Los virus comunes pueden estar desencadenando la aparición de la enfermedad de Alzheimer

La enfermedad de Alzheimer puede comenzar de manera casi imperceptible, a menudo disfrazada en los primeros meses o años como un olvido que es común en la vejez. Lo que causa la enfermedad sigue siendo en gran medida un misterio.

Pero los investigadores de la Universidad de Tufts y la Universidad de Oxford, utilizando un modelo de cultivo de tejido humano tridimensional que imita el cerebro, han demostrado que el virus varicela zoster (VZV), que comúnmente causa la varicela y el herpes zóster, puede activar el herpes simple (HSV), otro virus común, para poner en marcha las primeras etapas de la enfermedad de Alzheimer.

Normalmente, el HSV-1, una de las principales variantes del virus, permanece inactivo dentro de las neuronas del cerebro, pero cuando se activa conduce a la acumulación de proteínas tau y beta amiloide, y a la pérdida de la función neuronal, características distintivas que se encuentran en los pacientes. con alzhéimer.

«Nuestros resultados sugieren una vía hacia la enfermedad de Alzheimer, causada por una infección por VZV que crea desencadenantes inflamatorios que despiertan el HSV en el cerebro», dijo Dana Cairns, GBS12, investigadora asociada en el Departamento de Ingeniería Biomédica. «Si bien demostramos un vínculo entre el VZV y la activación del HSV-1, es posible que otros eventos inflamatorios en el cerebro también puedan despertar el HSV-1 y conducir a la enfermedad de Alzheimer».

El estudio se publica en el Diario de la enfermedad de Alzheimer

Virus al acecho

«Hemos estado trabajando en una gran cantidad de evidencia establecida de que el VHS se ha relacionado con un mayor riesgo de enfermedad de Alzheimer en los pacientes», dijo David Kaplan, profesor de ingeniería de la familia Stern y presidente del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Escuela de Ingeniería de Tufts. Uno de los primeros en plantear la hipótesis de una conexión entre el virus del herpes y la enfermedad de Alzheimer es Ruth Itzhaki de la Universidad de Oxford, quien colaboró ​​con el laboratorio de Kaplan en este estudio.

«Sabemos que existe una correlación entre el HSV-1 y la enfermedad de Alzheimer, y algunos sugirieron la participación del VZV, pero lo que no sabíamos es la secuencia de eventos que crean los virus para poner en marcha la enfermedad», dijo. «Creemos que ahora tenemos evidencia de esos eventos».

Según la Organización Mundial de la Salud, aproximadamente 3700 millones de personas menores de 50 años han sido infectadas con el HSV-1, el virus que causa el herpes oral. En la mayoría de los casos es asintomático y permanece latente dentro de las células nerviosas.

Cuando se activa, puede causar inflamación en los nervios y la piel, causando dolorosas llagas abiertas y ampollas. La mayoría de los portadores, y eso es uno de cada dos estadounidenses según los CDC, tendrán entre muy leves o ningún síntoma antes de que el virus entre en estado latente.

El virus de la varicela zoster también es extremadamente común, ya que alrededor del 95 por ciento de las personas se infectaron antes de los 20 años. Muchos de esos casos se expresan como varicela. El VZV, que es una forma del virus del herpes, también puede permanecer en el cuerpo y llegar a las células nerviosas antes de volverse inactivo.

Más adelante en la vida, el VZV puede reactivarse y causar culebrilla, una enfermedad caracterizada por ampollas y nódulos en la piel que se forman en forma de banda y pueden ser muy dolorosos y durar semanas o incluso meses. Una de cada tres personas eventualmente desarrollará un caso de culebrilla en su vida.

El vínculo entre el HSV-1 y la enfermedad de Alzheimer solo ocurre cuando el HSV-1 se ha reactivado para causar llagas, ampollas y otras afecciones inflamatorias dolorosas.

Cómo pueden despertar los virus durmientes

Para comprender mejor la relación de causa y efecto entre los virus y la enfermedad de Alzheimer, los investigadores de Tufts recrearon entornos similares al cerebro en pequeñas esponjas con forma de rosquilla de 6 milímetros de ancho hechas de proteína de seda y colágeno.

Poblaron las esponjas con células madre neurales que crecen y se convierten en neuronas funcionales capaces de pasar señales entre sí en una red, tal como lo hacen en el cerebro. Algunas de las células madre también forman células gliales, que normalmente se encuentran en el cerebro y ayudan a mantener las neuronas vivas y en funcionamiento.

Los investigadores encontraron que las neuronas que crecen en el tejido cerebral pueden infectarse con VZV, pero eso por sí solo no condujo a la formación de las proteínas tau y beta-amiloide características de la enfermedad de Alzheimer, los componentes de la maraña de fibras y placas que se forman en la enfermedad de Alzheimer. cerebros de los pacientes, y que las neuronas continuaron funcionando normalmente.

Sin embargo, si las neuronas ya albergaban HSV-1 inactivo, la exposición a VZV condujo a una reactivación de HSV y un aumento dramático en las proteínas tau y beta-amiloide, y las señales neuronales comenzaron a disminuir.

«Es un doble golpe de dos virus que son muy comunes y generalmente inofensivos, pero los estudios de laboratorio sugieren que si una nueva exposición al VZV despierta el HSV-1 inactivo, podría causar problemas», dijo Cairns.

«Todavía es posible que otras infecciones y otras vías de causa y efecto puedan conducir a la enfermedad de Alzheimer, y los factores de riesgo como traumatismo craneoencefálico, obesidad o consumo de alcohol sugieren que pueden cruzarse en el resurgimiento del VHS en el cerebro», dijo. adicional.

Los investigadores observaron que las muestras infectadas con VZV comenzaron a producir un nivel más alto de citoquinas, proteínas que a menudo están involucradas en el desencadenamiento de una respuesta inflamatoria. Kaplan anotó que se sabe que el VZV en muchos casos clínicos causa inflamación en el cerebro, lo que posiblemente podría provocar la activación del VHS inactivo y un aumento de la inflamación.

Los ciclos repetidos de activación del HSV-1 pueden provocar más inflamación en el cerebro, producción de placas y acumulación de daño neuronal y cognitivo.

También se ha demostrado que una vacuna contra el VZV, para prevenir la varicela y el herpes zóster, reduce considerablemente el riesgo de demencia. Es posible que la vacuna esté ayudando a detener el ciclo de reactivación viral, inflamación y daño neuronal.

Los investigadores también notaron los efectos neurológicos a largo plazo que algunos pacientes con COVID han experimentado por el virus SARS-CoV-2, particularmente entre los ancianos, y que tanto el VZV como el HSV-1 pueden reactivarse después de una infección por COVID. En estos casos, sería aconsejable vigilar los posibles efectos cognitivos posteriores y la neurodegeneración, dijeron.