Cilvēka herpesvīrusa-6 loma autoimūnā tireoidīta attīstībā
Mērķis
Šī projekta zinātniskais mērķis ir izpētīt iespējamos mijiedarbības mehānismus starp vīrusu un saimniekorganismu, kuri varētu izraisīt autoimūnās slimības attīstību.
Apraksts
Cilvēka sestais herpesvīruss (HHV-6) ir plaši izplatīts. Primārā infekcija parasti norisinās agri bērnībā. Pēc primārās infekcijas HHV-6 paliek visu mūžu saimnieka organismā latentā stāvoklī. Pieaugušiem cilvēkiem konstatē līdz pat 90 % IgG antivielas klātbūtni asins plazmā.
Kopš tā vīrusa atklāšanas brīža, HHV-6 tiek saistīts ar plašu hronisko slimību un klīnisko stāvokļu klāstu tā visuresošās dabas dēļ. Tā iedale divās atsevišķās sugās (HHV-6A un HHV-6B) tikai palielināja jautājumus, kas ir saistīti ar šī vīrusa infekcijas iesaisti dažādu slimību etiopatoģenēzē.
Neseni pētījumi norāda uz HHV-6 iespējamo lomu vairāku autoimūno slimību attīstībā, tostarp autoimūnā akūtā hepatīta (Grima et al., 2008) un autoimūnās hemolītiskās anēmijas/neitropēnijas (Yagasaki et al., 2011) attīstību. 2012. gada pētījums saistīja HHV-6A ar Hašimoto tireoidītu (Caselli et al., 2012).
Pētījums RSU Mikrobioloģijas un virusoloģijas institūtā uzrādīja gandrīz 100 % HHV-6B genoma sekvences klātesamību vairogdziedzeru audos, kuri tika iegūti no pacientiem ar autoimūno tireoidītu.
Visbiežāk izplatītās autoimūnās vairogdziedzera slimības ir Hašimoto tireoidīts un Greivsa slimība. Dažās populācijās Hašimoto tireoidīta sastopamība ir aptuveni 0,3 līdz 5 uz 1000 cilvēkiem. Tas skar biežāk sievietes nekā vīriešus un tā attīstība var notikt jebkurā vecumā (arī agrā bērnībā), bet to visbiežāk novēro 30–60 gadu vecumā. Precīza autoimūnā tireoidīta izplatības statistika Latvijas populācijā pagaidām nav zināma.
HHV-6 satur divus gēnus (U12 un U51), kuri kodē ar G proteīnu saistītos receptoru (GCR) paredzamos homologus uz šūnu virsmas. Proteīni, kurus kodē U12 un U51 gēni, var tikt ekspresēti uz epiteliālo un dažu perifēro asiņu mononukleāro šūnu populāciju virsmas, kas padara tās par potenciālu iemeslu, kāpēc tiek ierosināts autoimunitātes process un saimnieka organisma GCR kā auto-reaktīvo T un B limfocītu mērķi, kā arī in vitro HHV-6 specifiskais GCR var mijiedarboties ar citokīnu signālceļu, izraisot RANTES lejupregulāciju. Abi šie fakti padara U12 un U51 proteīnus kā ideālus objektus, lai pētītu HHV-6 lomu autoimūnā tireoidīta attīstībā.
Lai izpētītu HHV-6 U12 un U51 proteīnu lomu autoimūnā tireoidīta attīstībā, ir nepieciešami specifiski antigēni, lai gan, pētījumam šos proteīnus rekombinanto proteīnu formā ir sarežģīti iegūt to dabas dēļ. Šo problēmu varētu atrisināt, izmantojot dažādus sintētiskos peptīdus, kurus varētu lietot kā antigēnus imunoloģiskajos pētījumos, kas ir viens no šī pētījuma mērķiem.
Projekta aktualitātes
Raksts žurnālā "Veselība"
Žurnāla Veselība 2018. gada oktobra numurā publicēts projekta vadītājas Alīnas Sultanovas raksts Neievērojamais, bet nelabvēlīgais dzīvsebiedrs herpesvīruss-6.
Informācija atjaunota 15.10.2018.
