Snímek viru varicely, tedy viru planých neštovic z elektronového mikroskopu. Nemoc způsobená varicella zoster virem se projevuje vyrážkou připomínající puchýře, svěděním, únavou a horečkou. Překonáním člověk získává celoživotní ochranu před planými neštovicemi, nicméně viru se zcela nezbaví a ten se může pak opakovaně projevit pásovým oparem. Kredit: Dr. Erskine Palmer/B.G. Partin, volné dílo

Herpesviry, přesněji herpetické viry jsou velmi rozšířenými patogeny. Mnohé naštěstí neproniknou do lidských buněk, ale i těch několik druhů, jež tuto schopnost mají, nám dokážou přivodit zdravotní problémy od těch nezávažných, jakým je jen malý opar na rtech, až po vážná nádorová bujení, případně velice rizikový zánět v mozku – herpetickou meningoencefalitidu.

Pásovým oparem se projevuje reaktivovaný virus planých neštovic – varicella zoster virus (VZV) Kredit: Fixi, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Navíc tyto mikroorganizmy jsou záludné. Mohou vyvolat nemoc, aniž byste se nimi někdy v poslední době nakazili. Některé herpesviry jsou neuroinvazivní a dokážou se před imunitním systémem ukrývat v neaktivním stavu v neuronech zejména nervových uzlin – v takzvaných gangliích. Takto se před našimi obrannými mechanismy utajuje například varicella zoster virus (VZV), jenž je původcem planých neštovic, na Slovensku nazývaných ovčie kiahne. V sedmdesátých, ale zejména pak osmdesátých letech minulého století infekci překonala většina tehdejších dětí, pak se počet  postupně snižoval. Maximum případů byl zaznamenán v roce 1978, kdy bylo evidováno asi 106 tisíc nakažených, pak jejich počet postupně klesal k asi 10 a půl tisícům v roce 2021, aby o rok poté, tedy loni, vystřelil nahoru, nad 57 tisíc případů (zde).

Tato, pro děti povětšinou jen nepříjemná, pro dospělé ale mnohem rizikovější nemoc naučí imunitní systém doživotně rozeznávat virové antigeny VZV a udržet patogen na uzdě. Úplně eliminovat ho však nedokáže. Po vyléčení, kdy člověk již nemá žádné příznaky překonané infekce, je nadále nositelem, ale ne přenášečem herpesvirů varicely. Neaktivní, spící jako Šípková Růženka ve své věži se ukrývají v buňkách ganglií zejména zadních kořenů míšních nervů.

3D rekonstrukce viru herpes simplex 1 (HSV-1) na základě snímků z elektronového mikroskopu Kredit: Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com), Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

A podobně jako Růženka i spící viry se mohou znovu probrat k životu, což zdaleka není pohádkově šťastná situace. Nastává, když dojde k oslabení imunitního systému stresem, nemocí, imunosupresivními nebo kortikosteroidními léky, případně jen dlouhotrvající únavou, či nedostatečnou výživou. Utržen z řetězu důsledné imunitní kontroly se aktivovaný virus začne množit a putovat axony neuronů ke kůži, kde lokálně opět způsobí bolestivé zarudnutí s nepříjemnými svědivými puchýřky. Tentokráte už ale nejde o nepravé neštovice, které sice postihují celé tělo, ale jen jednou v životě, nýbrž o pásový opar. Projevuje se jen lokálně, zato ho reaktivovaný varicella zoster virus může způsobovat opakovaně.

Spinální ganglia jsou zauzliny na zadních kořenech míšních nervů u všech obratlovců. V tělech neuronů v gangliích, a to nejen v těch, co vycházejí mezi obratli z míchy, se před imunitním systémem zvyknou ukrývat dřímající, neaktivní herpesviry. Kredit: Neurosurgery Wiki, CC BY-SA 4.0

Aktivní virus nepravých neštovic VZV však může způsobit i další, vážnější komplikace. Nejenže zatíží už i tak oslabený imunitní systém, ale podle vědců z americké Tuftsovy univerzity a britské Oxfordské univerzity „probudí“ k aktivitě další z běžných herpesvirů, který může podobně nečinně dřímat v našich neuronech – herpes simplex virus (HSV). Jsou známy dva jeho typy a oba způsobují opary: HSV-1 obvykle dřímá v gangliích hlavových nervů, zejména trojklaného nervu a často se projevuje opary na okraji rtů nebo u oka. HSV-2 má na svědomí spíše opary v oblasti genitálií, nicméně uvedené pravidlo zdaleka není jednoznačné.

