Микробные агенты как триггеры развития рассеянного склероза

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассеянный склероз (РС) в настоящее время является актуальной медико-социальной проблемой. Это обусловлено высокой распространенностью данной патологии среди неврологических заболеваний c преимущественным поражением лиц молодого возраста и последующей стремительной инвалидизацией. Данное заболевание все еще остается загадкой медицины ввиду своей неоднозначной этиологии, полиморфизма клинических проявлений и нестабильного течения. Несмотря на значительное развитие современных инструментальных методов диагностики, для рассеянного склероза до сих пор не были выявлены патогномоничные признаки, позволяющие с высокой точностью диагностировать заболевание на ранних этапах. В настоящий момент с уверенностью можно сказать лишь о том, что РС является нейродегенеративным заболеванием, сопровождающимся демиелинизацией и гибелью нервных клеток. Сложные и разнообразные патогенетические механизмы позволяют предположить мультифакториальный характер заболевания, которое развивается при сочетании внешних факторов и наследственной предрасположенности, обусловливающей нарушение иммунной толерантности. Наиболее обоснованной является полигенная теория возникновения РС, подразумевающая, что генотип больных РС состоит из множества генов, каждый из которых вносит свою лепту в развитие заболевания. Было выявлено более 100 генов, ассоциированных с РС, среди которых особое место занимает HLA-система (human leukocyte antigen), контролирующая взаимодействие иммунокомпетентных клеток и осуществляющая иммунный ответ. Кроме этого, идентифицированы новые гены-кандидаты, способствующие развитию РС: гены рецепторов интерлейкина-2 и -7 (IL-2R, IL-7R), кластеров дифференцировки 6 (CD6) и 58 (CD58), фактора некроза опухоли α (TNFα), регуляторного фактора интерферона 8 (IRF8), интерлейкина-12А (IL-12A) и другие. Однако для реализации генетической предрасположенности необходимо воздействие внешних триггерных факторов. Активация демиелинизирующего процесса довольно часто инициируется различными инфекционными агентами, среди которых наиболее изучены вирусы Эпштейна–Барр, Джона Каннингема, острого энцефаломиелита, человеческие эндогенные ретровирусы. Особую роль в развитии нейродегенеративных нарушений играет изменение микробиоты кишечника за счет таких микроорганизмов, как Candida albicans, Staphylococcus aureus, Acinetobacter calcoaceticus, Bacteroides, Proteobacteria и Firmicutes. Данный дисбаланс оказывает значительное влияние на функционирование иммунной и нервной систем, поскольку микробиота принимает участие в процессах нейрогенеза, миелинизации, активации клеточного и гуморального типов иммунного ответа. В настоящем обзоре представлены и проанализированы последние данные отечественной и зарубежной литературы, посвященной изучению эпидемиологических особенностей РС, а также микробиологических факторов риска развития заболевания.

Об авторах

А. В. Лапштаева

Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева

Автор, ответственный за переписку.
Email: av_lapshtaeva@mail.ru

Лапштаева Анна Васильевна - доцент кафедры иммунологии, микробиологии и вирусологии.

430005, Республика Мордовия, Саранск, ул. Большевистская, 68.

Тел.: 8 927 177-35-55.

Россия

Ю. Г. Абросимова

Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова Минздрава России

Email: fake@neicon.ru

Ординатор кафедры клинической лабораторной диагностики факультета дополнительного профессионального образования.

Москва.

Россия

Т. Я. Еремкина

Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева

Email: fake@neicon.ru

Ординатор кафедры нервных болезней и психиатрии медицинского института.

Саранск.

Россия

Ю. A. Костина

Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева

Email: fake@neicon.ru

Доцент кафедры иммунологии, микробиологии и вирусологии.

Саранск.