Dalība Zinātnieku naktī 2018
2018. gada 28. septembrī Zinātnieku nakts ietvaros – apvienotas zem tēmas Zinātne mums, RSU aktivitātes īstenoja trīs vietās. Medicīnas izglītības tehnoloģiju centrā, Alīna Sultanova prezentēja arī projekta Cilvēka herpesvīrusa-6 loma autoimūnā tireoidīta attīstībā pētījumu, pārstāvot Mikrobioloģijas un virusoloģijas institūtu.
Zinātnieku nakts laikā tika organizētas praktiskā aktivitāte – Vīrusi – ieskaties tuvāk. Pasākuma gaitā apmeklētāji varēja iepazīties ne tikai ar cilvēka herpesvīrusu-6 un tā lomu autoimūnā tireoidīta attīstībā, bet arī ar dažādiem molekulārās bioloģijas diagnostiskajiem paņēmieniem un daļēji izmēģināt tās metodes praksē. Apmeklētāji bija ieinteresēti uzzināt, kā cilvēka herpesvīruss-6 spēj ietekmēt cilvēku dzīves kvalitāti.
Informācija atjaunota 05.10.2018.
Projekta padomes sēdē izskatīti projekta rezultāti
Projekts Cilvēka herpesvīrusa-6 loma autoimūnā tireoidīta attīstībā tiek īstenots jau gadu. Projekta padomes sēdē ik pēc sešiem mēnešiem tiek izvērtēts pēcdoktoranta paveiktais darbs. 2018. gada 30. augustā notika projekta padomes sēde.
Pētījums turpināts ar mērķi noskaidrot herpesvīrusa-6 mijiedarbības mehānismus ar saimniekorganismu un izpētīt tā ietekmi uz imūnsistēmu, kā arī atrast diagnostiskos marķierus, kas turpmāk ļautu savlaicīgi pieņemt nepieciešamos mērus terapijai un slimības gaitas regulēšanai.
Gada laikā ir sasniegti visi projektā plānotie rezultāti - veikta zinātniskās literatūras analīze, sagatavota un saņemta RSU Ētikas komitejas atļauja, uzsākta pētījuma pacientu grupas izveide.
Ir saņemti 56 audu paraugi no 10 pacientiem ar autoimūnām vairogdziedzera slimībām. No šiem paraugiem ir izdalīta DNS, pārbaudīta DNS koncentrācija un kvalitāte, pabaudīta HHV-6 (U94) genomiskā secība.
Gada laikā A. Sultanova ir piedalījusies arī 11. starptautiskajā autoimunitātes kongresā, prezentējo projekta rezultātus. Kongresa laikā tika gūtas jaunas zināšanas par dažādām autoimūnām slimībām (ieskaitot autoimūno tireoidītu) etioloģiju, klīniskiem aspektiem un jaunām terapijas iespējām.
Projekta padome apstiprināja projektā paveikto un ieteica paplašināt aktivitātes sabiedrības informēšanai, kā arī sadarbībai ar citām pētniecības institūcijām projekta pētījuma turpināšanai un paplašināšanai.
Informācija atjaunota 31.08.2018.
Apstiprinātas tēzes dalībai kongresā
Projekta ietvaros vadošā pētniece Alīna Sultanova sagatavoja zinātniskās tēzes Presence of HHV-6B genomic sequence and HHV-6 U83 mRNA in autoimmune thyroiditis patients’ thyroid tissues samples, kas tika pieņemtas zinātniskajā kongresā 11th International Congress on Autoimmunity un tika prezentētas 2018. gada 16.–20. maijā
Informācija atjaunota 15.01.2018.
Dalība 11. Starptautiskajā autoimunitātes kongresā
2018. gada 16.–20. maijā Alīna Sultanova (attēlā) piedalījās 11. Starptautiskajā autoimunitātes kongresā. Kongress notiek reizi divos gados un tā ir vienīgā vieta, kur varat uzzināt par vairāk nekā 80 autoimūnām slimībām gan no pētniecības, gan klīnikas viedokļa. Autoimunitātes kongresu dibinājis profesors Jehuda Šēnfelds (Yehuda Shoenfeld), lai vienotu starptautisku līderu tīklu imunoloģijā, reimatoloģijā un citās saistītās nozarēs, kas dod unikālu un dažādu informācijas ieguldījumu.
Kongresā tika apspriesta jaunākā metodika terapijā un diagnostikas iespējas, kā arī jaunākie dati ģenētikā, etioloģijā, diagnostikā, un klīniskajos autoimūno slimību aspektos.
Pēcdoktorantūras projekta rezultāti Presence of HHV-6B genomic sequence and HHV-6 U83 mRNA in autoimmune thyroiditis patients’ thyroid tissues samples tika prezentēti postera prezentācijā, kurā bija parādīti pierādījumi iespējamai HHV-6 infekcijas iesaistei AIT attīstībā.
Pēcdoktoranta pētījumam kongresa laikā tika gūtas jaunas zināšanas par dažādām autoimūnām slimībām (ieskaitot autoimūno tireoidītu) etioloģiju, klīniskiem aspektiem un jaunām terapijas iespējām.
Informācija atjaunota 12.06.2018.
- Projekta padome apstiprina 6 mēnešos paveikto
Projekts Cilvēka herpesvīrusa-6 loma autoimūnā tireoidīta attīstībā tiek īstenots jau gadu un 6 mēnešus. Projekta padomes sēdē ik pēc sešiem mēnešiem tiek izvērtēts pēcdoktoranta paveiktais darbs. 2019.gada 1.martā notika kārtējā Projekta pdomes sēde, kurā A.Sultanova prezentēja pēdējos 6 mēnešos īstenotās pētniecības aktivitātes.
Pētījums turpināts ar mērķi noskaidrot herpesvīrusa-6 mijiedarbības mehānismus ar saimniekorganismu un izpētīt tā ietekmi uz imūnsistēmu, kā arī atrast diagnostiskos marķierus, kas turpmāk ļautu savlaicīgi pieņemt nepieciešamos mērus terapijai un slimības gaitas regulēšanai.
Pēdējos 6 mēnešos ir turpināta pētījuma grupas - pacientu ar autoimūnām vairogdziedzera slimībām – izveide, attiecīgi papildinot paraugu uzskaites tabulu, kurā tiks reģistrēti un apkopoti pētījumā iekļautie paraugi un rezultāti. Ir savākti paraugi no 16 pacientiem ar autoimūnām vairogdziedzera slimībām. No saņemtiem asins un audu paraugiem tika izdalīta DNS. Ir pārbaudīta DNS koncentrācija un kvalitāte. 48 iepriekš izdalītos asins un audu DNS paraugos tika pārbaudīta HHV-6 (U94) genoma secība.
Pārskata periodā ir sagatavots, iesniegts un pieņemts publicēšanai zinātniskais manuskripts "Possible involvement of human herpesvirus-6 U83 gene expression in autoimmune thyroiditis development" žurnalā Proceedings of the Latvian Academy of Sciences.
Papildu zinātniskajām aktivitātēm, tika nodrošināti arī sabiedrības informēšanas pasākumi – dalība Zinātnieku naktī 2018, organizējot praktiskās aktivitātes par tēmu “Vīrusi – ieskaties tuvāk”, kā arī publicēts raksts 2018.gada oktobra žurnālā “Veselība” ”Cilvēka herpesvīrus-6 - neievērojams, bet nelabvēlīgs dzīvesbiedrs.
Projekta padome apstiprināja projektā paveikto un ieteica paplašināt aktivitātes sabiedrības informēšanai, kā arī sadarbībai ar citām pētniecības institūcijām projekta pētījuma turpināšanai un paplašināšanai.Informācija atjaunota 04.03.2019.
- Dalība kongresā CORA 2019
International Congress on Controversies in Rheumatology & Autoimmunity (CORA) ir viens no nozīmīgākajiem zinātniskajiem pasākumiem reimatoloģijas un autoimunitātes pētniekiem, jo šis kongress tiek organizēts ne tikai kā iespēja prezentēt pētījumus, bet arī debatēt par aktuālajām problēmām šajā jomā. Kongress notiek jau astoto gadu, pirmo reizi tas norisinājās 2011.gadā un viens no tās dibinātājiem ir pētnieks autoimunitātes jomā – Prof. Yehuda Shoenfeld.
Mūsdienās tiek atklāti un aprakstīti aizvien jauni ar autoimunitāti saistīti sindromi, kas rada ar diagnostiku un reimatisko un autoimūno slimību patoģenēzi saistītas problēmas.
