Эта статья может потребовать очистки, чтобы соответствовать стандартам качества Википедии . ( Декабрь 2009 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Нейровирология - это междисциплинарная область, которая представляет собой сочетание клинической нейробиологии , вирусологии , иммунологии и молекулярной биологии . Основное внимание в этой области уделяется изучению вирусов, способных инфицировать нервную систему . В дополнение к этому, в этой области изучается использование вирусов для отслеживания нейроанатомических путей, для генной терапии и для устранения вредных популяций нервных клеток. [1]
Обзор [ править ]
Направление нейровирологии сформировалось за последние 30 лет. [1] Он был основан на открытии того, что большое количество вирусов способно проникать в нервную ткань и вызывать скрытые инфекции. Было показано, что такие вирусы вызывают медленные, хронические или прогрессирующие заболевания нервной системы. [2] : v Нейровирология включает смежные области вирусологии , нейробиологии , неврологии , иммунологии и молекулярной биологии.. Основное внимание в этой области уделяется изучению молекулярных и биологических основ вирусных заболеваний нервной системы. В дополнение к этому, в этой области изучается использование этих вирусов в качестве индикаторов нейроанатомических путей и в качестве векторов для генной терапии.
Эта область основана на нейровизуализации , выделении вируса из ткани головного мозга или спинномозговой жидкости, серологическом тестировании сыворотки и спинномозговой жидкости и микроскопическом исследовании ткани для диагностики инфекций нервной системы.
История [ править ]
Нейровирология стала официальной отраслью только в последние 30 лет. [1] Однако истинное происхождение нейровирологии может быть связано с открытием того, что некоторые вирусы могут иметь сродство с тканями нервной системы. Это открытие было сделано в конце 1880-х годов при исследовании бешенства. [3] : 1
В 1881 году, изучая бешенство, Луи Пастер продемонстрировал, что центральная нервная система играет решающую роль в прогрессировании болезни. [4] После этого открытия в 1890 году Шаффер продемонстрировал гистологические доказательства того, что вирус бешенства распространяется через нейронные сети.
В 1929 году Генрих Петте установил первые критерии классификации воспалительных заболеваний нервной системы. В этой классификации заболевания разделены на две группы: острые воспалительные заболевания серого вещества и острые воспалительные заболевания белого вещества. Острые воспалительные заболевания серого вещества характеризовались повреждением нейронов при сохранении миелина . Острые воспалительные заболевания белого вещества характеризовались разрушением миелина, при этом нейроны оставались неповрежденными. [3] : 4
В 1938 году Сбин и Олицкий обнаружили, что распространение вируса в организме зависит от механизма его проникновения. [3] : 6
В 1965 году ZuRhein и Chou установили, что разрушение миелина может быть результатом первичной вирусной инфекции, а не только аутоиммунного ответа на вирус. [3] : 8
Большинство исследований, на которых основана нейровирология, проводились в конце 1980-х и 1900-х годах. [3] : 10
Начиная с 1999 года Международное общество нейровирологии награждало людей, внесших значительный вклад в эту область, премией «Пионер в нейровирологии». [5]
Основные изученные вирусы [ править ]
Семейство ДНК-вирусов [ править ]
Герпесвирусы [ править ]
- Вирус простого герпеса типа 1 (HSV-1)
- Доказательства могут поддерживать связь между вирусом и болезнью Альцгеймера, трудноизлечимой фокальной эпилепсией и острым диссеминированным энцефаломиелитом [6] : 119
- Инфекция может вызвать миелит и энцефалит [2] : 7
- Вирус простого герпеса 2 типа (HSV-2)
- Инфекция может вызвать миелит и энцефалит.
- Человека цитомегаловирус (ЦМВ)
- Инфекция связана с синдромом Гийена – Барре.
- Наиболее частая вирусная причина умственной отсталости в детском возрасте.
- Связан с неврологическими аномалиями, такими как: микроэнцефалия, судороги , гипотомия и нейросенсорная тугоухость [2]
- Вирус ветряной оспы (VZV)
- Связан с неврологическими осложнениями, такими как: менингоэнцефалит , миелит, мозжечковая атаксия , синдром Рея , краниальный нейропатей и постинфекционный диссеминированный энцефаломиелит [7]
- Вирус Эпштейна-Барра (EBV)
- Связан с синдромом Гийена-Барре , черепными мононевропатиями, фокальным энцефалитом и миелитом.