Россия

Список литературы

  1. Абдурасулова И.Н., Ермоленко Е.И., Мацулевич А.В., Абдурасулова К.О., Тарасова Е.А., Кудрявцев И.В., Бисага Г.Н., Суворов А.Н., Клименко В.М. Влияние пробиотических энтерококков и глатирамера ацетата на тяжесть экспериментального аллергического энцефаломиелита у крыс // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2016. Т. 102, № 4. С. 463–479.
  2. Абдурасулова И.Н., Тарасова Е.А., Кудрявцев И.В., Негореева И.Г., Ильвес А.Г., Серебрякова М.К., Ермоленко Е.И., Ивашкова Е.В., Мацулевич А.В., Татаринов А.Е., Столяров И.Д., Клименко В.М., Суворов А.Н. Состав микробиоты кишечника и популяций циркулирующих Тh-клеток у пациентов с рассеянным склерозом // Инфекция и иммунитет. 2019. Т. 9, № 3. С. 504–522. doi: 10.15789/2220-7619-2019-3-4-504-522
  3. Акопян К.Г., Благовестная Е.И., Иванов С.В. Структура и развитие рассеянного склероза в г. Симферополь Республики Крым за 2017–2019 гг. // Modern Science. 2020. Т. 2, № 1. С. 202–207.
  4. Баринский И.Ф., Гребенникова Т.В., Альховский С.В., Кочергин-Никитский К.С., Сергеев О.В., Грибенча С.В., Раев С.А. Молекулярно-генетическая характеристика вируса, выделенного от больных острым энцефаломиелитом человека и множественным склерозом // Вопросы вирусологии. 2015. Т. 60, № 4. С. 14–18.
  5. Быкадоров П.А., Опарина Н.Ю., Фридман М.В., Макеев В.Ю. Локусы, влияющие на экспрессию антигенов HLA в участке 14-й хромосомы, ассоциированном с развитием рассеянного склероза, и функции расположенных в них генов // Генетика. 2017. Т. 53, № 9. С. 1035–1041. doi: 10.7868/S0016675817090053
  6. Гончарова З.А., Беловолова Р.А., Мегерян В.А. Клинико-иммунологические особенности рассеянного склероза на фоне реактивации персистирующей герпесвирусной инфекции // Саратовский научно-медицинский журнал. 2018. Т. 14, № 1. С. 126–132.
  7. Гончарова З.А., Ужахов Р.М. Анализ распространенности и факторы риска развития рассеянного склероза в Республике Ингушетия // Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. 2017. Т. 117, № 2. С. 6–9. doi: 10.17116/jnevro2017117226-9
  8. Захарова М.Ю., Белянина Т.А., Соколов А.В., Киселев И.С., Мамедов А.Э. Вклад генов главного комплекса гистосовместимости класса II в предрасположенность к аутоиммунным заболеваниям // Acta Naturae. 2019. Т. 11, № 4. С. 4–12. doi: 10.32607/20758251-2019-11-4-4-12
  9. Кулакова О.Г., Башинская В.В., Царева Е.Ю., Бойко А.Н., Фаворова О.О., Гусев Е.И. Анализ ассоциации полиморфизма генов, кодирующих рецепторы цитокинов, с клиническими характеристиками рассеянного склероза // Журнал неврологии и психиатрии им. C.С. Корсакова. 2016. Т. 10, № 2. С. 10–15. doi: 10.17116/jnevro201611610210–15
  10. Лорина Л.В., Джапаралиева Н.Т., Буршинов А.О. Показатели качества жизни при различных типах течения рассеянного склероза // Медицина. 2017. Т. 5, № 2. С. 88–96.
  11. Насибуллин Т.Р., Туктарова И.А., Эрдман В.В., Тимашева Я.Р., Заплахова О.В., Бахтиярова К.З., Мустафина О.Е. Ассоциации полиморфных ДНК-маркеров с рассеянным склерозом в этнической группе башкир // Биомика. 2018. Т. 10, № 3. С. 319–326. doi: 10.31301/2221-6197.bmcs.2018-40