Šogad CORA 2019 norisinājās Florencē, Itālijā no 2019.gada 14.marta līdz 16.martam un kongress ietvēra debašu sadaļu, zinātniskās lekcijas, tēžu prezentēšanu, sponsorētu ziņojumu sniegšanu, kā arī jaunu sadaļu - "Curbside Consults", kuras laikā savas jomas labākie eksperti analizēja sarežģītus klīniskos gadījumus.
Kongresa ietvaros projekta rezultāti tika prezentēti posterī "Possible involvement of HHV-6 encoded putative homologues of human G-protein-coupled receptors in the development of autoimmune thyroiditis" . Pētījuma rezultāti norāda uz iespējamu vīrusa izmantotu mehānismu autoimūnu procesu iniciācijā autoimūnā tireoidīta pacientos, kas saistīts ar vīrusa un cilvēka proteīnu homoloģiju. Prezentētos rezultātus pozitīvi novērtēja prof.Dmitros Bogdanos - posteru sesijas priekšsēdētājs un citi kongresa dalībnieki.
CORA2019 laikā varēja iepazīties ar jaunākajiem atklājumiem autoimūno slimību terapijā un diagnostikā, kas savukārt palīdz nākotnes pētījumu plānošanā un īstenošanā, īpaši uzsverot jauniegūto informāciju par autoimūno slimību biomarķieriem.Informācija atjaunota: 05.04.2019.
- Notikusi kārtējā projekta padomes sēde
Projekts Cilvēka herpesvīrusa-6 loma autoimūnā tireoidīta attīstībā tiek īstenots jau divus gadus. Projekta padomes sēdē ik pēc sešiem mēnešiem tiek izvērtēts pēcdoktoranta paveiktais darbs pētniecībā. 2019.gada 30.augustā notika kārtējā Projekta pdomes sēde, kurā A.Sultanova prezentēja pēdējos 6 mēnešos īstenotās pētniecības aktivitātes.
Projektā turpināta pētījuma grupas – pacientu ar autoimūnām vairogdziedzera slimībām – izveide. Pacientu dati tiek reģistrēti un apkopoti paraugu uzskaites tabulā. Saņemtajiem paraugiem ir pārbaudīta un DNS un RNS koncentrācija un kvalitāte.
Līdz šim iegūtie pētījuma rezultāti ir prezentēti zinātniskajā konferencē CORA 2019, kā arī ir publicēts zinātniskais raksts Proceedings of the Latvian Academy od Science žurnālā.
Pētījuma rezultāti ir publicēti ne tikai zinātniskā žurnālā un konferenču rakstu krājumos, bet arī žurnāla “Veselība” 2019.gada augusta numurā rakstā “Imunitātes disbalanss”.
Projekta padome izdiskutēja vidusposma ekspertu izvērtējuma rezultātus un apstiprināja projektā paveikto.Informācija atjaunota 30.08.2019.
- Žurnālā “Veselība” publicēts raksts “Imunitātes disbalanss”
Žurnāla Veselība 2019. gada augusta numurā publicēts pēcdoktorantes Alīnas Sultanovas raksts Imunitātes disbalanss.
Tajā skaidrots, ka dažādas slimības, ko pazīstam, kā piemēram, cukura diabēts, izkaisītā skleroze u.c. ir autoimūnās slimības, kas saistītas ar cilvēka imūnās sistēmas funkcionēšanas traucējumiem. Kas ir slimību cēloņi? Vai to var pārmantot? Kā to var diagnosticēt? Atbildes uz šiem jautājumiem atrodamas rakstā (skatīt pievienoto pielikumu).Raksts žurnālā "VESELĪBA" (2019. gada augusta nummurs) pdf formātā - link
Informācija atjaunota: 30.08.2019.
- Turpinās pētījums par autoimūnām vairogdziedzera slimībām
Projekta ietvaros turpināta pētījuma grupas izveide (pacienti ar autoimūnām vairogdziedzera slimībām) un ir veikti visi nepieciešamie molekulārie un imunoloģiskie izmeklējumi. No klīnikas „Gaiļezers” saņemti pacientu perifēro asiņu paraugi un vairogdziedzera audi n=51 par periodu 24 menēši. Civēka herpesvīrusa-6 (HHV-6) genoma secība tika detektēta 96 % (49/51) no AIT pacientu vairogdziedzera audu paraugos un 77% (23/30) no kontroles grupas autopsijas paraugiem (1. att.).
