Niemal 38 milionów ludzi na świecie jest zarażonych wirusem HIV. Dzięki dostępowi do odpowiednich lekarstw infekcja ta nie jest śmiertelna, lecz towarzyszy pacjentom przez całe życie. Dlatego zrozumienie jak wirus HIV wpływa na struktury mózgu, szczególnie na przestrzeni lat, jest bardzo ważne, gdyż może pomóc opracować terapię, która poprawi jakość życia tych pacjentów. Naukowcy z Instytutu Neuroobrazowania i Informatyki na Uniwersytecie w Południowej Kalifornii, we współpracy z innymi międzynarodowymi ośrodkami badawczymi, opublikowali jedno z największych badań przekrojowych nad neuronalnymi skutkami zakażenia wirusem HIV. Ich artykuł jest dostępny w czasopiśmie „Jama Network Open” wydawnictwa American Medical Association.
Naukowcy przeanalizowali skany mózgu wykonane za pomocą rezonansu magnetycznego (MRI) u 1203 zakażonych wirusem HIV. Badani pochodzili z całego świata: Afryki, Azji, Australii, Europy i Ameryki. Wszyscy przyjmowali leki antyretrowirusowe. Dzięki temu badacze mogli sprawdzić w jaki HIV wpływa na struktury ośrodkowego układu nerwowego. Wirus HIV upośledza działanie układu immunologicznego. Dlatego badacze w analizie danych sprawdzili zależność między odpornością a rozmiarem poszczególnych struktur mózgu. W tym celu jako wskaźnik odporności wykorzystali ilość białych krwinek w osoczu, która jest odwrotnie proporcjonalna do aktywności układu odpornościowego.
Wyniki analizy ujawniły zależność między poziomem odporności a rozmiarem ośrodków układu limbicznego. Mianowicie badani o najmniejszej ilości białych krwinek mieli także najmniejszy hipokamp oraz wzgórze. Hipokamp odpowiada przede wszystkim za pamięć długotrwałą i jest zaangażowany w przetwarzanie emocji. Natomiast wzgórze to część mózgu zwana “stacją przekaźnikową”, ponieważ docierają do niej informacje sensoryczne z niemal wszystkich zmysłów i dopiero za jej pośrednictwem trafiają do właściwych obszarów korowych.
Przyspieszona atrofia hipokampa jest również głównym objawem przypadłości neurodegeneracyjnych, np. takich jak choroba Alzheimera. Patologiczne procesy wspólne dla starzenia się i zarażenia wirusem HIV to zwiększenie stanów zapalnych w ośrodkowym układzie nerwowym oraz uszkodzenia bariery krew-mózg. Wyniki tego badania wskazują, że u osób zakażonych HIV te neurodegeneracyjne procesy zachodzą szybciej i dotykają rozleglejszych obszarów mózgu niż u osób zdrowych.
To badanie ma jeszcze jeden ważny aspekt związany z tym, że wszyscy uczestnicy korzystali z leków antyretrowirusowych. Wyniki ujawniły, że zmiany zachodzące w ich mózgach różnią się od tych, które wcześniej udokumentowano w nieleczonych przypadkach. Jednocześnie zachodzą w obszarach, które są najbardziej narażone na uszkodzenia związane ze starzeniem się. Dzięki temu badaniu współczesne terapie zarażenia wirusem HIV będą mogły zostać poszerzone i uwzględniać również leki oraz działania neuroprotekcyjne. W ten sposób można będzie zapobiec przedwczesnej neurodegeneracji hipokampa i związanym z nią deficytom poznawczym.
„Na utratę tkanki mózgu i wynikające z tego zaburzenia poznawcze wpływa wiele czynników, jednak przede wszystkim są to wiek oraz aktywność układu immunologicznego. Dzięki naszym wysiłkom zaczynamy rozumieć zależność między odpornością a zmianami zachodzącymi w mózgu pacjentów będących nosicielami wirusa HIV” – podsumowuje Neda Jahanshad, profesor neurologii Uniwersytetu Południowej Kalifornii i jedna z autorek badania.
Jahanshad wraz ze współpracownikami założyła w 2013 roku stowarzyszenie HIV Working Group. Należy ono do konsorcjum Enhancing Neuro Imaging Genetics through Meta-Analysis (ENIGMA), które jednoczy naukowców z 45 krajów i umożliwia swobodny przepływ informacji pomiędzy nimi. ENIGMA pozwala więc na syntezę wyników badań z różnych populacji i znacząco przyspiesza pracę nad zrozumieniem neurologicznych aspektów chorób psychiatrycznych i neurodegeneracyjnych. Obecnie do zespołu HIV Working Group należą naukowcy z 13 różnych laboratoriów. Ich kolejnym zadaniem jest analiza przebiegu zmian strukturalnych mózgu w czasie. Wykorzystują oni także dane z neuroobrazowania dyfuzyjnego – innego typu skanu MRI, który ujawnia ścieżki aksonalne komórek mózgu. Umożliwi to lepsze oszacowanie przebiegu neurodegeneracji oraz może ujawnić kolejne kliniczne wskaźniki infekcji HIV.
