Герпес вызывает Альцгеймера? Новый взгляд на неизлечимую болезнь
Ученые в поисках вакцины, которая могла бы убить двух зайцев
Чтобы существенно увеличить продолжительность здоровой жизни, человечеству нужно лекарство от болезни Альцгеймера. Сейчас от нее страдают более 50 млн человек в мире, а, согласно прогнозам, к 2050 году это число увеличится до 135 млн. Болезнь изучается учеными уже много лет, но пока нет ни лекарства, ни четкого понимания причин — лишь способы немного ослабить симптомы.
Однако некоторые исследования показывают, что причиной как минимум половины случаев Альцгеймера может быть вирус герпеса, над вакциной от которого сейчас работают ученые. Поможет ли вакцина от герпеса и от Альцгеймера тоже?
Что известно об Альцгеймере
Болезнь Альцгеймера — это прогрессирующее заболевание, при котором сначала дегенерируют, а потом и умирают клетки головного мозга. Как правило, первый симптом заболевания — ухудшение памяти. Сперва человек забывает недавние разговоры или события. Со временем ситуация усугубляется — больной может повторять одно и то же снова и снова, забывать имена близких или названия знакомых предметов. Нарушается и способность к мыслительным процессам, особенно, если речь идет об абстрактных вещах — например, о числах. У человека также может возникать депрессия, апатия, перепады настроения, появляться недоверие к окружающим. При этом способность к чтению книг, рисованию, танцам или какому-то ручному труду может сохраняться довольно долго. Части головного мозга, которые ответственны за эти занятия, затрагиваются уже на поздних стадиях заболевания.
Точные механизмы возникновения болезни Альцгеймера все еще не установлены. Но многие ученые считают, что причина — в повреждении белков головного мозга. По какой-то причине белки скапливаются, перестают нормально функционировать и нарушают работу нейронов. Нейроны повреждаются, теряют связи между собой и, в конце концов, отмирают. Есть два основных типа белков, чья роль в этом процессе изучена и подтверждена: бета-амилоиды и тау-белки. Долгое время на них был направлен главный фокус исследований — считалось, что если избавиться от скоплений этих белков, можно победить болезнь. Но лекарства так и не нашли, что заставило ученых рассматривать новые гипотезы. Одним из путей к решению может стать изучение влияния вируса герпеса.
При чем тут герпес
В последнее время появилось несколько указаний, что вирус и Альцгеймер связаны. Есть даже оценка, что до 60% случаев Альцгеймера связано именно с заражением мозговых тканей вирусом herpes simplex (HSV1).
Герпес-симплекс, или просто герпес, делится на две категории — HSV1 и HSV2. HSV1 в основном передается через оральный контакт и вызывает простуду на губах. HSV2 передается половым путем и вызывает генитальный герпес. Заражение герпесом (и первого, и второго типа) вызывает пожизненное инфицирование. Две трети населения планеты в возрасте до 50 лет живет с вирусом герпеса первого типа. Герпесом второго типа заражено значительно меньше людей — около 11% населения.
По этой гипотезе, примерно в середине жизни человека вирус герпеса проникает в головной мозг, где долгое время существует в латентном состоянии. В случае резкого снижения защитных функций иммунитета, инфекции или воспаления, вирус реактивируется.
Несколько последних исследований показывают, что герпесвирусы играют важную роль в патогенезе Альцгеймера. В 2018 году журнал Neuron опубликовал данные, что заражение трансгенных мышей 5XFAD герпесвирусом быстрее запускает механизм скопления белков, вызывающих Альцгеймер.
Трансгенные 5XFAD мыши — это лабораторные мыши, в которых с помощью генной модификации воспроизведены все основные белковые аномалии, характерные для болезни Альцгеймера. Скопление белков у них возникает уже на втором месяце жизни, а потеря нейронов — на шестом. Они теряют ориентацию в пространстве, способность к обучению и запоминанию; у них появляются проблемы с двигательной активностью.
Кроме того, авторам исследования удалось обнаружить такой же эффект и на 3D-модели человеческой системы нейронов. Кроме того, герпесвирус неоднократно находили в скоплениях белков при вскрытиях людей, у которых была болезнь Альцгеймера.
Поиски вакцины от герпеса
Нет, вакцины нет. Во-первых, герпес имеет отличную от большинства вирусов структуру ДНК. В каком-то смысле герпес похож на злокачественные клетки: он тоже умеет подавлять иммунную систему организма. Сам вирус может десятилетиями находиться в латентном состоянии и никак себя не проявлять, а в какой-то момент вызвать заболевание. Во-вторых, вирус герпеса веками эволюционировал вместе с человеком — и наш организм воспринимает его скорее как «гостя», а не как «захватчика». Вот почему найти лекарство сложно — ведь вакцины стимулируют иммунную систему человека, а в случае с герпесом эта система не знает, с чем ей бороться.
На поиски вакцины против герпеса потрачено много сил и ресурсов — в конце концов, она принесла бы миллиарды долларов, ведь вирус затрагивает большую часть населения земли.
Как минимум три крупные компании, которые занимались разработкой изначально многообещающих вакцин, закрыли программы разработки ввиду неудовлетворительных результатов. Одна из последних попыток — вакцина GEN-003 кембриджской компании Genocea Biosciences. Первый и второй этапы клинического исследования вакцины имели позитивные результаты, но дальше компании просто не удалось убедить руководителей продолжать исследования. Главный исполнительный директор Genocea Biosciences Чип Кларк объяснил, что третий этап исследований обошелся бы им в $150 млн и потребовал бы минимум трех лет. Совет директоров не был к этому готов.
В августе 2019 года были опубликованы результаты первой фазы рандомизированного двойного слепого плацебо-контролируемого исследования новой вакцины от генитального герпеса — HSV529. Результаты умеренно-позитивные — об эффективности вакцины говорить еще рано, так как первая фаза исследований фокусируется на безопасности препарата. Пока вакцина признана безопасной и способной стимулировать иммунный ответ в организме. Врачи признаются — в области разработки вакцины от герпеса нужны принципиально новые идеи. Одна из таких идей — комбинация традиционной вакцины с сигнальными протеинами: для привлечения T-лимфоцитов непосредственно к очагу инфекции.
Многие современные исследования находят закономерности между заражением вирусом герпеса и возникновением Альцгеймера, но прямого подтверждения пока нет. В большинстве научных работ не учтена связь между вирусами и скоплением белков у здоровых людей, которые не заболевают Альцгеймером. Если герпесвирусы распространены во многих популяциях, почему большинство зараженных людей не страдают от когнитивной дисфункции? Возможно, для развития заболевания необходимо заражение определенных участков головного мозга с последующим воспалением? На эти вопросы ученым еще предстоит найти ответы. А пока известный медицинский журнал The Lancet заключает, что новые исследования о взаимосвязи герпеса и Альцгеймера дают новый фокус медицинскому сообществу, которое последние 30 лет было сосредоточено на бета-амилоидах и тау-белках.
