Stojí za cukrovkou virové infekce?

Provokativní hypotéze se dostalo nečekané podpory

Petr Heneberg

Diabetem 1. typu trpí v České republice nejméně 50 000 obyvatel, což je zhruba 7 % všech registrovaných diabetiků. Pro tento typ diabetu je charakteristická ztráta schopnosti syntetizovat inzulin v důsledku zániku beta-buněk slinivky břišní. Onemocnění bývá často diagnostikováno již v raném věku pacienta.

Donedávna se soudilo, že ke vzniku diabetu 1. typu vedou především autoimunitní onemocnění organismu, při němž zánět napadá beta-buňky, které ve slinivce produkují inzulin, a značnou roli hrají také genetické předpoklady. Na základě klinických pozorování se rovněž spekulovalo, že by se při vzniku a rozvoji tohoto onemocnění mohly uplatňovat některé viry, nebylo však příliš jasné, jak přesně by to dělaly.

V březnu 2009 se nečekaně objevily dvě průlomové studie, tvrdící, že by virové infekce mohly stát dokonce za všemi případy diabetu 1. typu. Genetické faktory by tak představovaly jen sklon k tomuto onemocnění, nikoliv vlastní příčinu jeho vzniku. Zmíněnými virovými infekcemi by mohly být vyvolány rovněž běžně pozorované zánětlivé procesy beta-buněk. Co činí tento objev ještě zajímavějším, je možnost vyvinout proti virům způsobujícím tento typ cukrovky vakcínu, a tím celý problém předem vyloučit.

První ze zmíněných studií byla publikována 5. března 2009. Sekvencováním vzorků DNA 480 diabetiků a 480 kontrolních osob badatelé zjišťovali, zda a nakolik jsou dotyční jedinci postiženi variabilitou v 10 genech, u nichž se již dříve předpokládal vliv na diabetes 1. typu. Nejzajímavější byl objev, že nositelé čtyř poměrně vzácných variant genu IFIH1 (MDA5) měli výrazně nižší riziko onemocnění diabetem 1. typu. MDA5 je protein katalyzující lokální rozvolnění dvojvláknové RNA. Jeho aktivita se zvyšuje v přítomnosti interferonu beta, což je cytokin produkovaný buňkami imunitního systému zejména právě při infekci viry s dvojvláknovou RNA. Navíc zde existuje i opačná vazba. Má-li dotyčný člověk vyšší hladinu proteinu MDA5, je syntéza interferonu beta při kontaktu buňky s dvouvláknovou RNA zvýšena.

Důležitost role MDA5 si vědci následně ověřili na skupině zahrnující více než 30 000 pacientů s diabetem 1. typu, jejich rodinných příslušníků a jim nepříbuzných zdravých jedinců. Následky nedostatku či nesprávné funkce proteinu MDA5 jsou fatální a příslušné mutace podléhají během evoluce negativní selekci. Naopak jedinci se zvýšenou hladinou MDA5 a ti, jejichž MDA5 se díky odlišné struktuře vyznačuje vyšší aktivitou, jsou vznikem diabetu 1. typu po infekci RNA viry (například enteroviry) ohrožení řádově méně. V té souvislosti je vhodné poznamenat, že pacienti v době diagnózy svého diabetu 1. stupně, popřípadě ještě před ní, často udávají právě infekci enterovirovými onemocněními.

V práci zveřejněné jen o den později (6. března 2009) v časopise Diabetologia, se její autoři zaměřili na přítomnost enterovirového proteinu vp1 ve slinivkách pacientů s diabetem 1. typu, kteří zemřeli během prvního roku po nástupu onemocnění. Sběr vzorků prováděl ve skotském Glasgowě po celých 25 let Alan Foulis, který u příležitosti zveřejnění výsledků prohlásil, že až nyní měl možnost vzorky analyzovat s dostatečně vysokou detekční schopností. Hlavním výsledkem zmíněné studie byla detekce proteinu vp1 v beta-buňkách slinivky u 44 ze 72 zkoumaných pacientů, zatímco z 50 kontrolních vzorků obsahovaly tento protein jen tři.

Odhalení enterovirů jako významných spouštěčů diabetu 1. typu představuje naprosto nečekaný objev a nové paradigma. Navíc opakovaná pozorování enterovirové infekce beta-buněk slinivky u pacientů trpících běžnějším diabetem 2. typu naznačují, že fenomén virového spouštěče může mít i širší uplatnění.

RNDr. Petr Heneberg, Ph.D., (*1980) vystudoval biologii na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. V Ontario Cancer Institute v Torontu a v Centru pro výzkum diabetu, metabolismu a výživy 3. lékařské fakulty UK v Praze se zabývá především výzkumem signalizačních kaskád a nádorovou biologií.