- Считается ведущим вирусным кандидатом, вызывающим рассеянный склероз [8]
- Вирус герпеса человека типа 6 (HHV-6) и вирус герпеса человека типа 7 (HHV-7)
- Не были связаны с заболеванием нервной системы человека
Полиомавирусы [ править ]
- Вирус JC (JCV)
- Связан с прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатией и демиелинизацией [2] : 343
Семейство РНК-вирусов [ править ]
Рабдовирусы [ править ]
- Вирус бешенства
- Вызывает дисфункцию нейронов [9]
- Вирус бешенства
Парамиксовирусы [ править ]
- Вирус кори
- Является основной причиной неврологического дефицита [6] : 401
- Вирус паротита
- Является ведущей причиной вирусного асептического менингита и энцефалита [6] : 1431
Ретровирусы [ править ]
- Вирус иммунодефицита человека ( ВИЧ )
- Связан с когнитивной дисфункцией
Вирусное проникновение в нервную систему [ править ]
Вирусы разработали механизмы, позволяющие им легко проникать в нервную систему. Были определены два основных метода проникновения вируса: транснейрональное распространение и гематогенное распространение.
Транснейрональное распространение [ править ]
Механизм транснейронального распространения еще не полностью изучен, но он включает в себя побег вируса из иммунной системы через аксоны нервов. [10]
Гематогенное распространение [ править ]
Считается, что существует два основных пути проникновения вируса в мозг через гематогенное распространение. Первый - заражение иммунной клетки, которая затем переносит вирус в нервную ткань. Вирусные примеры этого включают вирус JC, который инфицирует В-клетки, и ВИЧ, который инфильтрирует Т-клетки CD4 и макрофаги, проникая в мозг. Второй - через кровеносные капилляры в виде свободного вируса или лейкоцитов. [6] : 23
Преимущества заражения нервной системы [ править ]
В нейронах отсутствуют молекулы, необходимые для представления вирусных пептидов на поверхности клеткам-киллерам, а это означает, что они обеспечивают безопасное место для репликации вирусов. Попадая в нейроны, вирусы могут сохраняться на протяжении всей жизни хозяина и влиять на факторы, нарушающие функцию нейронов и гомеостаз нервной системы, что приводит к заболеваниям нервной системы. [6] : 26
Инструменты, используемые для диагностики нейровирусных инфекций [ править ]
Есть несколько диагностических инструментов, которые стали бесценными для диагностики вирусных инфекций нервной системы. В прошлом требовались более инвазивные методы получения образцов для диагностики, такие как биопсия головного мозга . Сейчас, с развитием технологий, все чаще используются менее инвазивные методы, такие как нейровизуализация и анализ спинномозговой жидкости (CSF).
Нейровизуализация [ править ]
КТ и МРТ полезны для визуализации воспалений и поражений, вызванных вирусной инфекцией ЦНС. МРТ используется для визуализации глубокого белого вещества и поражений височных долей, которые не могут быть четко определены при компьютерной томографии. [11]
Люмбальная пункция и анализ спинномозговой жидкости [ править ]
Этот метод ценен при диагностике вирусных инфекций ЦНС. Анализ спинномозговой жидкости обычно включает определение общего количества лейкоцитов, уровня глюкозы и белка в спинномозговой жидкости пациента. Вирусная инфекция ЦНС имеет тенденцию увеличивать общее количество лейкоцитов, одновременно повышая уровень белка. Уровень глюкозы обычно снижается при вирусной инфекции из-за повышенного потребления глюкозы.
Амплификация нуклеиновых кислот в спинномозговой жидкости с использованием полимеразной цепной реакции (ПЦР) [ править ]
ПЦР часто используется для быстрой идентификации конкретных ДНК-вирусов из спинномозговой жидкости, в то время как ПЦР с обратной транскриптазой обычно используется для идентификации РНК-вирусов в спинномозговой жидкости. [12] Точность этого диагностического инструмента ограничена количеством вируса, присутствующего в спинномозговой жидкости. Вирусная репликация имеет тенденцию к раннему пику, а затем снижается до неопределяемого уровня при инфекции ЦНС. В течение первых 5 дней с момента появления симптомов, до снижения репликации вируса, с помощью ПЦР-анализа чаще выявляется инфекция ЦНС. [13]
Серология [ править ]
Серология полезна при диагностике вирусных инфекций ЦНС, когда анализ ПЦР дает отрицательные результаты.