72 autoimūnā tireoidīta pacientu un 38 kontroles grupas indivīdu perifēro asiņu plazmas paraugi tika pārbaudīti uz antivielām pret herpesvīrusa -6 olbaltumvielu fragmentiem (2. att.). Rezultāti uzrādīja, ka 28 no 72 AIT pacientu plazmas paraugi un 8 no 38 kontroles grupas indivīdu plazmas paraugi uzrādīja antivielu klātbūtni pret vīrusa olbaltumvielu fragmentiem (3. att.).
Pacientu plazmā tik detektētas arī antivielas pret cilvēka rekombinantajiem proteīniem – izteikti pret CCR1 un mazāk pret CCR5 (4. att.). Tas nozīmē, ka AIT pacientiem ir iespējamas autoantivielas pret saimnieka GPCR. Pastāv arī iespēja, ka šīs antivielas var savstarpēji krosreaģēt ar vīrusu antigēniem, kas tiks pētītas tuvākajā laika posmā.
Iegūtie rezultāti potenciāli norāda uz vīrusa hemokīnu receptoru peptīdu imunogenitāti un antivielas pret cilvēka hemokīnu receptoriem uz pastāvošo secību līdzību.
Tālākais darbs:- Vīrusa peptīdiem specifisko IgM detekcija pacientu plazmā
- Neitralizācijas assay ( un antivielu crossreaction novērtēšana)
1. attēls. AIT pacientu un kontroles grupas HHV-6 genoma sekvences klātbūtne
2. attēls. HHV-6 sintētisko peptīdu imunogenitāte
3. attēls. AIT pacientu un kontroles grupas pret HHV-6 sintētisko peptīdu IgG klases antivielas klātbūtnes salīdzinājums 4. attēls. Cilvēka CCR1, CCR3 un CCR5 rekombinanto proteīnu imunogenitāte AIT pacientu grupā Informācija atjaunota:19.12.2019.
- Projekta padome apstiprina pusgadā paveikto
2020.gada 28.februārī notika kārtējā projekta padomes sēde, kurā tā izskatīja pēcdoktorantes Alīnas Sultanovas projektā paveikto laika periodā no 01.09.2019. līdz 29.02.2020.
Šajā pārskata periodā tika turpināta pētījuma grupas - pacientu ar autoimūnām vairogdziedzera slimībām, izveide. Papildināta paraugu uzskaites tabula, kurā tiek reģistrēti pētījumā iegūtie paraugi. Saņemtie paraugi tiek apstrādāti un sasaldēti -80®C. No asins paraugiem ar gradienta metodi tiek izdalītas perifēro asiņu mononukleārās šūnas un ar šūnu kultivācijas metodi atdalīti limfocīti un makrofāgi. No paraugiem tiek izdalīts DNS, pārbaudīta tā koncentrācija un kvalitāte. Plazmas paraugi tiek pārbaudīt uz IgM klases antivielas klātbūtni. Minētās darbības ar veiktas visu pārskata periodu, papildu sagatavojot un noformējot protokolus
Pārskata periodā pēcdoktorante Alīna Sultanova ir sagatavojusi arī zinātnisko manuskriptu iesniegšanai zinātniskā žurnālā. Kopumā projektā plānotās aktivitātes notiek saskaņā ar laika grafiku un plānoto, līdz ar to Projekta padome apstiprināja paveikto pēdējā pus gada laikā.
Informācija atjaunota: 02.03.2020
- Noslēdzas projekta pētījums
Projekta mērķis bija izpētīt iespējamos vīrusa un saimniekorganisma mijiedarbības mehānismus, kas varētu izraisīt un ietekmēt autoimūno slimību attīstību. Galvenais mērķis bija izpētīt HHV-6 imūnmodulējošās īpašības un vīrusa iesaisti autoimūnā tireoidīta attīstībā, izmantojot potenciāli imunogēnus sintētiskus peptīdus, kuri tika veidoti no virālo proteīnu aminoskābju sekvencēm.
Līdz projekta beigām, tika izpildīti visi uzdevumi un visi prognozējamie rezultāti tika sasniegti.
