Szczepionki a neurodegeneracja: Lekcje dla choroby Huntingtona?

Niedawny artykuł w czasopiśmie naukowym Nature opisuje „Naturalny eksperyment dotyczący wpływu szczepienia przeciwko półpaścowi na demencję”. Badanie to wyciąga podobne wnioski do innych badań na całym świecie i opierało się na zjawisku regulacyjnym w Walii (Wielka Brytania), gdzie w zależności od dokładnej daty urodzenia w 1933 roku, ludzie mogli otrzymać bezpłatną szczepionkę przeciwko półpaścowi lub nie, nawet jeśli ich urodziny dzielił tydzień. Doprowadziło to do powstania dwóch bardzo odrębnych grup ludzi w podobnym wieku: prawie wszyscy zaszczepieni kontra prawie nikt niezaszczepiony. Następnie zadano proste pytanie…

Czy istnieje jakakolwiek różnica w częstości występowania demencji między tymi dwiema grupami ludzi?

Odpowiedź brzmiała wyraźne tak, o 20%, a dominujący efekt zaobserwowano u kobiet, co jest elementem jeszcze niezrozumiałym. Co niewiarygodne, to sprawiłoby, że szczepionka przeciwko półpaścowi byłaby skuteczniejsza w zmniejszaniu częstości występowania choroby Alzheimera niż jakikolwiek niedawno zatwierdzony przez FDA lek. Ale dlaczego? Czy półpasiec powoduje chorobę Alzheimera? Co z innymi powszechnymi szczepionkami? Czy mają one jakikolwiek wpływ?

To pytanie zadawano w tak wielu badaniach na całym świecie, że w tym momencie najlepiej jest odwołać się do analiz wielu badań, czyli metaanaliz, które porównują wszystkie dane na równych zasadach. Wnioski z wielu badań są podobne: szczepionki przeciwko grypie, zapaleniu płuc, a także tężcowi, błonicy i krztuścowi (dTAP) zmniejszają ryzyko rozwoju choroby Alzheimera i szerzej rozumianej demencji.

Jeśli więc nie jest to żaden konkretny wirus ani bakteria, to w jaki sposób tak wiele różnych rodzajów infekcji może przyczyniać się do neurodegeneracji? I jak szczepionki zmniejszają ryzyko rozwoju tych chorób mózgu?

Szczepionki mogą pomóc nawet po infekcji

Większość dzieci chorowała na ospę wietrzną przed powszechnym zastosowaniem szczepionki przeciwko ospie wietrznej pod koniec lat 90. Chociaż przez dziesięciolecia mówiono ludziom, że nie mogą ponownie zarazić się wirusem, rzeczywistość jest taka, że ich układ odpornościowy nauczył się kontrolować wirusa do końca życia. Wirus nigdy nie znika i pozostaje w uśpieniu w układzie nerwowym.

Jeśli nastąpi okres osłabienia odporności, np. z powodu choroby, starzenia się lub chemioterapii, wirus półpaśca może ponownie się aktywować, prowadząc do rozwoju półpaśca, który jest bolesny, ponieważ wirus znajduje się w neuronach czuciowych i w skórze. Dlatego najlepszą radą dla osób, które raz chorowały na ospę wietrzną, jest przyjęcie dwudawkowej szczepionki w późniejszym życiu, aby zapobiec półpaścowi poprzez utrzymywanie układu odpornościowego w gotowości do kontrolowania wirusa.

Ale czy to ma znaczenie dla choroby Huntingtona?

Te badania nie dotyczą tylko demencji. Obserwuje się również niższą częstość występowania choroby Parkinsona u osób zaszczepionych. Istnieje klasyczne powiązanie między infekcjami grypowymi a początkiem stwardnienia zanikowego bocznego (ALS), znanego również jako choroba Lou Gehriga, innej postępującej choroby neurodegeneracyjnej o podłożu genetycznym, która często jest wywoływana przez coś, co nazywa się „zaburzeniem równowagi redoks”.

Zaburzenie równowagi redoks odnosi się do wysokiego poziomu toksycznych produktów ubocznych metabolizmu komórkowego, zwanych reaktywnymi formami tlenu (ROS), reaktywnymi formami siarki (RSS) lub reaktywnymi formami azotu, które są zasadniczo zanieczyszczeniami w komórkach wynikającymi ze spalania energii. To właśnie w tych toksycznych reaktywnych produktach ubocznych leżą wskazówki dotyczące skuteczności szczepionek przeciwko neurodegeneracji.

Reakcją na infekcje, większość infekcji, jest stan zapalny, podczas którego „żołnierze” układu odpornościowego mogą używać potężnych wybuchów ROS do niszczenia bakterii i wirusów. Następnie, u młodych, zdrowych ludzi, komórkowa elektrownia mózgu (mitochondria) może oczyścić te reaktywne produkty uboczne i umożliwić powrót do zdrowia po stanie zapalnym.

Jednak dwa zdarzenia mogą uniemożliwić wystąpienie tej reakcji na inwazję bakterii lub wirusów u ludzi: 1) podstawowa choroba genetyczna, taka jak choroba Huntingtona, o której wiadomo, że wpływa na mitochondria, 2) i/lub starzenie się człowieka, ponieważ wszyscy ludzie tracą wydajność mitochondrialną wraz z wiekiem. Ten wpływ na mitochondria obniża ich zdolność do redukcji ROS.

W chorobie Huntingtona, szczególnie w późniejszym życiu, mamy do czynienia z obiema sytuacjami, co sprawia, że stany zapalne, takie jak te wywołane infekcjami, są niebezpieczne. Jest to szczególnie problematyczne w mózgu, ponieważ komórki mózgowe są bardzo aktywne, spalając ogromne ilości energii, nawet w spoczynku, a produktem ubocznym tego spalania są ROS.

Główny wniosek

Chociaż żadna szczepionka nie twierdzi, że zapobiega neurodegeneracji, te korelacje między szczepieniami a niższym ryzykiem choroby mogą być ważne. W tym momencie nie ma opublikowanych badań dotyczących ochronnego działania szczepionek w chorobie Huntingtona, a informacje te nie zostały jeszcze uwzględnione w badaniu ENROLL-HD.

Jednak rozsądne jest sugerowanie, aby osoby z chorobą Huntingtona lub nosiciele genu unikały wszelkich infekcji wirusowych lub bakteryjnych poprzez stosowanie szczepionek i dobrych nawyków higienicznych, o których wszyscy przypomnieliśmy sobie podczas pandemii COVID-19.

Podsumowanie

• Wiele szczepionek (przeciwko półpaścowi, grypie, zapaleniu płuc, dTAP) jest związanych z 20% zmniejszeniem ryzyka demencji, co, jak sugerują dane, jest skuteczniejsze niż niedawne leki na chorobę Alzheimera
• Efekty obserwuje się w chorobie Alzheimera, innych demencjach i chorobie Parkinsona
• Infekcje wywołują stan zapalny i wytwarzają toksyczne produkty uboczne komórek (takie jak reaktywne formy tlenu), które zdrowe mitochondria normalnie usuwają
• W chorobie Huntingtona mitochondria są już uszkodzone i mają trudności z radzeniem sobie ze stanem zapalnym wywołanym infekcjami
• Starzenie się również zmniejsza wydajność mitochondriów, tworząc podwójne ryzyko dla osób z chorobą Huntingtona w późniejszym życiu
• Komórki mózgowe są szczególnie wrażliwe ze względu na wysokie zużycie energii i wynikającą z tego produkcję toksycznych produktów ubocznych
• Podsumowanie dla społeczności HD: Bądź na bieżąco ze szczepieniami i przestrzegaj dobrych nawyków higienicznych, aby unikać infekcji, które mogłyby obciążać już osłabione mitochondria

Podziękowania

Dziękujemy dr Caitlyn Mullarkey, dr Matthew Millerowi i dr Dawn Bowdish z McMaster University w Hamilton w Kanadzie za ich wkład w ten artykuł.

Uwaga: Artykuł został zredagowany 17 stycznia w celu poprawienia informacji, że McMaster znajduje się w Hamilton, a nie w Toronto.