I tyto simplexviry jsou běžné. Aniž bychom to tušili, možná sídlí v některých našich neuronech. Naštěstí nečinně, pokud nejsou vybuzeny k aktivitě. Což někdy může být celkem velký malér.

Rozložení čelistního a mandibulárního nervu. V horní levé části je oblast označena jako „semilunar ganglion“, což je ganglion trojklaného nervu, nebo i Gasserův ganglion. Je to oblíbená rezidence spících herpes simplex virů, které, když se "probudí", projeví se nepříjemnými opary u úst nebo oči. Když však migrují do neuronů mozku, hrozí vážnější patálie. Kredit: Henry Vandyke Carter, volné dílo

Vědci totiž již před léty odhalili, že herpex simplex virus může axony kraniálních nervů doputovat do mozku. A když aktivován se zde „seberealizuje“, může způsobit těžké, život ohrožující záněty mozkových plen (řecky meninges) – meningitidu, nebo i záněty části mozkové tkáně – herpetickou encefalitidu (z řeckého encephalon = mozek). Ukazuje se ale, že částečně má na svědomí i neurodegenerativní Alzheimerovu chorobu. Již v roce 1991 výzkumníci z Univerzity v Manchesteru prokázali, že ve většině vzorků mozkové tkáně zejména starších lidí, kteří nemocí za života trpěli, lze pomocí PCR potvrdit přítomnost DNA simplexviru typu 1 (HSV-1). A také odhalili vysokou korelaci s jistou genetickou predispozicí k Alzheimeru – s přítomností alely ApoE-4, jedné z variant genu pro apolipoprotein E. Jde o protein, který se zapojuje do metabolismu tuků, jeho úkolem je transport cholesterolu a fosfolipidů do buněk. Produkují ho některé tkáně, nejvíce játra a mozek, kde je tvořen astrocyty, rozvětvenými pomocnými buňkami, jež zajišťují neuronům výživu. Je ale nutno poznamenat, že i kdybyste byli nositeli dvou „špatných“ variant genu pro apolipoprotein E, zděděných od obou rodičů, jedná se jen o zvýšené riziko, které lze kompenzovat životním stylem (více video zde).

Způsob života ovlivňuje i výkonnost imunitního systému, nejlepší zbraně proti virům – dalšímu rizikovému faktoru neurodegenerativních procesů. Souvislost mezi infekcí neuronů v mozku virem HSV-1 a Alzheimerovou nemocí byla za 32 let, co uplynuly od první studie, potvrzena vícekrát a vědci zkoumají mechanismy, jimiž aktivní virus přispívá k zvýšené tvorbě a akumulaci beta amyloidu i abnormálně fosforylovaného tau proteinu (P-tau), což jsou hlavní složky plaků charakteristických pro Alzheimerovu nemoc. Pokusy s laboratorně pěstovanými kulturami buněk uměle infikovanými HSV-1, které byly „léčeny“ antivirotiky, prokázaly, že jde o slibnou terapii, jež alespoň do jisté míry může chránit před virem podmíněnou neurodegenerací.

ZOSTAVAX, vakcína proti pásovému oparu – herpes zoster – obsahuje oslabené viry. Na obrázku prášek a rozpouštědlo pro injekční suspenzi. Kredit: Whispyhistory, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

A co vakcinace, jež imunitní systém přinutí vytvářet protilátky proti příslušnému patogenu? V případě herpes simplex viru zatím očkovací látku k dispozici nemáme, jak se uvádí v úvodu jedné, ne tak dávno publikované studie: „Navzdory více než 60 letům výzkumu neexistuje žádná licencovaná profylaktická vakcína proti HSV a jsou určité pochybnosti o tom, zda vůbec lze toho dosáhnout.“

Nicméně proti příbuznému viru planých neštovic, tedy proti varicella zoster viru již injekce s oslabeným patogenem existují. Jak to ale souvisí s rizikem pro Alzheimerovu nemoc? Proč tohle dlouhé povídání o dvou druzích herpesvirů? Pravděpodobnost, že jsme hostiteli obou – HSV i VZV – není vůbec malá. Několik průzkumů (například novější práce zde, starší zde) potvrdilo, že případné probuzení viru planých neštovic (VZV), což se projeví pásovým oparem, ale s Alzheimerem přímo nesouvisí, reaktivuje také simplexvirus (HSV), který, pokud se dostane do mozku, k tvorbě amyloidních plaků přispívá.

