Over halvdelen af os bærer rundt på herpesvirus.

Men selv om herpesvirus kan inficere nerveceller, giver det kun sjældent alvorlig infektion i hjernen. Nu har professor Søren Riis Paludans forskningsgruppe på Institut for Biomedicin fundet en central del af forklaringen.

Studiet er netop udgivet i det videnskabelige tidsskrift Nature, og det har for længst udløst champagne i grundforskningscenteret Center for Immunology of Viral Infections, CiViA.

Et af de vigtigste ubesvarede spørgsmål inden for immunologien er, hvordan kroppen nedkæmper infektioner uden samtidig at beskadige sig selv, og CiViA er sat i verden for at finde svar på netop det spørgsmål. Derfor er der grund til fejring, når forskerne nu har opdaget et hidtil ukendt forsvar i kroppen, som gør, at herpesinfektion kun i et ud af 250.000 tilfælde giver en alvorlig og potentielt dødelig hjernebetændelse.

Opdagelsen er banebrydende, fordi den opdaterer vores grundlæggende forståelse af kroppens forsvar imod virusinfektioner, fortæller Søren Riis Paludan, som er sidsteforfatter på artiklen, Lundbeck Foundation professor, og centerleder i CiViA.

Bag studiet står et stort team, der inkluderer førsteforfatter adjunkt Manja Idorn og CiViA-gruppeledere professor Trine Hyrup Mogensen og professor Jacob Giehm Mikkelsen fra Institut for Biomedicin.

Manja Idorn forklarer, at studiet især er interessant, da hjernen er meget følsom for betændelsesreaktioner:

”Vi har fundet ud af, hvordan vores krop hindrer, at herpesvirus kommer ind i hjernen, selvom 50-80% af os er kronisk inficerede med netop det virus. Den mekanisme, vi har fundet, er én, der bekæmper virus uden at give betændelsesreaktioner,” forklarer hun.

Svaret ligger i det beskyttende gen TMEFF1.

To børn med herpes-forårsaget hjernebetændelse

Det har taget mange års forsøg med teknologien genome-wide crispr-screening og udviklingen af mus, der manglede det kritiske gen, før forskerne var sikre på, at netop TMEFF1 producerer et protein, der forhindrer herpesvirus i at komme ind i nerveceller.   

Studiet i Nature publiceres back-to-back med en artikel af Honorary Skou-professor Jean-Laurent Casanova fra The Rockefeller University i New York. Hans artikel beskriver to patienter med herpes-forårsaget hjernebetændelse. I et samarbejde mellem Aarhus og New York har forskerne nemlig opdaget, at to børn, som fik alvorlig hjernebetændelse efter infektion med herpesvirus, bar på en genetisk defekt, som satte det beskyttende TMEFF1-gen ud af funktion.

Jean-Laurent Casanova har flere gange besøgt Aarhus Universitet, hvor han samarbejder med Trine Hyrup Mogensen om en række projekter.

”Samarbejdet er frugtbart, fordi hans genetiske studium har afsæt i klinikken, og det, vi har lavet, har afsæt i petriskålen. Når de to tilgange mødes, er det enormt stærkt,” siger Trine Hyrup Mogensen og påpeger, at de to artikler tilsammen udgør et fint eksempel på biomedicinsk forskning hele vejen fra identifikation og forståelse af molekylære mekanismer til beskrivelse af årsager til en human sygdom.

Tanken opstod for længe siden

Selve studiet har taget 8 år, og det er 2 år siden, forskergruppen sendte første udgave af et manus til Nature.

”Rent publikationsmæssigt er det det største i min karriere. Det er stort for mig videnskabeligt, fordi det bygger på en idé, jeg begyndte at modne for over 10 år siden, og som viste sig at holde,” siger Søren Riis Paludan.

”Studiet er en understøttelse af ideen om, at vores immunsystem er mere komplekst, end vi tidligere har antaget. Vores fund af en helt central antiviral forsvarsmekanisme, der ikke er forbundet med skadelige betændelsesreaktioner, passer ikke ind i de gængse immunologiske teorier. Det tyder på, at vi stadig mangler grundlæggende forståelse af kroppens tidligste forsvarsreaktioner mod infektioner,” siger han.

To år er lang tid at vente på publicering. Søren Riis Paludan pointerer, at man som forsker altid vurderer, hvor stort potentiale et studium har for at blive publiceret i et af de højest rangerende tidsskrifter - for det koster ressourcer på flere niveauer at gå gennem de ofte meget hårde og lange processer, inden en artikel bliver optaget eller afvist.

”Jeg vælger dog næsten altid at satse højt, dels fordi det efterlader mere klare fodaftryk i den videnskabelige litteratur, hvis det lykkes, dels fordi det giver de unge folk, som arbejder på projektet, den bedste forskningstræning og de bedste karrieremuligheder,” fortæller han.

Kan give bedre forståelse af Alzheimers

Søren Riis Paludan pointerer, at studiet også er relevant inden for neurovidenskab.

"Det kaster lys over, hvordan hjernen populært sagt holder uønskede gæster ude uden at bruge metoder, der kan beskadige inventaret,” siger han.

Han håber, studiet er første skridt mod at afsløre en helt ny række af hjernens forsvarsmekanismer. Et af de spor, som gruppen nu vil undersøge, er, hvad opdagelsen kan betyde for udviklingen af demens.

Forskning har nemlig allerede påvist en sammenhæng mellem infektion med herpesvirus og senere udvikling af Alzheimers.

”Måske kan vores opdagelse af en ny antiviral mekanisme i hjernen være med til at opklare, om individuelle forskelle i netop den aktuelle eller lignende mekanismer kan give virus adgang til hjernen og accelerere neuro-degenerative processer,” siger Søren Riis Paludan.

 

Bag om forskningsresultatet

• Studiet er grundforskning.
• Samarbejdspartnere er Mark Denham, Dandrite AU; Poul Nissen, AU; Trine Hyrup Mogensen, AU; Jacob Giehm Mikkelsen, AU; Yujia Cai, Shanghai Jiao Tong University; Shen-Ying Zhang og Jean Laurent Casanova, Rockefeller University.
• Ekstern finansiering: Lundbeck Fonden, Danmarks Grundforskningsfond og Det Europæiske Forskningsråd ERC
• Direkte link til den videnskabelige artikel, som medieomtalen bygger på: https://www.nature.com/articles/s41586-024-07670-z

 

Kontakt

Professor Søren Riis Paludan
Aarhus Universitet, Institut for Biomedicin
Telefon: 28 99 20 66
Mail: srp@biomed.au.dk