Naukowcy z LJI odkrywają kluczowe mechanizmy powiązania infekcji wirusowej z chorobą przypominającą reumatoidalne zapalenie stawów

Wirus Chikungunya (CHIKV) to przenoszony przez komary patogen, wykryty już w ponad 110 krajach na całym świecie. Zazwyczaj wywołuje objawy grypopodobne, ale u części pacjentów prowadzi do przewlekłego, intensywnego bólu stawów.

Naukowcy z La Jolla Institute for Immunology (LJI) prowadzą badania nad tym, jak infekcja wirusowa może wywoływać utrzymujący się ból stawów przypominający reumatoidalne zapalenie stawów – chorobę autoimmunologiczną.

W nowym badaniu opublikowanym w Cell Reports Medicine, badacze z LJI po raz pierwszy dokładnie opisali, jak komórki T organizmu atakują wirusa CHIKV. Z badań wynika, że komórki CD4+ T odgrywają kluczową rolę w walce z wirusem – jednocześnie wywołując przewlekły stan zapalny. To odkrycie może tłumaczyć, dlaczego niektórzy pacjenci po zakażeniu CHIKV cierpią na ciężkie bóle stawów.

„Choroby autoimmunologiczne, takie jak reumatoidalne zapalenie stawów, charakteryzują się właśnie takim profilem odpowiedzi immunologicznej” – wyjaśnia dr Daniela Weiskopf, profesor nadzwyczajna w LJI i główna autorka badania.

Odkrycia te dostarczają nowych wskazówek, dlaczego niektóre infekcje wirusowe mogą wywoływać choroby autoimmunologiczne i mogą pomóc w opracowaniu terapii hamujących szkodliwy stan zapalny.

Badanie komórek odpornościowych u pacjentów zakażonych CHIKV

Zespół badawczy Weiskopf przeanalizował komórki odpornościowe z próbek krwi pacjentów z Kolumbii zakażonych CHIKV. Naukowcy sprawdzili, jak komórki odpornościowe reagują na krótkie fragmenty białek (peptydy) wirusa.

Wyniki ujawniły, które komórki odpornościowe dominują w odpowiedzi na infekcję. Po raz pierwszy określono też, które epitopy wirusa wywołują najsilniejsze reakcje immunologiczne.

Ku zaskoczeniu badaczy, komórki CD4+ T wykazywały silniejszą odpowiedź niż zwykle aktywniejsze w takich sytuacjach komórki CD8+ T, znane jako „zabójcze” limfocyty T. Co więcej, aż 87% pacjentów nadal miało specyficzne dla CHIKV komórki pamięci CD4+ T we krwi sześć lat po pierwotnym zakażeniu, podczas gdy tylko 13% zachowało komórki pamięci CD8+ T.

Zdaniem Weiskopf, ten typowy dla chorób autoimmunologicznych profil komórek CD4+ T może stanowić klucz do zrozumienia mechanizmu przewlekłego bólu stawów po zakażeniu CHIKV.

Nietypowe funkcje komórek CD4+ T

Normalnie komórki CD4+ T są wielofunkcyjne (polifunkcjonalne), co oznacza, że mogą produkować różne cytokiny wspierające odpowiedź immunologiczną. Tymczasem u pacjentów z przewlekłym bólem stawów wykryto przewagę jednofunkcyjnych (monofunkcjonalnych) komórek CD4+ T, które produkowały niemal wyłącznie TNF-alfa – cytokinę prozapalną.

Utrzymywanie się tej cytokiny przez lata po zakończeniu infekcji może prowadzić do chronicznego zapalenia i uszkodzenia stawów. Wyniki badania wskazują, że to właśnie te jednofunkcyjne komórki mogą być odpowiedzialne za długotrwałe dolegliwości bólowe u pacjentów po CHIKV.

To sugeruje, że terapie celujące w TNF-alfa, znane z leczenia RZS, mogą być skuteczne również u tych pacjentów.

Kolejne kroki i różnice płciowe

Badania pozostawiają wiele pytań. Rimjhim Agarwal, współautorka badania i doktorantka z UC San Diego, bada m.in., dlaczego kobiety po czterdziestce są bardziej narażone na przewlekły ból stawów po CHIKV. Jej projekt finansowany przez fundusz SPARK i Fundację Rosemary Kraemer Raitt może pomóc odpowiedzieć, czy komórki CD4+ T rzeczywiście atakują własne tkanki gospodarza.

W dobie wzmożonego zainteresowania powikłaniami po infekcjach wirusowych – takimi jak długotrwały COVID-19 – rośnie świadomość, że wirusy mogą uruchamiać choroby o charakterze autoimmunologicznym. CHIKV oraz inne wirusy, jak denga, mogą wywoływać podobne przewlekłe objawy.

„Coraz więcej ludzi, zwłaszcza po pandemii SARS-CoV-2, zaczyna rozumieć, że infekcja wirusowa może prowadzić do chorób przypominających autoimmunologiczne” – podsumowuje Agarwal. „Wciąż mamy więcej pytań niż odpowiedzi, ale chcemy zrozumieć związek między wirusami a chorobami autoimmunologicznymi.”