Как рецидивирующие стрептококковые инфекции влияют на мозг: недавно открытый путь, по которому иммунные клетки достигают мозга, может лежать в основе аутоиммунного психоневрологического расстройства у детей

Исследование, проведенное учеными из Медицинского центра Колумбийского университета (CUMC) и Университета Миннесоты, Миннеаполис, было опубликовано в онлайн-выпуске Journal of Clinical Investigation.Рецидивирующие инфекции, вызванные стрептококком группы A (S. pyogenes), которые вызывают «стрептококковое горло», были связаны с аутоиммунными нейропсихиатрическими расстройствами, особенно с аутоиммунными психоневрологическими расстройствами у детей, связанными со стрептококковыми инфекциями, или PANDAS. У детей с ПАНДАМИ проявляются двигательные и вокальные тики, похожие на синдром Туретта, или обсессивно-компульсивное поведение, которое, кажется, происходит «неожиданно».

По словам соруководителя исследования, Дритана Агаллиу, доктора философии, доцент кафедры патологии и клеточной биологии (в области неврологии и фармакологии), стенка бактериальной клетки Strep A содержит молекулы, аналогичные тем, которые обнаруживаются в тканях сердца, почек или мозга человека. в ЦУМК. Эти «миметические» молекулы распознаются иммунной системой, которая в ответ производит защитные антитела.

Но из-за этой молекулярной мимикрии антитела реагируют не только на бактерии, но и на ткани хозяина, производя аутоантитела, которые атакуют собственные ткани организма. Ранее ученые не понимали, как эти аутоантитела получат доступ к мозгу, потому что сосуды головного мозга образуют чрезвычайно плотный гематоэнцефалический барьер, который препятствует свободному перемещению молекул, антител и иммунных клеток из крови в мозг.Несколько лет назад исследователи обнаружили, что рецидивирующие инфекции Strep A запускают производство иммунных клеток, известных как Th17-клетки, тип Т-хелперов, в носовой полости.

Но было неясно, как эти клетки Th17 приводят к воспалению мозга и симптомам, которые наблюдаются у детей с PANDAS.Изучая ткани мышей, интраназально инфицированных Strep A, Drs. Агаллиу и его коллеги обнаружили, что специфичные для бактерий Th17 клетки движутся по поверхности обонятельных или чувствительных к запаху аксонов, которые выходят из носовой полости через решетчатую пластинку, решетчатую кость, которая отделяет носовую полость от мозга. Оттуда клетки достигают обонятельной луковицы в головном мозге, которая обрабатывает информацию о запахах.

«Как только клетки Th17 попадают в мозг, они разрушают гематоэнцефалический барьер, позволяя аутоантителам и другим клеткам Th17 проникать в мозг и вызывать нейровоспаление», — сказал д-р Агаллиу. «Что интересно, мы видим в носу многочисленные стрептококковые бактерии группы А, но они никогда не проникают в мозг», — добавил он. «Это отличается от стрептококка группы B — причины бактериального менингита, который вызывает нейровоспаление, попадая напрямую в мозг».Полученные данные могут привести к более точному диагностическому тесту на PANDAS, который в настоящее время диагностируется на основе клинических симптомов и наличия инфекции Strep A или аутоантител против белков мозга. «Мы также заинтересованы в изучении способов лечения этого расстройства путем восстановления самого гематоэнцефалического барьера, чтобы предотвратить попадание аутоантител в мозг», — сказал д-р Агаллиу.