Jump to content

Нейровирусология

Нейровирусология является междисциплинарной областью, которая представляет собой слияние клинической нейробиологии , вирусологии , иммунологии и молекулярной биологии . Основное внимание в этой области уделяется изучению вирусов, способных поражать нервную систему . В дополнение к этому, в этой области изучается использование вирусов для отслеживания нейроанатомических путей, для генной терапии и устранения вредных популяций нервных клеток. [1]

Область нейровирусологии сформировалась в течение последних 30 лет. [1] Он был основан на открытии того, что большое количество вирусов способны проникать в нервную ткань и вызывать латентные инфекции. Было показано, что такие вирусы вызывают медленные, хронические или прогрессирующие заболевания нервной системы. [2] : v  Нейровирусология включает в себя родственные области вирусологии , нейробиологии , неврологии , иммунологии и молекулярной биологии . Основное внимание в этой области уделяется изучению молекулярных и биологических основ вирусных заболеваний нервной системы. В дополнение к этому в этой области изучается использование этих вирусов в качестве индикаторов нейроанатомических путей и векторов для генной терапии.

Эта область опирается на нейровизуализацию , выделение вируса из ткани головного мозга или спинномозговой жидкости, серологическое тестирование сыворотки и спинномозговой жидкости, а также микроскопическое исследование ткани для диагностики инфекций нервной системы.

Нейровирусология стала официальной областью только в течение последних 30 лет. [1] Однако истинное происхождение нейровирусологии можно объяснить открытием того, что некоторые вирусы могут иметь сродство к тканям нервной системы. Это открытие было сделано в конце 1880-х годов во время исследований бешенства. [3] : 1 

В 1881 году, изучая бешенство, Луи Пастер продемонстрировал, что центральная нервная система играет решающую роль в прогрессировании заболевания. [4] После этого открытия в 1890 году Шаффер продемонстрировал гистологические доказательства того, что вирус бешенства распространяется через нейронные сети.

В 1929 году Генрих Петте установил первые критерии классификации воспалительных заболеваний нервной системы. В этой классификации заболевания разделены на две группы: острые воспалительные заболевания серого вещества и острые воспалительные заболевания белого вещества. Острые воспалительные заболевания серого вещества характеризовались повреждением нейронов при миелина сохранении . Острые воспалительные заболевания белого вещества характеризуются разрушением миелина при сохранении интактных нейронов. [3] : 4 

В 1938 году Сбин и Олицкий обнаружили, что распространение вируса внутри организма зависит от механизма его проникновения. [3] : 6 

В 1965 году ЗуРейн и Чоу установили, что разрушение миелина может быть результатом первичной вирусной инфекции, а не только аутоиммунной реакции на вирус. [3] : 8 

Большинство исследований, на которых основана нейровирусология, проводились в конце 1980-х и 1900-х годах. [3] : 10 

Начиная с 1999 года Международное общество нейровирусологов признает и награждает людей, внесших значительный вклад в эту область, премией «Пионер нейровирусологии». [5]

Основные изученные вирусы

[ редактировать ]

Семейство ДНК-вирусов

[ редактировать ]

Герпесвирусы

[ редактировать ]

Полиомавирусы

[ редактировать ]
  • JC-вирус (JCV)
    • Связан с прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатией и демиелинизацией. [2] : 343 

Семейство РНК-вирусов

[ редактировать ]

Рабдовирусы

[ редактировать ]
    • Вирус бешенства
      • Вызывает дисфункцию нейронов [9]

Парамиксовирусы

[ редактировать ]
  • Вирус кори
    • Является основной причиной неврологического дефицита. [6] : 401 
  • Вирус паротита
    • Является основной причиной вирусных асептических менингитов и энцефалитов. [6] : 1431 

Ретровирусы

[ редактировать ]
  • Вирус иммунодефицита человека ( ВИЧ )
    • Связано с когнитивной дисфункцией

Проникновение вируса в нервную систему

[ редактировать ]

Вирусы развили механизмы, позволяющие им легко проникать в нервную систему. Выявлены два основных способа проникновения вируса: транснейрональное распространение и гематогенное распространение.

