Forscher untersuchen, wie das MPOX-Virus in Gehirnzellen eindringt

Ein multidisziplinäres Team an der University of Alberta versucht zu verstehen, wie das Affenpockenvirus (Mpox) bei Menschen, die von dem weltweiten Ausbruch der Mpox-Krankheit betroffen sind, der von der Weltgesundheitsorganisation im Jahr 2022 ausgerufen wurde, neurologische Symptome hervorrufen kann.

In neu veröffentlichter Forschung in der Zeitschrift Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften, nutzte das Team Laborexperimente, um menschliche Gehirnzellen mit dem MPOX-Virus zu infizieren. Sie fanden heraus, dass das Mpox-Virus in die Astrozyten eindringt – einen Zelltyp, der für die normale Gehirnfunktion verantwortlich ist – und eine extreme Immunreaktion auslöst.

„Astrozyten sind die am häufigsten vorkommenden Nervenzellen im Gehirn“, erklärt Erstautor Hajar Miranzadeh Mahabadi, Postdoktorand in Medizin und Inhaber eines Stipendiums des Canadian Institutes of Health Research HIV Trials Network. „Wir haben herausgefunden, dass das Affenpockenvirus diese Zellen effizient infizieren und eine Art Zelltod im Gehirn auslösen kann, den wir Pyroptose nennen.“

„Wir haben das Potenzial des Virus untersucht, Gehirnzellen zu infizieren und zu sehen, welche Folgen diese Infektion für die Zellen haben könnte“, sagt Co-Forscher Ryan Noyce, Assistenzprofessor für medizinische Mikrobiologie und Immunologie, und weist darauf hin, dass weitere Studien mit Proben von erforderlich sind menschliche Patienten, Tiermodelle und verschiedene Mpox-Stämme. „Unsere Ergebnisse geben Aufschluss über die Möglichkeit, dass das Affenpockenvirus in das Gehirn eindringt und in einigen Fällen Zellen infiziert.“

Einen globalen Ausbruch verstehen

Laut Health Canada waren zum Zeitpunkt der Meldung des Ausbruchs mehr als 80.000 Menschen mit dem MPox-Virus infiziert, und derzeit gibt es in Kanada etwa 1.500 bestätigte Fälle. Das Virus wird durch Hautkontakt, sexuellen Kontakt oder Atemtröpfchen übertragen. Von diesem Ausbruch sind vor allem Männer betroffen, die Sex mit Männern haben.

Zu den häufigsten Symptomen gehören Hautausschlag, Fieber und Muskelkater, aber auch neurologische Symptome wie Kopfschmerzen, geistige Verwirrung und Krampfanfälle werden zunehmend beobachtet, was auf eine Entzündung des Hirngewebes schließen lässt.

„Das Ausmaß der Fälle von Affenpockenviren, insbesondere derjenigen, die mit neurologischen Komplikationen einhergehen, hat die dringende Notwendigkeit verdeutlicht, die möglichen Auswirkungen des Affenpockenvirus auf das Zentralnervensystem zu verstehen“, sagt Miranzadeh Mahabadi und weist darauf hin, dass dies die erste Studie ist, in der Gehirnzellen untersucht werden, die diesem Virus ausgesetzt sind MPOX-Virus.

Das Forschungsteam identifizierte einen möglichen Behandlungsweg, als es ihnen gelang, den Zelltod in mit dem MPOX-Virus infizierten Zellen zu reduzieren, indem sie diese mit Dimethylfumarat behandelten, einem in Europa für Psoriasis zugelassenen Wirkstoff, der in den USA und Kanada zur Behandlung von Multipler Sklerose eingesetzt wird.

Noyce weist darauf hin, dass es inzwischen zwei zugelassene antivirale Behandlungen für die MPOX-Erkrankung gibt und dass in Kanada auch ein Impfstoff zur Vorbeugung von Krankheiten in gefährdeten Bevölkerungsgruppen erhältlich ist.

Miranzadeh Mahabadi plant, ihre Forschung zu MPox und dem Gehirn fortzusetzen und zu untersuchen, warum die MPox-Erkrankung bei Menschen, die auch HIV haben, offenbar schwerwiegender verläuft und eine höhere Sterblichkeitsrate aufweist.