Mikróby v črevách, toxíny v mozgu: Nová štúdia spochybňuje doterajšie teórie o príčine sklerózy multiplex

Skleróza multiplex (SM) je chronické imunitne sprostredkované ochorenie centrálneho nervového systému, pri ktorom dochádza k postupnému poškodeniu myelínu a úbytku nervových buniek. Postihuje najčastejšie ľudí vo veku 20 až 50 rokov, pričom ženy sú zasiahnuté trikrát častejšie ako muži.

Patologický proces zahŕňa zápal okolo ciev, narušenie hematoencefalickej bariéry a následnú demyelinizáciu, po ktorej nasleduje pomalé a neúplné zotavenie tkaniva.

Popri genetických predispozíciách zohrávajú úlohu aj vonkajšie faktory – fajčenie, nedostatok vitamínu D či infekcie, ako napríklad vírus Epstein–Barr. V posledných rokoch sa pozornosť výskumníkov upriamila aj na črevný mikrobióm.

Niektoré štúdie zaznamenali jeho zmeny u pacientov so SM a vyslovili hypotézu, že určité mikróby môžu spúšťať zápalové reakcie zasahujúce nervový systém.

Do popredia záujmu sa dostala aj baktéria Clostridium perfringens typu B, ktorá produkuje epsilon toxín (ETX). Tento pórotvorný toxín je známy tým, že u hospodárskych zvierat spôsobuje akútne a často smrteľné ochorenie – enterotoxémiu.

Dokáže prekonať črevnú bariéru, preniknúť do krvi a prejsť cez hematoencefalickú bariéru, kde zasahuje oligodendrocyty a ďalšie bunky mozgu. U oviec a kôz vyvoláva neurologické príznaky, opuchy a nekrózu mozgového tkaniva.

Do ľudského organizmu sa môže baktéria dostať najmä požitím kontaminovanej potravy (napr. mäso alebo mliečne výrobky pochádzajúce z infikovaných zvierat), vodou znečistenou výkalmi alebo kontaktom s pôdou, kde prežíva vo forme odolných spór.

Po vstupe do tela dokáže prekonať črevnú bariéru, preniknúť do krvi a prejsť cez hematoencefalickú bariéru, kde zasahuje oligodendrocyty a ďalšie bunky mozgu. 

Hľadanie spojitosti medzi ETX a sklerózou multiplex

Prvým impulzom k výskumu bola izolácia kmeňa Clostridium perfringens typu B od pacienta s čerstvo diagnostikovanou SM, sprevádzaná vysokou imunitnou reaktivitou voči ETX. Niektoré skoršie práce naznačili, že protilátky proti ETX sú u pacientov so SM častejšie než u zdravých ľudí, hoci množstvá baktérie v črevnom mikrobióme boli nízke.

Nová prospektívna observačná štúdia analyzovala 100 pacientov s relaps-remitujúcou formou SM a 90 vekovo a pohlavne zodpovedajúcich zdravých kontrol. Cieľom bolo preskúmať prítomnosť a typ protilátkovej odpovede na ETX.

Výsledky ukázali, že väčšina testovaných osôb, pacientov aj zdravých, mala v sére protilátky reagujúce s ETX. V oboch skupinách dominovala odpoveď triedy IgM nad IgG a IgA. „Zaznamenali sme signifikantne vyššie hladiny IgM reagujúcich na ETX u pacientov so SM v porovnaní so zdravými kontrolami,“ uvádzajú autori štúdie.

Zaujímavé bolo, že rozdiely sa najvýraznejšie prejavili u žien vo veku 30–39 rokov, čo zodpovedá obdobiu najvyššieho rizika nástupu ochorenia.

Testy na úrovni toxínu aj jeho časti

Vedci sa zamerali aj na konkrétnu časť molekuly toxínu, krátky úsek aminokyselín známy ako TGVSLTTSYSFANTN, ktorý je súčasťou domény vkladajúcej sa do membrán. Predchádzajúci britský výskum naznačil, že protilátky proti tomuto peptidu sa nachádzajú častejšie v sére pacientov so SM.

V aktuálnej štúdii reagovala väčšina sér, bez ohľadu na zdravotný stav, aj s týmto peptidom, pričom opäť dominovali IgM protilátky. Korelácia medzi odpoveďou na celý toxín a na peptid bola významná len pri IgM. „Úroveň IgM reagujúcich s peptidom bola výrazne vyššia u pacientov so SM než u kontrol,“ píšu autori. IgG a IgA odpovede sa medzi skupinami nelíšili.

Tieto nálezy naznačujú, že pozorovaná protilátková odpoveď môže byť dôsledkom krížovej reaktivity – teda imunitného rozpoznávania podobného antigénu v tele, ktorý napodobňuje štruktúru ETX.

Štúdia odhaľuje skutočné príčiny chronického únavového syndrómu. Nejde len o psychický problém, tvrdia vedci

Slabé dôkazy pre priamu príčinnú súvislosť

Dôležitým zistením bolo, že žiadny z testovaných sér – či už od pacientov alebo od kontrol – nedokázal ETX neutralizovať v bunkovom teste. To znamená, že prítomné protilátky pravdepodobne nemajú ochranný účinok.

Autori tiež sledovali 10 pacientok so SM počas 2 až 5 rokov. Vzorky odoberané v rôznych fázach ochorenia ukázali kolísanie hladín IgM aj IgG, no tieto zmeny nekorelovali so závažnosťou ochorenia meranou podľa škály EDSS ani s výskytom relapsov.

„Naše údaje nepodporujú hypotézu o príčinnej súvislosti medzi epsilon toxínom C. perfringens a rozvojom sklerózy multiplex,“ uzatvárajú vedci. Skôr sa prikláňajú k vysvetleniu, že ide o krížovú imunitnú reakciu na iný antigén – možno autoantigén –, ktorý má podobnú štruktúru ako ETX.

Výskum tak prispel k vyjasneniu jednej z teórií o pôvode SM. Aj keď baktéria C. perfringens typu B a jej toxín zostávajú z biologického hľadiska fascinujúcimi entitami so schopnosťou poškodiť nervový systém, ich priama úloha pri vzniku SM u ľudí je podľa týchto výsledkov nepravdepodobná.

Čítaj viac z kategórie: Zaujímavosti