Pētījumā gaitā tika izveidota AIT pacientu grupa (n=62) un tika izmantoti perifēro asiņu un vairogdziedzera audu paraugi. Visiem paraugiem tika noteikta HHV-6 genoma sekvences klātbūtne, HHV-6 aktivitāte un vīrusa slodze. No HHV-6 U12 un U51 proteīnu aminoskābju sekvencēm tika izveidoti un iegūti 30 dažādi sintētiski peptīdi.
Visiem sintētiskajiem peptīdiem un 3 rekombinantajiem proteīniem (CCR1, CCR3 un CCR5) tika pārbaudīta tiem specifisko IgG un IgM klātbūtne 62 AIT pacientu un 32 kontroles grupas plazmas paraugos. Sintētiskie peptīdi ar augstākajiem imunogenitātes rezultātiem tika izmantoti antivielu eluēšanai, lai pārliecinātos par specifisku antivielu saistīšanos. Eluētās antivielas tika stabilizētas un izmantotas krusteniskās reaktivitātes testā ar cilvēka rekombinantajiem CCR proteīniem.
Rezultātā 8 sintētiskie peptīdi uzrādīja saistīšanos ar IgG un IgM klases antivielām AIT pacientu un kontroles grupas plazmas paraugos. Diviem sintētiskiem peptīdiem detektēja specifisku IgG antivielu saistīšanās, taču signāls bija vājš, kas liecina, ka AIT pacientu un asins donoru perifērajās asinīs šo antivielu daudzums bija neliels. Tomēr visi astoņi sintētiskie peptīdi, kuri spēja saistīties ar IgM antivielām, to specifiskā saistīšanās deva spēcīgu signālu, kas parādīja IgM klases antivielu dominanci pret izveidotajiem peptīdiem. Tas norāda, ka HHV-6 inficētie indivīdi producē specifiskas antivielas pret vīrusa hemokīnu receptoriem, un IgM klases antivielu dominance varētu norādīt uz patstāvīgu HHV-6 reaktivāciju un šo proteīnu ekspresiju uz saimniekorganisma šūnu virsmas.
AIT pacientu un kontroles grupas plazmas paraugos ar diviem rekombinantajiem proteīniem (CCR1 un CCR5) saistījās IgG un IgM klases antivielas, norādot uz autoantivielu klātbūtni pret šūnu ar G proteīnu saistītiem receptoriem. Jāuzsver, ka AIT pacientiem, kuriem ir antivielas pret HHV-6 U12 un U51 (vīrusa ar G proteīnu saistīto receptoru homologi) proteīniem, var norāda uz iespējamu antivielu krustenisko reaktivitāti.
Tomēr šajā pētījumā sintētiskajiem peptīdiem specifiskās antivielas neuzrādīja krosreaģēšanas spēju ar cilvēka rekombinantajiem proteīniem. Nevar izslēgt iespējamo antivielu krosreaģēšanās spēju ar strukturālajiem epitopiem, jo sintētiskie peptīdi satur tikai lineāros epitopus, līdz ar to tie nesniedz pilnīgu pārskatu par vīrusa hemokīnu receptoriem kā imūnogēniem. Turklāt šie rezultāti parāda, ka peptīdi ir specifiskāki antigēni nekā proteīni, un tas varētu palīdzēt attīstīt specifiskus seroloģiskos testus HHV-6 detektēšanai.
Šī projekta realizēšana ir pamats tālākiem pētījumiem par HHV-6 iesaistīšanos autoimūno slimību attīstībā, jo tā demonstrēja vīrusa kodēto proteīnu. Projekta gaitā tika nopublicētas divas zinātniskās tēzes un rezultāti ir prezentēti divās zinātniskajās konferencēs, kā arī iegūtie rezultāti ir izanalizēti un apkopoti divos zinātniskajos rakstos.
Lai projekta laikā palielinātu pētniecības aktivitātes ietekmi uz sabiedrību, tika veiktas vairākas darbības - divi raksti tika publicēti žurnālā “Veselība”, projekta rezultāti popularizēti arī piedaloties pasākumā “Zinātnieku nakts”.
Projekta laikā ir sagatavotas un iesniegtas rekomendācijas ārstiem apskata raksta veidā medicīnas žurnālā “Doctus”.
Pētījuma norises laikā netika identificēti riski, kā arī netika veiktas būtiskas izmaiņas pētījuma pieteikumā.Informācija atjaunota: 21.08.2020.