Rotavirus spiller en rolle i utviklingen av type 1 diabetes

En ny artikkel publisert i tidsskriftet PLOS Pathogens 10. oktober, 2019, hevder at det vanlige rotaviruset kan være ansvarlig for noen forekomster av type 1 diabetes, en form for diabetes som forekommer hos barn og skyldes ødeleggelse av bukspyttkjertelen holme celler som produserer hormonet insulin for å normalisere blodsukkernivået.

Rotavirusinfeksjon kan spille en rolle i utviklingen av type 1 diabetes, ifølge en artikkel i frontstoffet som ble publisert 10. oktober i open-access journal PLOS Pathogens av Leonard C. Harrison ved University of Melbourne i Australia, og kolleger. Bildekreditt:Tatiana Shepeleva / Shutterstock

Rotavirus - hva er det?

Rotavirus er den største årsaken til gastroenteritt hos spedbarn over hele verden. Derimot, rotavirus -vaksinasjon har nå redusert antallet spedbarnsdødsfall på grunn av denne tilstanden betydelig. Et annet slående funn er 15% reduksjon i type 1 diabetes hos barn under 4 år, i Australia, etter at rotavirus -vaksinasjon ble introdusert der. Dette antyder en kobling mellom disse enhetene, som også er enig med mennesker og dyrestudier som viser at rotavirus kan være den manglende brikken i puslespillet om hva som utløser diabetes type 1 hos barn med feil type gener.

Rotavirus - autoantistoffer mot holme celler

Type 1 diabetes er forårsaket av autoimmun sykdom, men må utløses av en miljøstimulering som får autoantistoffer til å danne seg mot øycellene. I omtrent halvparten av tilfellene har barna som er berørt av denne tilstanden et HLA IA-2-antigen og et GAD65-antigent sted (kodet av et av HLA-genene på kromosom 6p21) som begge er veldig like visse aminosyresekvenser i et rotavirusprotein kalt VP7, et protein som er ansvarlig for å stimulere det menneskelige immunsystemet til å produsere antistoffer mot viruset. Både VP7 og HLA IA-2 er bundet til den HLA DR4-relaterte reseptoren, som er kjent for å være forbundet med en høyere risiko for type 1 diabetes, og er begge gjenkjent av den samme T -celle reseptoren. Dette er et klassisk tilfelle av funksjonell molekylær etterligning. I dette fenomenet, den invaderende partikkelen og verten deler en veldig lik protein- eller proteinsekvens slik at vertsantistoffresponsen like godt kan virke mot verten også, produserer autoimmunitet.

Den nåværende gjennomgangen viser at autoantistoffer mot holme -cellene forekommer i serum av barn med en historie med rotavirusinfeksjon. Hos disse barna, rotavirusinfeksjon ble fulgt av autoantistoffs utseende eller økning i 86%, 62% og 50% av tilfellene, henholdsvis.

Rotavirus - direkte bukspyttkjertelskade?

Det er tegn på bukspyttkjertelskade etter slik infeksjon. Mus infisert med ape rotavirus viste tegn på utbredt celledød på holmene, etterfulgt av rask regenerering med restskader. Menneskelige studier har også vist en nedgang i bukspyttkjertelstørrelse hos pasienter med diabetes type 1, og mye senere ble dette vist å forekomme også hos slektninger til disse pasientene som er i fare for tilstanden. Derimot, dyrestudien som viste bukspyttkjertelskade på grunn av rotavirusinfeksjon, brukte virus fra aper til å infisere bukspyttkjertelvev hos mus, som kanskje ikke oversettes til lignende fenomener hos mennesker. Flere studier som bruker homologe artsystemer vil være påkrevd for å validere disse funnene.

Eksponeringstiden kan spille en rolle for om infeksjonen fremmer eller reduserer risikoen for diabetes. Et interessant sidelys om dette problemet er hentet fra de australske resultatene, der det ble innført rom for spedbarn sammen med mødrene under hele sykehusoppholdet på 1970-tallet, som kan ha forsinket eksponeringen av de nyfødte for rotavirus til senere i livet (noen måneder etter fødselen). På dette tidspunktet kan det faktisk beskytte mot diabetes. Dette stemmer overens med museforsøk der nyfødt eksponering for rotavirus fremmet diabetes, men infeksjon etter avvenning beskyttet mot det.

Rotavirus - miljøutløser?

Videre, de viser at endringer i miljøet også bidrar til økningen av type 1 diabetes, og en slik faktor kan trolig være rotavirusinfeksjon. Antall tilfeller av diabetes type 1 hos barn over hele verden begynte å øke etter 1950 -årene, men de fleste av disse nye tilfellene i Australia skyldtes utviklingen av tilstanden hos barn med HLA-gener som anses å være "lavrisiko". Antall tilfeller som forekommer hos barn med HLA DR4-relaterte gener med ‘høyest risiko’ forble det samme. Dermed mistenkes en miljøfaktor som er ansvarlig for økningen i tidligere mindre utsatte barn. Epidemiologiske data viser også en sammenheng mellom fallende forekomst av type 1 diabetes og rotavirusvaksinasjon. Flere studier har vist en 33% reduksjon i risiko blant vaksinerte barn, og en større effekt ved bruk av den pentavalente vaksinen enn den monovalente typen (37% mot 27%).

Fremtidige implikasjoner

Tiltak for fremtiden inkluderer studier for å identifisere barna som vil ha størst fordel av rotavirusvaksinasjon, og forskning på mekanismene som dette viruset fremmer utviklingen av type 1 diabetes - skyldes det direkte infeksjon i bukspyttkjertelen som forårsaker produksjon av autoantistoffer mot holme -cellene, resulterer i diabetes?

Uansett, Rotavirusvaksinasjon ser også ut til å ha en betydelig fordel ved å 'immunisere' barn mot type 1 diabetes mellitus.

• Glykaner i slim er ansvarlig for mikrobetinging,
• Hjerneprotein spiller en fremtredende rolle i vedlikehold av kroniske smerter