病毒隐藏在你祖先的DNA中;现在他们正在醒来

如果在我们的基因组中真正写出了一些我们最致命的神经系统疾病中缺失的“环境”因素，该怎么办?研究人员解释了病毒是如何最终进入我们的DNA的 - 以及它们在多发性硬化等未解决的疾病中的作用。

杜塞尔多夫大学的研究人员在遗传学的前沿文章中解释了病毒是如何在我们的DNA中出现的 - 以及它们是否存在于多发性硬化等未解决疾病的框架中。

内部的敌人

高达8%的DNA来自病毒。具体来说，那些被称为逆转录病毒的 - 不是因为它们已经老了，而是因为它们逆转了读取DNA以将自身写入宿主基因组的正常过程。

然而，逆转录病毒已经过时了：数百万年前，它们开始与我们最早的原始祖先合并。几千年来，我们DNA中的大多数残余物 - 被称为人类内源性逆转录病毒或HERVs - 已经被突变所沉默。其他已经发展到抵御对手病毒的人，形成了典型的免疫系统，并且直到今天还保护我们免受感染。

然而，HERVs也可能是主要“未解决的”神经系统疾病中缺失的致病环节。

“HERVs与多发性硬化[MS]，肌萎缩侧索硬化症[ALS]和精神分裂症[SCZ]的发病和进展有关，”资深作者Patrick Kuery教授说。“休眠的HERVs可以通过炎症，突变，药物或其他病毒感染等环境因素重新激活，因此可以为它们与这些疾病建立良好的流行病学联系提供机制。”

在MS中的角色

到目前为止，最有力的证据表明HERV与MS有关。

“MS是由对髓鞘的直接自身免疫攻击引起的 - 神经细胞的脂肪涂层 - 在大脑和脊髓中，”Kuery解释说。“但我们还不了解这些攻击是如何被触发的。”

各种研究表明，重新激活HERV可能只是一个触发因素。

“逆转录病毒在1989年首次与MS相关，但仅仅几十年后才意识到这些实际上是HERVs。

“随后，研究表明HERV RNA和蛋白质的水平 - 来自重新激活的HERV DNA的'读数' - 在患者的脑和脊髓液[CSF]以及死后的脑组织中增加。

“将这种HERV再激活与MS中的自身免疫攻击联系起来，发现HERV蛋白可引发针对髓鞘的免疫应答，从而在小鼠模型中引发类似MS的疾病。”

从机制上讲，HERV蛋白可以通过“分子模拟”触发自身免疫。

“除了HERV对髓鞘细胞的直接影响外，一些研究小组报告了HERV与髓鞘少突胶质细胞糖蛋白之间的结构相似性 - 这是一种显示在髓鞘表面的分子。这种相似性可能会在免疫系统发生攻击时愚弄免疫系统在HERVs上。“

人类的实验证据

类似的实验已将HERV与外周脱髓鞘疾病CIDP联系起来，以及更明显的疾病过程，如ALS中的运动神经元的进行性丧失(Lou Gehrig病)。

在精神分裂症中，一种复杂的神经发育障碍，与HERVs的联系更具间接性。

“据报道，HERV蛋白可以增加培养的人脑细胞中精神分裂症相关基因的表达，”Kuery说。“然而，与健康对照组相比，对精神分裂症患者的研究显示血液，脑脊液和死后脑组织中HERV表达的变化不一致。”

HERV是否导致这些和其他不明原因的神经系统疾病需要进一步调查。一个重要的步骤是测试HERV中和抗体对人类的影响。

“值得注意的是，在复发的MS患者中，已经进行了使用HERV蛋白中和抗体Temelimab的2b期临床试验。我们现在正在等待治疗是否显示出对髓鞘再生或减弱神经变性的有益作用，”Kuery总结道。