  12. Семин Е.В., Блохин Б.М., Каграманова К.Г., Майорова О.А. Система HLA: строение, функции, очевидная и возможная связь с аутоиммунными и атопическими заболеваниями // Лечебное дело. 2012, № 1. С. 4–9.
  13. Смагина И.В., Ельчанинова С.А., Бодрова Ю.В. Связь полиморфизма генов иммунной системы с особенностями течения рассеянного склероза // Бюллетень медицинской науки. 2017. № 1. С. 70–74. doi: 10.31684/2541-8475.2017.1(5).70-74
  14. Толкушин А.Г., Смирнова А.В., Давыдовская М.В., Ермолаева Т.Н., Андреев Д.А., Кокушкин К.А. Бремя рассеянного склероза в России и Европе: где больше? // Фармакоэкономика: теория и практика. 2018. Т. 6, № 2. С. 25–30. doi: 10.30809/phe.2.2018.4
  15. Ascherio A., Munger K.L., White R., Köchert K., Simon K.C., Polman C.H., Freedman M.S., Hartung H.P., Miller D.H., Montalbán X., Edan G., Barkhof F., Pleimes D., Radü E.W., Sandbrink R., Kappos L., Pohl C. Vitamin D as an early predictor of multiple sclerosis activity and progression. JAMA Neurology, 2014, vol. 71, no. 3, pp. 306–314. doi: 10.1001/jamaneurol.2013.5993
  16. Atarashi K., Tanoue T., Shima T., Imaoka A., Kuwahara T., Momose Y., Cheng G., Yamasaki S., Saito T., Ohba Y., Taniguchi T., Takeda K., Hori S., Ivanov I.I., Umesaki Y., Itoh K., Honda K. Induction of colonic regulatory T cells by indigenous Clostridium species. Science, 2011, vol. 331, no. 6015, pp. 337–341. doi: 10.1126/science.1198469
  17. Bar-Or A., Pender M., Khanna R., Steinman L., Hartung H.P., Maniar T., Croze E., Aftab B.T., Giovannoni G., Joshi M.A. Epstein–Barr virus in multiple sclerosis: theory and emerging immunotherapies. Trends Mol. Med., 2019, vol. 26, no. 3, pp. 296– 310. doi: 10.1016/j.molmed.2019.11.003
  18. Bashinskaya V.V., Kulakova O.G., Boyko A.N., Favorov A.V., Favorova O.O. A review of genome-wide association studies for multiple sclerosis: classical and hypothesis-driven approaches. Hum. Genet., 2015, vol. 134, no. 11, pp. 1143–1162. doi: 10.1007/ s00439-015-1601-2
  19. Berer K., Gerdes L.A., Cekanaviciute E., Jia X., Xiao L., Xia Z., Liu C., Klotz L., Stauffer U., Baranzini S.E., Kümpfel T., Hohlfeld R., Krishnamoorthy G., Wekerle H. Gut microbiota from multiple sclerosis patients enables spontaneous autoimmune encephalomyelitis in mice. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2017, vol. 114, no. 40, pp. 10719–10724. doi: 10.1073/pnas.1711233114
  20. Cekanaviciute E., Yoo B.B., Runia T.F., Debelius J.W., Singh S., Nelson C.A., Kanner R., Bencosme Y., Lee Y.K., Hauser S.L., Crabtree-Hartman E., Sand I.K., Gacias M., Zhu Y., Casaccia P., Cree B.A., Knight R., Mazmanian S.K., Baranzini E. Gut bacteria from multiple sclerosis patients modulate human T cells and exacerbate symptoms in mouse models. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2017, vol. 114, no. 40, pp. 10713–10718. doi: 10.1073/pnas.1711235114
  21. Chandra S., Alam M.T., Dey J., Sasidharan C.P., Ray U., Srivastava A.K., Gandhi S., Tripathi P.P. Healthy gut, dealthy brain: the gut microbiome in neurodegenerative disorders. Curr. Top. Med. Chem., 2020, vol. 20, no. 13, pp. 1142–1153. doi: 10.2174/15 68026620666200413091101
  22. Chen J., Chia N., Kalari K.R., Yao J.Z., Novotna M., Soldan M.P., Luckey D.H., Marietta E.V., Jeraldo P.R., Chen X., Weinshenker B.G., Rodriguez M., Kantarci O.H., Nelson H., Murray J.A., Mangalam A.K. Multiple sclerosis patients have a distinct gut microbiota compared to healthy controls. Sci. Rep., 2016, vol. 6: 28484. doi: 10.1038/srep28484
  23. Gaboriau-Routhiau V., Rakotobe S., Lécuyer E., Mulder I., Lan A., Bridonneau C., Rochet V., Pisi A., De Paepe M., Brandi G., Eberl G., Snel J., Kelly D., Cerf-Bensussan N. The key role of segmented filamentous bacteria in the coordinated maturation of gut helper T cell responses. Immunity, 2009, vol. 31, no. 4, pp. 677–689. doi: 10.1016/j.immuni.2009.08.020
  24. Guzik T.J., Skiba D.S., Touyz R.M., Harrison D.G. The role of infiltrating immune cells in dysfunctional adipose tissue.Cardiovasc. Res., 2017, vol. 113, no. 9, pp. 1009–1023. doi: 101093/cvr/cvx108
  25. Hohlfeld R. ECTRIMS lecture: future challenges in MS. Multiple Sclerosis, 2009, vol. 16, no. 1, pp. 3–14. doi: 10.1177/1352458509357355
  26. Jangi S., Gandhi R., Cox L.M., Ning L.N., Glehn F., Yan R., Patel B., Mazzola M.A., Liu S., Glanz B.L., Cook S., Tankou S., Stuart F., Melo K., Nejad P., Smith K., Topçuolu B.D., Holden J., Kivisäkk P., Chitnis T., De Jager P.L., Quintana F.J., Gerber G.K., Bry L., Weiner H.L. Alterations of the human gut microbiome in multiple sclerosis. Nat. Commun., 2016, vol. 7, pp. 12–15. doi: 10.1038/ncomms1201542
  27. Kha M.T., Wallin M., Culpepper W., Nichols E., Bhutta Z., Gebrehiwot T., Hay S., Khalil I., Krohn K.J., Liang X., Naghavi M., Mokdad A., Nixon M., Reiner R., Sartorius B., Smith M., Topor-Madry R., Werdecker A., Vos T., Feigin V., Murray C.J. Global regional, and national burden of multiple sclerosis 1990–2016: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016. Lancet Neurol., 2019, vol. 18, pp. 269–285. doi: 10.1016/S1474-4422(18)30443-5
  28. Kuri P., Nath A., Créange A., Dolei A., Marche P., Gold J., Giovannoni G., Hartung H.P., Perron H. Human endogenous retroviruses in neurological diseases. Trends Mol. Med., 2018, vol. 24, pp. 379–394. doi: 10.1016/j.molmed
  29. Kurtzke J.F. Multiple sclerosis in time and space geographic clues to cause. J. Neurovirol., 2000, vol. 6, no. 2, pp. 134–140.
  30. Leray E., Moreau T., Fromont A., Edan G. Epidemiology of multiple sclerosis. Rev. Neurol. (Paris), 2016, vol. 172, no. 1, pp. 3–13. doi: 10.1016/j.neurol.2015.10.006
  31. Leray E., Vukusic S., Debouverie M., Clanet M., Brochet B., Sèze J., Zéphir H., Defer G., Lebrun-Frenay C., Moreau T., Clavelou P., Pelletier J., Berger E., Cabre P., Camdessanché J.F., Kalson-Ray S., Confavreux C., Edan G. Excess mortality in patients with multiple sclerosis starts at 20 years from clinical onset: data from a large-scale French observational study. PLoS One, 2015, vol. 10, no. 7: e0132033. doi: 10.1371/journal.pone.0132033
  32. Linden J.R., Ma Y., Zhao B., Harris J.M., Rumah K.R., Schaeren-Wiemers N., Vartanian T. Clostridium perfringens epsilon toxin causes selective death of mature oligodendrocytes and central nervous system demyelination. mBio, 2015, vol. 6, no. 3: e02513. doi: 10.1128/mBio.02513-14
  33. Lyndsey J.W., de Gannes S.L., Pate K.A., Zhao X. Antibodies specific for Epstein–Barr virus nuclear antigen-1 cross-react with human heterogeneous nuclear ribonucleoprotein L. Mol. Immunol., 2016, vol. 69, pp. 7–12. doi: 10.1016/j.molimm.2015.11.007
  34. Mazzoni E., Bononi I., Pietrobon S., Torreggiani E., Rossini M., Pugliatti M., Casetta I., Castellazzi M., Granieri E., Guerra G., Martini F., Tognon M. Specific antibodies reacting to JC polyomavirus capsid protein mimotopes in sera from multiple sclerosis and other neurological diseases-affected patients. J. Cell. Physiol., 2020, vol. 235, no. 7, pp. 5847–5855. doi: 10.1002/jcp.29533
  35. Saroukolaei S.A., Ghabaee M., Shokri H., Badiei A., Ghourchian S. The role of Candida albicans in the severity of multiple sclerosis. Mycoses, 2016, vol. 59, no. 11, pp. 697–704. doi: 10.1111/myc.12489
  36. Sawser S., Franklin R.J., Ban M. Multiple sclerosis genetics. Lancet Neurol., 2014, vol. 13, no. 7, pp. 700–709. doi: 10.1016/S1474-4422(14)70041-9
  37. Scalfari A., Knappertz V., Cutter G., Goodin D.S., Ashton R., Ebers G.C. Mortality in patients with multiple sclerosis. Neurology, 2013, vol. 81, no. 2, pp. 184–192. doi: 10.1212/WNL.0b013e31829a3388
  38. Shahbazi M., Sadeghi S., Abadi A., Koochaki1 M., Amiri H., Kohansal R., Baghbanian S.M., Zamani M. Combination of interleukin-10 gene promoter polymorphisms with HLA-DRB1*15 allele is associated with multiple sclerosis. Indian J. Med. Res., 2017, vol. 145, no. 6, pp. 746–752. doi: 10.4103/ijmr.IJMR_1225_15
  39. Wacleche V.S., Goulet J.P., Gosselin A., Monteiro P., Soudeyns H., Fromentin R., Jenabian M.A., Vartanian S., Deeks S.G., Chomont N., Routy J.P., Ancuta P. New insights into the heterogeneity of Th17 subsets contributing to HIV-1 persistence during antiretroviral therapy. Retrovirology, 2016, vol. 13, no. 1: 59. doi: 10.1186/s12977-016-0293-6
  40. Xiao D., Ye X., Zhang N., Ou M., Guo C., Zhang B., Liu Y., Wang M., Yang G., Jing C. A meta-analysis of interaction between Epstein–Barr virus and HLADRB1*1501 on risk of multiple sclerosis. Sci. Rep., 2015, vol. 5: 18083. doi: 10.1038/srep18083
  41. Yamashita M., Ukibe K., Matsubara Y., Hosoya T., Sakai F., Kon S., Arima Y., Murakami M., Nakagawa H., Miyazaki T. Lactobacillus helveticus SBT2171 attenuates experimental autoimmune encephalomyelitis in mice. Front. Microbiol., 2018, vol. 8: 2596. doi: 10.3389/fmicb.2017.02596
  42. Zielinski C.E., Mele F., Aschenbrenner D., Jarrossay D., Ronchi F., Gattorno M., Monticelli S., Lanzavecchia A., Sallusto F. Pathogen-induced human T(H)17 cells produce IFNγ or IL-10 and are regulated by IL-1β. Nature, 2012, vol. 484, no. 7395, pp. 514–518. doi: 10.1038/nature10957

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Лапштаева А.В., Абросимова Ю.Г., Еремкина Т.Я., Костина Ю.A., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 64788 от 02.02.2016.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах