מאמר שפורסם בכתב העת מוח, התנהגות וחסינות מדווח על ממצאי מחקר של חוקרים בברזיל, ארצות הברית ודרום קוריאה, אשר יצאו להבין כיצד זיהומים ויראליים גורמים לכאב ולתרום לחיפוש אחר דרכים חדשות להקל עליו. המאמר מראה כי ערוץ הידוע כמתווך כאב יכול להיות מופעל כאשר חיישן מערכת החיסון המכונה STING (ממריץ של גנים אינטרפרון) מזהה חומצות גרעין מסוימות, כמו DNA ויראלי. STING הוא מרכיב מרכזי של מערכת החיסון המולדת הקיים בנוציפטורים, קצות תאי עצב שמתחילים את תחושת הכאב.
החוקרים ניתחו עכברים שנדבקו בנגיף הרפס סימפלקס 1 (HSV-1), קרוב משפחה של וירוס אבעבועות רוח (VZV), הגורם לאבעבועות רוח ושלבקת חוגרת. הם הגיעו למסקנה שהסרת STING מהנוציפטורים הביאה להפחתה משמעותית בכאב מבלי להשפיע על הדלקת או העומס הנגיפי.
המדענים מאמינים שהתגלית שמסלול האיתות STING קשור ישירות לכאב, ללא תלות בדלקת, עשוי לחול גם על זיהומים ויראליים וחיידקיים אחרים, כולל COVID-19. לאחרונה דווח על מחקר המראה אינטראקציה מעוררת כאב בין SARS-CoV-2 ו-STING.
כאב הוא לעתים קרובות אחד התסמינים הראשונים של זיהום, אך התהליכים שבאמצעותם הוא מושר אינם מובנים היטב. תאי מערכת החיסון מזהים בדרך כלל חומצות גרעין ויראליות, המפעילות קולטנים ואיתות ויראלי, המעוררות תגובה חיסונית. קולטנים ואותות ויראליים אלה נמצאים בנוציצפטורים.
אנו מראים במאמר זה שזיהוי של חלקים מהנגיף, כנראה DNA, על ידי STING מעורב בתהליך של השראת כאב. נראה שלפחות חלק מהתהליך קשור ישירות להפעלת נוירונים ולא לדלקת. זה פותח נקודות מבט שונות. השאלה העיקרית כעת היא האם זה יכול להפוך את האדם לרגיש יותר".
Thiago Mattar Cunha, מחבר המאמר המתכתב
Cunha הוא פרופסור בבית הספר לרפואה Ribeirão Preto של אוניברסיטת סאו פאולו (FMRP-USP) בברזיל. המחבר המקביל הנוסף הוא טמוגין ברטה, פרופסור חבר במכללה לרפואה של אוניברסיטת סינסינטי בארצות הברית.
Cunha הסביר שההתמקדות של הקבוצה היא בתפקידו של מנגנון זה בהגנה על הנבדק מפני זיהום על מנת לפתח אסטרטגיות טיפוליות הנמנעות מכאב מבלי להשפיע על מערכת החיסון.
"כאב תמיד היה קשור לתהליך הדלקתי, אבל בעשור האחרון צץ תפיסה חדשה בספרות המדעית, המצביע על כך שמיקרואורגניזמים – חיידקים ופטריות – יכולים להפעיל אותו באמצעות ה'מוצרים' שלהם. לאחרונה, מחקרים מצאנו ראיות לכך שווירוסים יכולים להפעיל נוירונים נוסיספטיביים על ידי ביטוי קולטנים מסוימים, כמו STING, החלטנו לחקור את המסלול הזה", אמר Cunha, חבר במרכז למחקר על מחלות דלקתיות (CRID), מחקר, חדשנות ודיפוזיה. המרכז (RIDC) במימון FAPESP.
בשנת 2017, Cunha היה שותף בכתיבת מאמר שפורסם ב- כתב עת למדעי המוח המראה שמנגנונים חיסוניים המופעלים על ידי VZV, כאשר הם מופעלים מחדש, משנים את תפקודם של נוירונים תחושתיים ומביאים לנירלגיה הרפטית (קרא עוד בכתובת: agencia.fapesp.br/25844).
באותה תקופה, אחת התרומות של המחקר שבוצע ב- CRID הייתה אימות של מודל בעלי חיים לחקר המנגנונים המולקולריים המעורבים בנוירלגיה הרפטית, בשימוש גם במחקר המתואר במאמר האחרון הזה. מכיוון ש-VZV אינו מדביק עכברים, הקבוצה השתמשה ב-HSV-1, מיקרואורגניזם קשור שיכול לגרום לנגעים בעור הפה והגניטלי בבני אדם.
אבעבועות רוח, זיהום ויראלי מדבק מאוד הגורם לפריחה מגרדת דמוית שלפוחיות על העור, היא מחלת ילדות אופיינית. זה שפיר ברוב המקרים, אבל VZV, הגורם הסיבתי שלו, נשאר באורגניזם לנצח וניתן להפעיל אותו מחדש שנים מאוחר יותר, מה שגורם לשלבקת חוגרת (שפוגעת לעתים קרובות באנשים עם HIV/איידס).
ברזיל לא מחזיקה בנתונים עקביים על שכיחות אבעבועות רוח, שכן הודעה חובה רק במקרים חמורים הדורשים אשפוז ומקרי מוות מהמחלה. עם זאת, מספר המקרים החדשים בשנה עומד על כ-3 מיליון, על פי הערכות משרד הבריאות. ניתוח אפידמיולוגי שנערך במאי 2024 מצא כי 25,605 אנשים אושפזו בשל זיהומי VZV בין 2013 ל-2023 וכי 26% היו בגילאי 70-79.
תַהֲלִיך
הפעלת STING "מגייסת" באופן מסורתי את החלבון TBK1, אשר גורם לייצור של אינטרפרונים, מולקולות החיוניות לתגובה החיסונית. המחקר הראה, עם זאת, שעיכוב של TBK1 הפחית כאב, בעוד לחסימת אינטרפרונים לא הייתה השפעה, מה שמצביע על כך ש-STING יכול לעורר כאב דרך מסלולים נפרדים ועצמאיים.
המחקר הראה גם שהפעלה של STING הפעילה את תעלת היונים TRPV1, מה שהוביל לדה-פולריזציה של נוסיצפטורים. מנגנון פוסט-תעתיק זה הוא גם תגלית חדשה מעבר למה שהיה ידוע כבר על איתות STING.