм до сих пор не был связан с EBV.

Есть некоторые признаки того, что повышенные титры сыворотки антител против ВЭБ при аутоиммунных заболеваниях могут быть вызваны полиспецифической активацией В-клеток. Было показано, что B-клетки памяти размножаются и дифференцируются в плазматические клетки в ответ на поликлональные стимулы, и это может стать естественным механизмом поддержания пожизненного серологического иммунитета [200]. Такие стимулы включают помощь Т-клеток наблюдателя через CD40L и бактериальную CpG-ДНК-стимуляцию TLR [200]. Примечательно, что оба эти механизма, как было показано, дисрегулированы при аутоиммунных заболеваниях [201, 202, 203, 204, 205, 206]. Действительно, СКВ ассоциируется с гипергаммаглобулинемией, и в одном недавнем исследовании были продемонстрированы повышенные титры антител против нескольких микробов, включая EBV [13]. Помимо МС, интратекальные олигоклональные полосы также могут быть обнаружены при нескольких инфекционных заболеваниях центральной нервной системы, и в этом случае полосы IgG направлены против этиологического агента [207,208]. В МС существует интратекальный синтез антител против нескольких вирусов [209], но эти антитела не являются частью основных олигоклональных групп CSF IgG [210]. Интратекальный иммунный ответ против EBNA-1 в РС может быть частью этого местного полиспецифического гуморального ответа [50]. Поддерживая это, рекомбинантные антитела, полученные из отдельных расщепленных расширенных плазматических клеток в CSF пациента с подостром склерозирующим панэнцефалитом, были специфичны для вируса кори [211], возбудителя патогенов, тогда как рекомбинантные антитела к CSF от пациентов с РС не реагировали с EBV [105] , Было обнаружено, что уровни сыворотки и CSF-кори в MS увеличиваются с течением времени [212], что также подтверждает идею полиспецифического гуморального ответа. Более того, одно проспективное исследование показало, что повышенные титры сыворотки IgG не только против EBNA-1, но и против герпеса-6 были связаны с повышенным риском РС [213]. Недавнее исследование продемонстрировало различные профили антител против вирусов герпеса в neuromyelitis optica и MS [214]. Как было обнаружено ранее, пациенты MS имели повышенные уровни антител против EBNA-1, но они также демонстрировали повышенный уровень антител против вируса ветряной оспы по сравнению с пациентами с NMO.

Как подробно изложено в разделе 2.3, специфичные к ВЭБ CD8 + Т-клетки обогащены или находятся рядом с больными органами пациентов с RA [71,72] и MS [49]. Это может отражать локальный иммунный ответ против ВЭБ в пораженных органах, но также были предложены другие объяснения. Сообщалось, что EBV-специфические CD8 + Т-клетки накапливаются в синовиальной жидкости у пациентов с псориатическим артритом, остеоартритом и синдромом Рейтера [73,74], что указывает на неспецифическое «улавливание» вирус-специфических Т-клеток в очагах воспаления. В таком сценарии частые реакции вируса на периферии активируют новые Т-клетки, которые способствуют возвращению к воспаленным тканям из-за повышенной чувствительности к хемотаксическим факторам [73]. В соответствии с этой идеей, вирусная инфекция лимфоцитарного хориоменингита у мышей, укрывающих индуцированные микобактерией гранулемы, привела к значительному накоплению вирусно-специфических Т-клеток в воспаленных гранулемах [215].

После десятилетий эпидемиологических, вирусных и иммунологических исследований все еще остается открытым вопрос, является ли наблюдаемая связь между ВЭБ и аутоиммунностью, представляющей собой причину. Поразительно, что для SLE, RA и MS большинство ассоциаций с EBV действительны для более чем одного заболевания. Например, как СКВ, так и МС связаны с увеличением серологичности EBV; все болезни связаны с повышенным титром сыворотки антител против EBV и нарушением реакции Т-клеток против вируса. Похоже, что по крайней мере некоторые из этих общих объединений отражают общие механизмы. Такие механизмы могли бы включать В-клетки, которые являются центральными игроками в патогенезе СКВ [216], РА [217] и МС [218], а также основным местом сохранения EBV [219].

Основным исследованиям возможных механизмов препятствует тот факт, что EBV не заражает животных, обычно используемых в моделях аутоиммунных заболеваний. Несколько исследовательских групп разработали гуманизированные мышиные модели EBV-инфекции [220, 221], и недавнее исследование продемонстрировало эрозивный артрит, похожий на RA у большинства таких мышей [222]. Тем не менее, мышиные модели основаны на переносе гемопоэтических стволовых клеток человека и осложняются болезнью трансплантата против хозяина [223], что является основным соучастником при изучении аутоиммунитета.

В будущих исследованиях следует продолжить исследование гипотез о ВЭБ как причинного фактора риска аутоиммунитета. И наоборот, не менее важно исследовать, могут ли ассоциации с ВЭБ просто представлять эффекты аутоиммунного воспаления. Одной из важных задач в MS является выявление механизмов, приводящих к увеличению титров сыворотки антител против EBNA-1 до появления симптомов, поскольку они могут представлять патогенные события [27]. Программы вакцинации EBV могли бы дать надежные, хотя и поздние ответы на вопрос о причинах и последствиях. С одной стороны, исследования вакцинации не могут быть оправданы для аутоиммунных заболеваний, учитывая их редкость, отсутствие окончательного доказательства причинности, возможный риск возникновения вредных иммунных реакций против вакцины и риск отсрочки первичной инфекции в более уязвимом возрасте. С другой стороны, вакцинация может также предотвращать ассоциированные с EBV злокачественные новообразования и IM, которые в некоторых случаях показывают длительный курс и даже приводят к серьезным осложнениям примерно в 1% случаев [224]. Разумеется, это является необходимым условием для разработки эффективных вакцин с проверенным профилем безопасности. На сегодняшний день разрабатывается несколько вакцин [224], одна из которых показала некоторую эффективность в исследовании II фазы в профилактике инфекционного мононуклеоза, но не в предотвращении бессимптомной инфекции [225].

Авторы объявили, что нет никаких конфликтов интересов.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector