Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Stojí za cukrovkou virové infekce?

Provokativní hypotéze se dostalo nečekané podpory
 |  11. 6. 2009
 |  Vesmír 88, 366, 2009/6

Diabetem 1. typu trpí v České republice nejméně 50 000 obyvatel, což je zhruba 7 % všech registrovaných diabetiků. Pro tento typ diabetu je charakteristická ztráta schopnosti syntetizovat inzulin v důsledku zániku β-buněk slinivky břišní. Onemocnění bývá často diagnostikováno již v raném věku pacienta.

Donedávna se soudilo, že ke vzniku diabetu 1. typu vedou především autoimunitní onemocnění organismu, kdy zánět napadá β-buňky, které ve slinivce produkují inzulin, a značnou roli hrají také genetické předpoklady. Na základě klinických pozorování se rovněž spekulovalo, že by se při vzniku a rozvoji tohoto onemocnění mohly uplatňovat některé viry, nebylo však příliš jasné, jak přesně by to dělaly.

V březnu 2009 se nečekaně objevily dvě průlomové studie tvrdící, že by virové infekce mohly stát dokonce za všemi případy diabetu 1. typu. Genetické faktory by tak představovaly jen sklon k tomuto onemocnění, nikoliv vlastní příčinu jeho vzniku. Zmíněnými virovými infekcemi by mohly být vyvolány rovněž běžně pozorované zánětlivé procesy β-buněk. Co činí tento objev ještě zajímavějším, je možnost vyvinout proti virům způsobujícím tento typ cukrovky vakcínu, a tím celý problém předem vyloučit.

První ze zmíněných studií byla publikována 5. března 2009 v časopise Science. 1) Sekvencováním vzorků DNA 480 diabetiků a 480 kontrolních osob badatelé zjišťovali, zda a nakolik jsou dotyční jedinci postiženi variabilitou v deseti genech, u nichž se již dříve předpokládal vliv na diabetes 1. typu. Nejzajímavější byl objev, že nositelé čtyř poměrně vzácných variant genu IFIH1 (MDA5) měli výrazně nižší riziko onemocnění diabetem 1. typu. 2) MDA5 je protein katalyzující lokální rozvolnění dvojvláknové RNA. Jeho aktivita se zvyšuje v přítomnosti interferonu β, což je cytokin 3) produkovaný buňkami imunitního systému zejména právě při infekci viry s dvojvláknovou RNA. Navíc zde existuje i opačná vazba. Má-li dotyčný člověk vyšší hladinu proteinu MDA5, je syntéza interferonu β při kontaktu buňky s dvouvláknovou RNA zvýšena (viz obrázek).

Důležitost role MDA5 si vědci následně ověřili na skupině zahrnující více než 30 000 pacientů s diabetem 1. typu, jejich rodinných příslušníků a jim nepříbuzných zdravých jedinců. Následky nedostatku či nesprávné funkce proteinu MDA5 jsou fatální a příslušné mutace podléhají během evoluce negativní selekci. Naopak jedinci se zvýšenou hladinou MDA5 a ti, jejichž MDA5 se díky odlišné struktuře vyznačuje vyšší aktivitou, jsou vznikem diabetu 1. typu po infekci RNA viry (například enteroviry) ohrožení řádově méně. V té souvislosti je vhodné poznamenat, že pacienti v době diagnózy svého diabetu 1. stupně, popřípadě ještě před ní, často udávají právě infekci enterovirovými onemocněními. 4)

V práci zveřejněné jen o den později (6. března 2009) v časopise Diabetologia, 5) se její autoři zaměřili na přítomnost enterovirového proteinu vp1 ve slinivkách pacientů s diabetem 1. typu, kteří zemřeli během prvního roku po nástupu onemocnění. Sběr vzorků prováděl ve skotském Glasgow po celých 25 let Alan Foulis, který u příležitosti zveřejnění výsledků prohlásil, že až nyní, po 25 letech sběru, měl možnost vzorky analyzovat s dostatečně vysokou detekční schopností. Hlavním výsledkem zmíněné studie byla detekce proteinu vp1 v β-buňkách slinivky u 44 ze 72 zkoumaných pacientů, zatímco z 50 kontrolních vzorků obsahovaly tento protein jen tři.

Odhalení enterovirů jako významných spou štěčů diabetu 1. typu představuje napros to nečekaný objev a nové paradigma. Navíc opakovaná pozorování enterovirové infekce β-buněk slinivky u pacientů trpících běžnějším diabetem 2. typu naznačují, že fenomén virového spouštěče může mít i širší uplatnění.

Poznámky

1) Nejentsev S. et al., Science 324, 387, 2009, DOI: 10.1126/science.1167728.
2) IFIH1 (interferon induced with helicase C domain 1) kóduje proteinový produkt MDA5 (melanoma differentiation-associated gene-5).
3) Cytokin je protein/peptid sloužící ke komunikaci mezi buňkami.
4) Hyöty H., Taylor K. W., Diabetologia 45, 1353–1361, 2002.
5) Richardson S. J. et al., Diabetologia 52, 1143–1151, 2009, DOI: 10.1007/s00125-009-1276-0.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Nemoci člověka
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Petr Heneberg

RNDr. Petr Heneberg, Ph.D., (*1980) vystudoval biologii na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. V Centru pro výzkum diabetu, metabolismu a výživy 3. lékařské fakulty Univerzity Karlovy se zabývá především výzkumem signalizačních kaskád a nádorovou biologií a vlivem změn životního prostředí na člověka a jiné organismy.

Doporučujeme

Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...
Hranice svobody

Hranice svobody uzamčeno

Stefan Segi  |  4. 12. 2017
Podle listiny základních práv a svobod, která je integrovaná i v Ústavě ČR, jsou „svoboda projevu a právo na informace zaručeny“ a „cenzura je...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné