O vírus Varicella zoster (VZV), o vírus causador de varicela e zoster, pode ativar o vírus herpes simplex e desencadear o aparecimento da doença de Alzheimer, descobriu um novo estudo do camundongo.
Fonte: Universidade Tufts
A doença de Alzheimer pode começar quase imperceptível, muitas vezes mascarada nos primeiros meses ou anos como esquecimento que é comum na velhice. O que causa a doença permanece em grande parte um mistério.
Mas pesquisadores da Universidade Tufts e da Universidade de Oxford, usando um modelo tridimensional de cultura de tecido humano imitando o cérebro, mostraram que o vírus varicella zoster (VZV), que comumente causa varicela e zoster, pode ativar o herpes simplex (HSV), outro vírus comum, para desencadear os estágios iniciais da doença de Alzheimer.
Normalmente o HSV-1 – uma das principais variantes do vírus – está adormecido dentro dos neurônios do cérebro, mas quando é ativado leva ao acúmulo de proteínas beta tau e amiloide, e perda da função neuronal - características de assinatura encontradas em pacientes com Alzheimer.
"Nossos resultados sugerem um caminho para a doença de Alzheimer, causada por uma infecção por VZV que cria gatilhos inflamatórios que despertam o HSV no cérebro", disse Dana Cairns, GBS12, pesquisadora associada do Departamento de Engenharia Biomédica. "Embora tenhamos demonstrado uma ligação entre a ativação do VZV e do HSV-1, é possível que outros eventos inflamatórios no cérebro também possam despertar o HSV-1 e levar à doença de Alzheimer."
O estudo foi publicado no Journal of Alzheimer's Disease
Vírus adormecidos à espera
"Temos trabalhado com muitas evidências estabelecidas de que o HSV está ligado ao aumento do risco de doença de Alzheimer em pacientes", disse David Kaplan, professor de Engenharia da Família Stern e presidente do Departamento de Engenharia Biomédica da Tufts' School of Engineering. Uma das primeiras a hipótese de uma conexão entre o vírus herpes e a doença de Alzheimer é Ruth Itzhaki, da Universidade de Oxford, que colaborou com o laboratório Kaplan neste estudo.
"Sabemos que há uma correlação entre o HSV-1 e a doença de Alzheimer, e alguns sugeriram o envolvimento do VZV, mas o que não sabíamos é a sequência de eventos que os vírus criam para colocar a doença em movimento", disse ele. "Achamos que agora temos evidências desses eventos."
De acordo com a Organização Mundial da Saúde, estima-se que 3,7 bilhões de pessoas com menos de 50 anos foram infectadas pelo HSV-1 — o vírus causador de herpes oral. Na maioria dos casos é assintomático, deitado dormente dentro das células nervosas.
Quando ativado, pode causar inflamação nos nervos e na pele, causando feridas e bolhas abertas dolorosas. A maioria dos portadores — e isso é um em cada dois americanos de acordo com o CDC — terá entre sintomas muito leves e nenhum antes que o vírus fique adormecido.
O vírus Varicella zoster também é extremamente comum, com cerca de 95% das pessoas infectadas antes dos 20 anos. Muitos desses casos são expressos como catapora. O VZV, que é uma forma de vírus herpes, também pode permanecer no corpo, encontrando seu caminho para as células nervosas antes de então ficar adormecido.
Mais tarde na vida, o VZV pode ser reativado para causar Zoster, uma doença caracterizada por bolhas e nódulos na pele que se formam em um padrão semelhante a uma banda e podem ser muito dolorosos, durando semanas ou até meses. Uma em cada três pessoas eventualmente desenvolverá um caso de Zoster em sua vida.
A ligação entre o HSV-1 e a doença de Alzheimer só ocorre quando o HSV-1 foi reativado para causar feridas, bolhas e outras condições inflamatórias dolorosas.
Como vírus adormecidos podem acordar
Para entender melhor a relação de causa e efeito entre os vírus e a doença de Alzheimer, os pesquisadores da Tufts recriaram ambientes semelhantes ao cérebro em pequenas esponjas em forma de donut de 6 milímetros de largura feitas de proteína de seda e colágeno.
Eles povoaram as esponjas com células-tronco neurais que crescem e se tornam neurônios funcionais capazes de passar sinais uns aos outros em uma rede, assim como fazem no cérebro. Algumas das células-tronco também formam células gliais, que normalmente são encontradas no cérebro e ajudam a manter os neurônios vivos e funcionando.
Os pesquisadores descobriram que os neurônios cultivados no tecido cerebral podem ser infectados pelo VZV, mas isso por si só não levou à formação das proteínas de Alzheimer e beta-amilóide — os componentes da bagunça emaranhada de fibras e placas que se formam no cérebro dos pacientes com Alzheimer — e que os neurônios continuaram a funcionar normalmente.
No entanto, se os neurônios já abrigavam o Quiescente HSV-1, a exposição ao VZV levou a uma reativação do HSV, e um aumento dramático nas proteínas tau e beta-amilóide, e os sinais neuronais começam a diminuir.
"É um soco de dois vírus que são muito comuns e geralmente inofensivos, mas os estudos de laboratório sugerem que se uma nova exposição ao VZV acordar dormente HSV-1, eles podem causar problemas", disse Cairns.
"Ainda é possível que outras infecções e outras vias de causa e efeito possam levar à doença de Alzheimer, e fatores de risco como traumatismo craniano, obesidade ou consumo de álcool sugerem que eles podem se cruzar no ressurgimento do HSV no cérebro", acrescentou.
Os pesquisadores observaram que as amostras infectadas pelo VZV começaram a produzir um nível mais alto de citocinas — proteínas que muitas vezes estão envolvidas no desencadeamento de uma resposta inflamatória. Kaplan observou que o VZV é conhecido em muitos casos clínicos por causar inflamação no cérebro, o que poderia possivelmente levar à ativação do HSV adormecido e ao aumento da inflamação.
Ciclos repetidos de ativação do HSV-1 podem levar a mais inflamação no cérebro, produção de placas e acúmulo de danos neuronais e cognitivos.
Uma vacina para VZV — para prevenir varicela e Zoster — também tem sido demonstrada para reduzir consideravelmente o risco de demência. É possível que a vacina esteja ajudando a parar o ciclo de reativação viral, inflamação e danos neuronais.
Os pesquisadores também observaram os efeitos neurológicos de longo prazo que alguns pacientes do COVID experimentaram a partir do vírus SARS-CoV-2, particularmente entre os idosos, e que tanto o VZV quanto o HSV-1 podem ser reativados após uma infecção pelo COVID. Manter um olho em possíveis efeitos cognitivos e neurodegeneração seria aconselhável nesses casos, disseram eles.
“Potential involvement of Varicella Zoster Virus in Alzheimer’s Disease via reactivation of quiescent Herpes Simplex Virus Type 1” by Dana Cairns et al. Journal of Alzheimer’s Disease