Транснейрональное распространение

[ редактировать ]

Механизм транснейронального распространения еще не до конца известен, но он предполагает, что вирус выходит из иммунной системы, путешествуя вверх по аксонам нервов. [10]

Гематогенное распространение

[ редактировать ]

Считается, что существует два основных пути проникновения вируса в мозг путем гематогенного распространения. Первый заключается в инфицировании иммунной клетки, которая затем переносит вирус в нервную ткань. Вирусные примеры этого включают вирус JC, который заражает В-клетки, и ВИЧ, который заражает Т-клетки CD4 и макрофаги, проникая в мозг. Второй – путем проникновения в кровеносные капилляры в виде свободного вируса или в лейкоцитах. [6] : 23 

Преимущества заражения нервной системы

[ редактировать ]

Нейронам не хватает молекул, необходимых для представления вирусных пептидов на поверхности клеткам-киллерам, а это означает, что они обеспечивают безопасное убежище для репликации вирусов. Попадая в нейроны, вирусы могут сохраняться на протяжении всей жизни хозяина и влиять на факторы, нарушающие функцию нейронов и гомеостаз нервной системы, приводя к заболеваниям нервной системы. [6] : 26 

Инструменты, используемые для диагностики нейровирусных инфекций

[ редактировать ]

Существует несколько диагностических инструментов, которые стали неоценимыми для диагностики вирусных инфекций нервной системы. В прошлом были необходимы более инвазивные методы получения образцов для диагностики, такие как биопсия головного мозга . Сейчас, с развитием технологий, все чаще используются менее инвазивные методы, такие как нейровизуализация и анализ спинномозговой жидкости (СМЖ).

Нейровизуализация

[ редактировать ]

КТ и МРТ полезны для визуализации воспалений и поражений ЦНС, вызванных вирусной инфекцией. МРТ используется для визуализации глубоких поражений белого вещества и височных долей, которые плохо определяются при КТ. [11]

Люмбальная пункция и анализ СМЖ

[ редактировать ]

Этот метод ценен при диагностике вирусных инфекций ЦНС. Анализ спинномозговой жидкости обычно включает определение общего количества лейкоцитов пациента, уровня глюкозы и уровня белка в спинномозговой жидкости. Вирусная инфекция ЦНС имеет тенденцию к увеличению общего количества лейкоцитов при одновременном повышении уровня белка. Уровни глюкозы обычно снижаются при вирусной инфекции из-за повышенного потребления глюкозы.

Амплификация нуклеиновых кислот спинномозговой жидкости с использованием полимеразной цепной реакции (ПЦР)

[ редактировать ]

ПЦР часто используется для быстрой идентификации специфических ДНК-вирусов в СМЖ, тогда как ПЦР с обратной транскриптазой обычно используется для идентификации РНК-вирусов в СМЖ. [12] Точность этого диагностического инструмента ограничена количеством вируса, присутствующего в спинномозговой жидкости. Репликация вируса имеет тенденцию рано достигать пика, а затем снижаться до неопределяемого уровня при инфекции ЦНС. В течение первых 5 дней после появления симптомов, до снижения репликации вируса, ПЦР-анализы чаще выявляют инфекцию ЦНС. [13]

Серология

[ редактировать ]

Серология полезна при диагностике вирусных инфекций ЦНС, когда ПЦР-анализ дает отрицательные результаты.

Биопсия головного мозга

[ редактировать ]

В последние годы в связи с развитием менее инвазивных методов диагностики биопсию головного мозга перестали часто использовать для диагностики вирусных инфекций нервной системы. [6] : 35  Однако некоторые вирусные инфекции ЦНС не могут быть диагностированы без гистологических и электронно-микроскопических данных. В этих случаях биопсию головного мозга проводят только в том случае, если у пациента имеется серьезное неврологическое заболевание и он нуждается в немедленной терапии, альтернативная процедура не приведет к установлению конкретного диагноза, а информация, полученная при биопсии головного мозга, перевешивает риски.