Биопсия мозга [ править ]
В последние годы в связи с развитием менее инвазивных методов диагностики биопсия головного мозга перестала использоваться для диагностики вирусных инфекций нервной системы. [6] : 35 Однако некоторые вирусные инфекции ЦНС невозможно диагностировать без гистологических и электронно-микроскопических данных. В этих случаях биопсия головного мозга выполняется только тогда, когда у пациента имеется серьезное неврологическое заболевание и требуется немедленная терапия, альтернативная процедура не приведет к конкретному диагнозу, а информация, полученная при биопсии головного мозга, перевесит риски.
Исследования и терапия [ править ]
Использование противовирусных препаратов для лечения инфекции ЦНС [ править ]
Противовирусное лечение как при рассеянном склерозе, так и при деменции, вызванной СПИДом, оказалось неэффективным. У пациентов с рассеянным склерозом противовирусное лечение EBV ацикловиром не показало значительных отличий от плацебо. [8] У пациентов с деменцией, вызванной СПИДом, несмотря на антиретровирусную терапию, функция ЦНС остается сниженной. [14]
Использование вирусов для генной терапии [ править ]
HSV-1 - многообещающий агент генной терапии, который можно использовать для доставки генов к нейронам. Эта терапия может использоваться для лечения метаболических заболеваний головного мозга, нейродегенеративных расстройств или для улучшения восстановления мозговой ткани при неврологических заболеваниях. [6] : 121
Будущее поля [ править ]
Новые вирусы и вирусные инфекции нервной системы будут продолжать появляться, и область нейровирологии должна постоянно расширяться для удовлетворения этих растущих потребностей. [6] : v Хотя интерес к исследованию вирусов, поражающих нервную систему, резко возрос за последние 40 лет, есть три ключевых компонента, жизненно важных для дальнейшего развития этой области:
- Обучение. Новые исследователи и клиницисты должны быть обучены значению вирусной инфекции в прогрессировании неврологических заболеваний.
- Технология: необходимо совершенствовать и развивать новые технологии, которые помогут в продвижении исследований.
- Развитие терапии: знания, полученные в результате исследований, следует применять в терапии неврологических заболеваний.
См. Также [ править ]
- Нейроиммунология
- Неврология
- Вирусология
Ссылки [ править ]
- ^ а б в Джонсон, Р. (1995). «Нейровирология: эволюция новой дисциплины», Журнал нейровирологии , 1 (2).
- ^ а б в г МакКендалл, Р. и Струп, В. (1994). «Справочник по нейровирологии».
- ^ a b c d e Gosztonyi, G (2001). Механизмы поражения нейронов при вирусных инфекциях нервной системы .
- ^ GM Baer, TR Shanthaveerappa, GH Борна (1965). "Исследования патогенеза фиксированного вируса бешенства у крыс", Bull. Орг. пн. Санте , 33 (783).
- ^ "Международное общество нейровирологии" .
- ^ a b c d e f g h Нат А., Бергер Дж. (2003). Клиническая нейровирология .
- ^ Мюллера N, Gilden D, Cohrs R, (2008). «Инфекция вирусом ветряной оспы: клинические особенности, молекулярный патогенез заболевания и латентность». Неврологические клиники . 26 (675).
- ^ а б Линкольн Дж, Ханкевич К (2008). «Может ли вирус Эпштейна-Барра или вирус собачьей чумы вызвать рассеянный склероз?». Неврологическая клиника 26 (699).
- ^ Джексон А. (2008) «Бешенство». Неврологические клиники . 26 (717).
- Перейти ↑ Wright E, Brew B, Wesselingh S (2008). «Патогенез и диагностика вирусных инфекций нервной системы». Неврологические клиники . 26 (617).
- ^ Райт, Э и др. (2008). Патогенез и диагностика вирусных инфекций нервной системы . 26 (617).
- Перейти ↑ Irani, D (2008). «Асептический менингит и вирусный миелит», Неврологическая клиника , 26 (635).
- ^ Дэвис Н.В., Браун Л.Дж., Ирландский Д. и др. (2005). «Факторы, влияющие на определение вирусов ПЦР в спинномозговой жидкости у пациентов с подозрением на инфекцию ЦНС». Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии . 76 (82).
- ^ Феррис М, Mactutus С, Выпивки R (2008). «Нейротоксические профили ВИЧ, злоупотребляющих психостимулирующими препаратами и их согласованное воздействие на мозг: текущий статус уязвимости дофаминовой системы в NeuroAIDS». Обзоры неврологии и биоповеденческих наук 32 (883).
Внешние ссылки [ править ]
- Международное общество нейровирологов (ISNV)
- Панамериканское общество нейровирологии