Nyní se na webové stránce medRxiv, což je databáze preprintových, zatím nerecenzovaných článků z oblasti lékařských věd, objevila studie čtveřice vědců ze známé kalifornské Stanfordovy univerzity a z rakouské Vídeňské univerzity, která na základě zdravotních záznamů přibližně 300 000 lidí z oblasti britského Walesu posoudila, jak běžná, i v EU registrovaná vakcína Zostavax proti pásovému oparu, tedy proti viru VZV, ovlivňuje riziko rozvinutí Alzheimerovy nemoci. Podrobná analýza naznačuje, že očkování vakcínou s oslabeným varicella zoster virem snižuje riziko demence o téměř 20 %.

To se nám laikům na první pohled asi nezdá moc, jenže ve skutečnosti jde o pětinu všech pacientů s AD, což v ČR nyní představuje odhadem do 40 tisíc lidí a tento počet bude podle předpokladů narůstat. To je jedna znepokojivá stránka věci, druhou jsou skutečné lidské osudy nejen samotných postižených, ale i jejich blízkých. Takže i pro tu "jen" pětinu platí slova Alberta Ascheria, epidemiologa na Harvardově univerzitě v americkém Cambridgi, který pro redakci časopisu Nature zhodnotil výsledky studie slovy: „Pokud se to potvrdí, bude to skvělé… I mírné snížení rizika bude mít velký dopad."

Poznámka pro upřesnění:

Mezi virem HSV a rozvojem Alzheimerovy choroby (zkratka AD z anglického Alzheimer's diseas) nejde o jednoznačnou kauzalitu – ne v každém neurodegenerativními procesy poškozeném mozku byl virus detekován a naopak, pravděpodobně by se virová DNA prokázala i u lidí bez AD. Jde o jeden z velmi „vlivných“ rizikových faktorů.

Video 1: 3D animace herpes simplex viru (HSV) a mechanizmu, kterým způsobuje jednoduchý opar.

Video 2: Rozhovor s Ruth Itzhaki, hostující profesorkou na Oxfordském institutu stárnutí populace a emeritní profesorkou na Univerzitě v Manchesteru se zabývá vztahem mezi virovými infekcemi a demencí. Zaměřuje se zejména na virus herpes simplex typu 1 (HSV-1). Itzhakiové laboratoř jako první zjistila přítomnost viru HSV-1 v mozku u vysokého podílu kontrolních osob ve vyšším věku a pacientů s Alzheimerovou chorobou (AD). Významným rozdílem bylo, že většina pacientů s AD nesla alelu APOE-ε4, což je známý faktor náchylnosti k AD. To naznačuje, že HSV-1 v mozku v součinnosti s APOE-ε4 představuje významný rizikový faktor pro AD. Ke zkoumání vlivu infekce HSV-1 na AD bylo provedeno několik studií s použitím lidských indukovaných nervových kmenových buněk infikovaných HSV-1. Ty vykazovaly znaky podobné AD, například ukládání amyloidu. Léčba antivirotiky míru těchto změn snížila, což prokazuje ochranné účinky antivirotik. V posledních letech přibývá publikací, které přímo či nepřímo prokazují účast HSV-1 na rozvoji AD. Důkazy naznačují, že HSV-1 může pronikat do mozku a přebývat tam v latentní formě. Může však být reaktivován událostmi, jako je stres, zánět nebo imunosuprese, což způsobí produktivní infekci a následné poškození. Opakovaná reaktivace způsobuje kumulativní poškození, které může vést k AD. Další studie také zjistily, že virus varicella-zoster (VZV), stejně jako HSV-1, zvyšuje riziko demence. Tento rozhovor byl veden během zasedání Světového kongresu o kontroverzích v neurologii (CONy) v roce 2022.

Literatura: Nature News, medRxiv, další zdroje v hypertextových odkazech v článku