Cytomegalovirus seropositivity and aging converge on LILRB1 expression in CD8+ T cells in multiple sclerosis

Het menselijke immuunsysteem is een uitgestrekt, aanpasbaar netwerk dat is ontworpen om dreigingen te herkennen en te neutraliseren, van gewone verkoudheid tot gevaarlijke virussen. Onder zijn vele soldaten behoren T-cellen, een type witte bloedcel dat het lichaam patrouilleert op zoek naar tekenen van infectie of schade. Soms kunnen deze cellen overactief worden en per ongeluk het eigen weefsel van het lichaam aanvallen, wat leidt tot auto-immuunziekten zoals multiple sclerose. Bij deze aandoening richt het immuunsysteem zich op de beschermende laag van de zenuwen in de hersenen en het ruggenmerg, wat een breed scala aan symptomen veroorzaakt die sterk variëren van persoon tot persoon. Wetenschappers weten al lang dat het immuunsysteem verandert naarmate mensen ouder worden, waarbij het vaak minder agressief wordt in zijn ontstekingsreacties, wat de reden is dat multiple sclerose in een latere levensfase minder actief wordt. Tegelijkertijd draagt bijna iedereen een latent virus genaamd cytomegalovirus bij zich, dat een leven lang in het lichaam verborgen blijft en het immuunsysteem subtiel hervormt om het in toom te houden. De vraag die onderzoekers probeerden te beantwoorden, is hoe deze twee krachten — het verouderingsproces en de levenslange aanwezigheid van dit virus — interageren om het gedrag van immuuncellen bij mensen met multiple sclerose te beïnvloeden.

Een team van onderzoekers van verschillende ziekenhuizen in Spanje begon deze interactie te onderzoeken door het bloed van bijna driehonderd patiënten met multiple sclerose en vijftig gezonde individuen te bestuderen. Ze waren bijzonder geïnteresseerd in een specifieke marker op het oppervlak van T-cellen genaamd LILRB1. Deze marker werkt als een rem en stuurt remmende signalen die een cel vertellen om te kalmeren en te stoppen met aanvallen. De wetenschappers wilden zien of de aanwezigheid van het cytomegalovirus en de leeftijd van de patiënt gekoppeld waren aan het aantal van deze "rem"-markers op de T-cellen, specifiek de CD8+ T-cellen, die bekend staan als belangrijke spelers in de ziekte. Hiervoor namen ze bloedmonsters van de deelnemers en gebruikten ze een geavanceerde laboratoriumtechniek waarmee wetenschappers miljoenen cellen kunnen sorteren en precies kunnen tellen hoeveel er specifieke eiwitten dragen. Ze registreerden zorgvuldig de leeftijd, het geslacht, de ziektegeschiedenis en de huidige gezondheidstoestand van elke deelnemer, evenals of zij het virus droegen.

De onderzoekers vonden een duidelijk en onderscheidend patroon in de gegevens. Mensen die het cytomegalovirus droegen, hadden een significant hoger aandeel CD8+ T-cellen die de LILRB1-remmarker vertoonden vergeleken met degenen die het virus niet droegen. Dit gold zowel voor de patiënten met multiple sclerose als voor de gezonde vrijwilligers. Het effect was zo sterk dat zelfs na rekening te houden met andere factoren, de aanwezigheid van het virus een belangrijke voorspeller bleef van deze verandering. Bovendien toonde de studie aan dat leeftijd een onafhankelijke rol speelde. Naarmate mensen ouder werden, nam het aantal van deze met de rem gemarkeerde cellen toe, ongeacht of ze het virus hadden of niet. Dit suggereert dat het virus en het verouderingsproces twee aparte wegen zijn die naar dezelfde bestemming leiden: een T-celpopulatie die zwaarder is uitgerust met remmende signalen.

Toen het team nauwkeuriger keek naar de patiënten met multiple sclerose, merkten ze op dat onder de dragers van het virus het aantal van deze met de rem gemarkeerde cellen gekoppeld was aan de duur van de ziekte en de frequentie van de terugvallen. Specifiek was een hoger aantal van deze cellen geassocieerd met een langere ziekteduur en een lager aantal terugvallen. Deze connectie werd niet gezien bij patiënten die het virus niet droegen. De onderzoekers observeerden ook dat deze cellen met de remmarkers vaak dezelfde cellen waren die andere oppervlakte-eiwitten hadden verloren, een teken dat ze zeer volwassen waren en al lange tijd actief waren. Dit geeft aan dat het virus deze cellen aandrijft om een specifiek, verouderd type immuuncel te worden dat minder waarschijnlijk ontstekingen veroorzaakt.

Interessant genoeg toonde de studie aan dat de veranderingen in T-cellen niet perfect synchroon liepen met veranderingen in een ander type immuuncel, namelijk natural killer-cellen, die ook op dit virus reageren. Hoewel het virus natural killer-cellen op een bekende manier doet veranderen, lijken de veranderingen in T-cellen een apart, parallel evenement te zijn. Dit betekent dat het virus het immuunsysteem op meerdere, afzonderlijke manieren herstructureert in plaats van slechts één enkele kettingreactie te triggeren. De bevindingen suggereren dat de levenslange aanwezigheid van cytomegalovirus kan bijdragen aan de natuurlijke verschuiving in het immuunsysteem die optreedt bij veroudering, wat mogelijk helpt te verklaren waarom de ontstekingsactiviteit van multiple sclerose vaak afneemt naarmate mensen ouder worden. Het virus lijkt het immuunsysteem aan te moedigen een meer beheerst, minder agressief houding aan te nemen, wat een beschermend mechanisme tegen de ziekte zou kunnen zijn.

De studie concludeert dat het immuunlandschap van een persoon met multiple sclerose wordt gevormd door een samenkomst van factoren, waarbij het virus en veroudering samenwerken om de aanwezigheid van deze kalmerende signalen op T-cellen te vergroten. Hoewel het onderzoek niet bewijst dat het virus de ziekte geneest of dat deze cellen de enige reden zijn voor de afname van de ziekteactiviteit, biedt het een sterke biologische link tussen deze factoren. Het biedt een nieuwe manier om te begrijpen hoe een veelvoorkomende, levenslange infectie kan interageren met het natuurlijke verouderingsproces om het verloop van een complexe auto-immuunaandoening te beïnvloeden. Door deze specifieke veranderingen te identificeren, kunnen wetenschappers het delicate evenwicht tussen immuunverdediging en immuunregulatie beter begrijpen, wat de deur opent naar een dieper begrip van hoe het lichaam zijn eigen verdediging gedurende een leven beheert.