Uno de cada nueve estadounidenses de 65 años o más tenía la enfermedad de Alzheimer en 2022, y muchos otros se vieron afectados indirectamente como cuidadores, proveedores de atención médica y contribuyentes.
Actualmente no existe una cura: los tratamientos disponibles se centran principalmente en la prevención fomentando los factores protectores, como el ejercicio y una dieta saludable, y reduciendo factores agravantescomo la diabetes y la presión arterial alta.
Uno de estos factores agravantes son las infecciones virales. Los investigadores han identificado que ciertos virus como virus del herpes simple tipo 1 (HSV-1, que causa el herpes labial), virus de la varicela zoster (VZV, que causa varicela y culebrilla) y SARS-CoV-2 (que causa COVID-19) puede conducir a un mayor riesgo de enfermedad de Alzheimer y demencia después de la infección.
Descubrir cómo y cuándo estos virus contribuyen a la enfermedad podría ayudar a los científicos a desarrollar nuevas terapias para prevenir la demencia. Sin embargo, los investigadores han estado incapaz de detectar consistentemente virus sospechosos en cerebros de personas que murieron de Alzheimer.
Debido a que el proceso de la enfermedad de Alzheimer puede comenzar décadas antes que los síntomas, algunos investigadores han propuesto que los virus actúan temprano en un “pega y corre“; desencadenan una cascada de eventos que conducen a la demencia pero que ya han despegado. En otras palabras, cuando los investigadores analizan los cerebros de los pacientes, todos los componentes virales detectables se han ido y la causalidad es difícil de establecer.
Somos un neurovirólogo, neurólogoy neurocientífico equipo interesado en el papel que juegan los virus en las enfermedades neurodegenerativas. En nuestro investigación publicada recientementeutilizamos nueva tecnología para buscar las huellas de los neumáticos de estos virus en pacientes con Alzheimer.
Al centrarnos en el punto de entrada más vulnerable al cerebro, la nariz, descubrimos una red genética que proporciona evidencia de una respuesta viral robusta.
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Centrándose en el sistema olfativo
Muchos de los virus implicados en la demencia, incluidos herpesvirus y el virus que causa el COVID-19, entran por la nariz e interactúan con el sistema olfativo.
Él sistema olfativo es constantemente bombardeado con olores, contaminantes y patógenos. Las partículas inhaladas a través de las fosas nasales se unen a células receptoras olfativas específicas en el tejido que recubre la cavidad nasal.
Estos receptores envían mensajes a otras células en lo que se llama el bulbo olfatorio, que actúa como una estación repetidora que transmite estos mensajes por los nervios largos del tracto olfatorio. Estos mensajes luego se transfieren al área del cerebro responsable del aprendizaje y la memoria, el hipocampo.
El hipocampo juega un papel fundamental al asignar información contextual a los olores, como el peligro del mal olor del propano o la comodidad del olor a lavanda. Esta área del cerebro también se daña dramáticamente en la enfermedad de Alzheimer, causando déficits devastadores de aprendizaje y memoria.
Entre el 85 y el 90 por ciento de los pacientes de Alzheimer, pérdida del olfato es un signo temprano de enfermedad.
El mecanismo que conduce a la pérdida del olfato en la enfermedad de Alzheimer es relativamente desconocido.
Como músculos que se atrofian por falta de uso, privación sensorial Se cree que conduce a la atrofia de las regiones del cerebro que se especializan en interpretar la información sensorial. La entrada sensorial fuerte a estas regiones es fundamental para mantener la salud general del cerebro.
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Inflamación del olfato y enfermedad de Alzheimer
Presumimos que las infecciones virales a lo largo de la vida son tanto contribuyentes como posibles objetivos farmacológicos en la enfermedad de Alzheimer. Para probar esta idea, utilizamos tecnología emergente y de última generación para investigar las redes de ARNm y proteínas del sistema olfativo de pacientes con enfermedad de Alzheimer.
El cuerpo usa ARNm, que se transcribe a partir del ADN, para traducir el material genético en proteínas. El cuerpo usa secuencias específicas de ARNm para producir una red de proteínas que se usan para luchar contra ciertos virus.
En algunos casos, el cuerpo continúa activar estas vías incluso después de que se elimine el virus, lo que lleva a una inflamación crónica y daño tisular. Identificar qué secuencias de ARNm y redes de proteínas están presentes puede permitirnos inferir, hasta cierto punto, si el cuerpo está respondiendo o estuvo respondiendo a un patógeno viral en algún momento.
Anteriormente, la secuenciación del ARNm en muestras de tejido era difícil porque las moléculas se degradaban muy rápidamente. Sin embargo, nueva tecnología aborda específicamente ese problema midiendo pequeñas subsecciones de ARNm a la vez en lugar de intentar reconstruir toda la secuencia de ARNm a la vez.
Aprovechamos esta tecnología para secuenciar el ARNm del bulbo olfatorio y las muestras del tracto olfatorio de seis personas con Alzheimer familiar, una forma hereditaria de la enfermedad, y seis personas sin Alzheimer. Nos enfocamos en la enfermedad de Alzheimer familiar porque hay menos variabilidad en la enfermedad que en la forma esporádica o no familiar de la enfermedad, que puede ser el resultado de varios factores individuales y ambientales diferentes.
En las muestras de Alzheimer familiar, encontramos una expresión genética alterada que indica signos de una infección viral pasada en el bulbo olfativo, así como respuestas inmunitarias inflamatorias en el tracto olfativo. También encontramos niveles más altos de proteínas involucradas en la desmielinización en el tracto olfativo de las muestras de Alzheimer familiar que en los controles.
La mielina es una capa grasa protectora alrededor de los nervios que permite que los impulsos eléctricos se muevan rápida y suavemente de un área del cerebro a otra. El daño a la mielina detiene la transducción de señales, lo que da como resultado una comunicación neural deteriorada y, por extensión, neurodegeneración.
Con base en estos hallazgos, planteamos la hipótesis de que las infecciones virales y la inflamación y desmielinización resultantes dentro del sistema olfativo pueden alterar la función del hipocampo al afectar la comunicación desde el bulbo olfativo. Este escenario podría contribuir a la neurodegeneración acelerada que se observa en la enfermedad de Alzheimer.
Implicaciones para la salud del paciente
Los datos epidemiológicos respaldan el papel de las infecciones virales en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. por ejemplo, el virus de la varicela zoster está relacionado con un riesgo de casi tres veces de desarrollar demencia dentro de los cinco años posteriores a la infección para los pacientes con una erupción de herpes zóster en la cara.
Un informe reciente también encontró un casi un 70 por ciento más de riesgo de ser diagnosticado con Alzheimer dentro de un año de un diagnóstico de COVID-19 para personas mayores de 65 años.
Estos estudios sugieren que la vacunación puede ser una medida potencial para prevenir la demencia. Por ejemplo, la vacunación contra la virus de la gripe estacional y infección de herpes se asocia con hasta un 29 por ciento y un 30 por ciento menos de riesgo de desarrollar demencia, respectivamente.
La investigación adicional que investiga cómo las infecciones virales pueden desencadenar la neurodegeneración podría ayudar en el desarrollo de medicamentos antivirales y vacunas contra los virus implicados en la enfermedad de Alzheimer.
andres bubakProfesor Asistente de Investigación de Neurología, Campus Médico Anschutz de la Universidad de Colorado; Diego RestrepoProfesor de Biología Celular y del Desarrollo, Campus Médico Anschutz de la Universidad de Coloradoy Maria NagelCatedrático de Neurología y Oftalmología, Campus Médico Anschutz de la Universidad de Colorado
Este artículo se vuelve a publicar de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el artículo original.