Исследования и терапия

[ редактировать ]

Использование противовирусных препаратов для лечения инфекции ЦНС

[ редактировать ]

Использование противовирусного лечения как при рассеянном склерозе, так и при СПИД-деменции оказалось неэффективным в качестве лечения. У пациентов с рассеянным склерозом противовирусное лечение ВЭБ ацикловиром не выявило существенных отличий от плацебо. [8] У больных СПИД-деменцией, несмотря на антиретровирусную терапию, функция ЦНС остается сниженной. [14]

Использование вирусов для генной терапии

[ редактировать ]

ВПГ-1 является многообещающим агентом генной терапии, который можно использовать для доставки генов в нейроны. Эту терапию можно использовать для лечения метаболических заболеваний головного мозга, нейродегенеративных расстройств или для улучшения восстановления тканей головного мозга при неврологических заболеваниях. [6] : 121 

Будущее отрасли

[ редактировать ]

Новые вирусы и вирусные инфекции нервной системы будут продолжать появляться, и область нейровирусологии должна постоянно расширяться, чтобы удовлетворить эти растущие потребности. [6] : v  Хотя интерес к исследованию вирусов, поражающих нервную систему, резко возрос за последние 40 лет, есть три ключевых компонента, жизненно важных для дальнейшего развития этой области:

  1. Обучение: Новых исследователей и врачей необходимо обучать значению вирусной инфекции в прогрессировании неврологических заболеваний.
  2. Технологии: необходимо совершенствовать и развивать новые технологии, которые будут способствовать развитию исследований.
  3. Развитие терапии. Результаты исследований следует применять к терапии неврологических заболеваний.

См. также

[ редактировать ]
  1. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Джонсон, Р. (1995). «Нейровирусология: эволюция новой дисциплины», Журнал нейровирусологии , 1 (2).
  2. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Маккендалл Р. и Струп В. (1994). «Справочник по нейровирусологии».
  3. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и Гостоньи, Г (2001). Механизмы повреждения нейронов при вирусных инфекциях нервной системы .
  4. ^ GM Baer, ​​TR Shanthaveerappa, GH Bourne (1965). «Исследования патогенеза фиксированного вируса бешенства у крыс», Bull. Орг. понедельник. Санте , 33 (783).
  5. ^ «Международное общество нейровирусологии» .
  6. Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час Нат А., Бергер Дж. (2003). Клиническая нейровирусология .
  7. ^ Мюллер Н., Гилден Д., Корс Р. (2008). «Инфекция вирусом ветряной оспы: клинические особенности, молекулярный патогенез заболевания и латентный период». Неврологические клиники . 26(675).
  8. Перейти обратно: Перейти обратно: а б Линкольн Дж., Ханкевич К. (2008). «Может ли вирус Эпштейна-Барр или вирус собачьей чумы вызывать рассеянный склероз?». Неврологическая поликлиника 26(699).
  9. ^ Джексон А. (2008) «Бешенство». Неврологические клиники . 26(717).
  10. ^ Райт Э., Брю Б., Весселинг С. (2008). «Патогенез и диагностика вирусных инфекций нервной системы». Неврологические клиники . 26 (617).
  11. ^ Райт, Э. и др. (2008). Патогенез и диагностика вирусных инфекций нервной системы . 26(617).
  12. ^ Ирани, Д. (2008). «Асептический менингит и вирусный миелит», Неврологические клиники , 26 (635).
  13. ^ Дэвис Н.В., Браун Л.Дж., Айриш Д. и др. (2005). «Факторы, влияющие на ПЦР-выявление вирусов в спинномозговой жидкости больных с подозрением на инфекции ЦНС». Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии . 76 (82).
  14. ^ Феррис М., Мактутус С., Буз Р. (2008). «Нейротоксические профили ВИЧ, злоупотребление психостимулирующими препаратами и их согласованное воздействие на мозг: текущий статус уязвимости дофаминовой системы при нейроСПИДе». Неврологические и биоповеденческие обзоры 32 (883).
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 1d2a20ba416b37bf21d5adf7b0b545d7__1673935920
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/1d/d7/1d2a20ba416b37bf21d5adf7b0b545d7.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Neurovirology - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)