Publisher

National Public Health Institute

Viime vuosien aikana on saatu yhä enemmän näyttöä siitä, että tyypillisesti akuutteja infektioita aiheuttavat enterovirukset liittyvät kroonisten sairauksien kuten tyypin 1 diabeteksen eli nuoruusiän diabeteksen, puhkeamiseen.

Mahdollisia mekanismeja, joilla enterovirusinfektiot voivat edesauttaa diabeteksen syntymistä on useita. Viremian seurauksena virus voi päästä haiman saarekkeisiin, infektoida ja tuhota insuliinia tuottavia beetasoluja tai muutoin häiritä lisääntymisellään beetasoluille spesifistä insuliinineritystä, virusinfektion seurauksena voi beetasoluista paljastua normaalisti piilossa olevia solun omia autoantigeeneja, jotka täten tarjoutuvat immuunijärjestelmälle ja saavat aikaan vahingollisen autoimmuunivasteen syntymisen, autoimmuunivaste voi syntyä molecular mimicry -periaatteella eli virusinfektio missä tahansa elimistön soluissa voi indusoida vasteen, joka ristireagoi beetasolujen tai niiden tuottamien proteiinien kanssa, virus voi infektoida ja tuhota eksokriinisessä kudoksessa olevia haimasoluja, ja aikaansaada niin sanotun epäspesifisen tulehdusreaktion, jonka seurauksena myös saarekkeiden insuliinia tuottavat beetasolut tuhoutuvat. Kansanterveyslaitoksen tutkimuksissa on keskitytty selvittämään tyypin 1 diabeteksen osasyyksi epäiltyjen enterovirusinfektioiden kudostuhomekanismeja.

Enterovirusinfektio haiman Langerhansin saarekkeissa

Vaikka ihmisen haimasta on joskus onnistuttu eristämään enteroviruksia, ei tähän mennessä ole ollut varmaa, pystyvätkö ne infektoimaan ihmisen insuliinia tuottavia beetasoluja ja onko ilmiöllä merkitystä diabeteksen synnyssä. Yhteistyössä saksalaisten tutkijoiden kanssa KTL:n ryhmä on juuri onnistunut osoittamaan ensi kertaa maailmassa, että diabeetikkojen haimasta löytyy enterovirusgenomia ja että löydös rajoittuu Langerhansin saarekkeisiin, jossa insuliinia tuottavat beetasolut sijaitsevat. Löydös osoittautui hyvin spesifiseksi, sillä enterovirusgenomia ilmentävää signaalia ei kyetty löytämään ei-diabeettisten verrokkipotilaiden haimoista.

Enterovirukset “diabetogeenisiä”

Ihmisissä tautia aiheuttavia enteroviruksia on yli 70 serotyyppiä ja perinteisesti ne on jaettu coxsackie A- ja B-viruksiin, echoviruksiin, polioviruksiin ja niin sanottuihin uusiin enteroviruksiin. Ihmisen insuliinia tuottavia primäärisiä Langerhansin saarekkeita käyttäen ryhmä on tutkinut eri enteroviruksia edustavien prototyyppi-kantojen kykyä infektoida ja tuhota ihmisen beetasoluja. Erityisen kiinnostavaa on kuinka beetasolujen spesifinen toiminta, insuliinieritys muuttuu infektioiden vaikutuksesta. Saatujen tulosten valossa näyttää ilmeiseltä, että koko enterovirusten laajaa ryhmää voidaan pitää ”diabetogeenisenä” eli beetasoluja tuhoavina. Infektion seuraukset vaihtelivat viruksen serotyypistä riippuen.

Rokotteeseen lukuisia virusantigeenejä

Tutkittaessa muita ihmisistä ja luonnosta eristettyjä viruskantoja löytyi beetasoluja tuhoavia viruksia sellaisistakin serotyypeistä, joiden laboratoriokanta oli harmiton. Esimerkiksi diabetekseen sairastuneelta vauvalta eristetty echovirus 9 oli erittäin tuhoisa ihmisen primäärisissä Langerhansin saarekkeissa, vaikka tämän serotyypin laboratoriokannat, echovirus 9/ Barty ja echovirus 9/ Hill olivat samoissa soluissa lähes harmittomia. Jos tulevaisuudessa halutaan estää enterovirusinfektiot ja niitä mahdollisesti seuraava tyypin 1 diabetes enterovirusrokottella, täytyy kyseisen rokotteen sisältää lukuisia eri virusantigeenejä. Toisaalta, vaikka enterovirukset osottautuivat voimakkaasti beetasoluja tuhoaviksi, ei suora solutuho välttämättä ole ainoa mekanismi, jolla ne voivat edistää diabeteksen syntyä. On mahdollista, että infektion aikana syntyy haiman autoantigeenejä tunnistava ristireagoiva immuunivaste. Enteroviruksista ja haiman autoantigeeneistä on löytynyt yhteisiä, toisiaan muistuttavia antigeenisia alueita. Joillakin ihmisillä syntyy enterovirusinfektion aikana vasta-aineita, jotka tunnistavat haiman autoantigeenistä, tyrosiinifosfataasi-proteiinista (IAR/IA-2) diabetekseen liittyvän epitoopin.

Merja Roivainen KTL, Enteroviruslaboratorio

Kirjallisuus:
Ylipaasto P. Klingel K, Lindberg M, Otonkoski T, Kandolf R, Hovi T, Roivainen M. Enterovirus infection in human pancreatic islet cells. Islet tropism in vivo and receptor involvement in cultured islet beta-cells. Diabetologia, in press (published online first, Jan 15, 2004)

Roivainen, M., P. Ylipaasto, C. Savolainen, J. Galama, T. Hovi, T. Otonkoski. Functional impairment and killing of human beta cells by enteroviruses - The capacity is shared by a wide ran´ge of serotypes, but the extent is a charachteristic of individual virus strains, Diabetologia, 45,693-702.oivainen ym., Diabetologia 2002.

Härkönen T, Paananen A, Lankinen H, Hovi T, Vaarala O, Roivainen M. Cross-reactive humoral immune responses between enteroviruses and islet cell autoantigens in humans. J Med Virol, 69, 426-40, 2003.