Infecția cu herpes prin nas poate duce la anxietate, tulburări motorii și deficite cognitive

Neuroinflamația este o caracteristică comună a multor infecții virale care afectează sistemul nervos central (SNC) și contribuie la tulburări neurologice precum boala Alzheimer, Parkinson, scleroza laterală amiotrofică și boala Huntington. Virusul herpes simplex tip 1 (HSV-1) este un agent patogen extrem de răspândit, capabil să stabilească latență în ganglionul trigeminal și să se reactiveze în condiții de stres. Infecția sa poate provoca encefalită virală severă, deteriorarea barierei hematoencefalice și infiltrarea leucocitară, amplificând neuroinflamația și afectarea neuronală.
În acest context, heparanaza (HPSE), o enzimă care degradează sulfatul de heparan, joacă un rol-cheie în inflamație și patogeneza virală. HPSE facilitează propagarea virală și stimulează căile proinflamatorii, ceea ce o face un posibil factor de agravare a infecției cu HSV-1 în SNC. Cercetătorii de la Universitatea din Illinois, Chicago, au analizat rolul HPSE în neuroinflamație, neurodegenerare și disfuncții cognitive la șoarecii infectați intranazal cu HSV-1.

Metodologie

Pentru a investiga impactul HPSE asupra neuroinflamației și funcției neuronale, s-au utilizat șoareci Hpse+/+ (de tip sălbatic) și Hpse−/− (deficienți în HPSE). Aceștia au fost infectați intranazal cu HSV-1 și monitorizați pentru rata de supraviețuire, progresia bolii, neuroinflamație și performanță comportamentală. Analizele incluse:

• Testarea expresiei genice (ARNm) pentru citokine și chemokine inflamatorii
• Histopatologie și imunohistochimie pentru analiza leziunilor cerebrale
• Teste comportamentale pentru evaluarea memoriei, anxietății și coordonării motorii

Rezultate principale

HPSE exacerbează infecția cu HSV-1 și remodelarea tisulară cerebrală

• Șoarecii Hpse+/+ au prezentat rate mai mari de mortalitate și o evoluție accelerată a bolii comparativ cu Hpse−/−.
• S-au observat niveluri crescute de ARN viral în bulbii olfactivi, trunchiul cerebral și ganglionii trigeminali ai șoarecilor Hpse+/+.
• Examinarea histologică a evidențiat distrugere tisulară accentuată și creșterea numărului de microglie activată în creierul Hpse+/+.

HPSE stimulează căile proinflamatorii

• Expresia genică a Il17a, Ccl5 și Il10 a fost semnificativ crescută în OL și TG ale șoarecilor Hpse+/+.
• Nos2, o enzimă proinflamatorie care produce specii reactive de azot, a fost semnificativ upregulată la acești șoareci.
• Nivelurile de pNF-κB au fost mai ridicate în Hpse+/+, indicând activarea inflamazomului.

HPSE influențează expresia receptorilor TLR și activarea inflammasomului

• Expresia TLR9, TLR7 și TLR4 a fost crescută în OL și TG ale Hpse+/+ după infecție.
• Nlrp3, Casp1 și Casp3, markeri ai inflammasomului, au fost semnificativ upregulați în OL și BS la șoarecii Hpse+/+.
• Activarea inflammasomului a condus la mărirea expresiei GSDMD clivat, un marker al morții celulare piroptotice.

HPSE agravează deficitele neurocomportamentale

• În testul de recunoaștere a obiectului nou, șoarecii Hpse+/+ au avut scoruri mai scăzute, indicând deficite de memorie.
• Testul de măcinare a cuibului a arătat comportament anxios accentuat la șoarecii Hpse+/+.
• În testul de coordonare motorie pe marginea platformei, șoarecii Hpse+/+ au avut timpi mai mari de execuție, sugerând afectarea funcției cerebeloase.
• Testul de îndepărtare a benzii adezive nu a arătat diferențe semnificative între grupuri, indicând că HPSE nu influențează percepția senzorială.

Concluzii

Aceste rezultate demonstrează că HPSE joacă un rol esențial în amplificarea neuroinflamației și a deficitelor cognitive după infecția cu HSV-1. Inhibarea HPSE ar putea reprezenta o nouă strategie terapeutică pentru reducerea inflamației cerebrale și prevenirea efectelor pe termen lung ale infecțiilor virale asupra SNC. Deoarece neuroinflamația joacă un rol-cheie și în bolile neurodegenerative, țintirea HPSE ar putea avea aplicații extinse în prevenirea tulburărilor neurodegenerative asociate infecțiilor virale.