I en studie ledd från Lunds universitet kan forskarna för första gången visa att traumatiska hjärnskador aktiverar vilande endogena retrovirus som under årmiljonernas gång infogats i människans DNA. Att dessa aktiveras kan vara drivande för att starta en inflammation som förvärrar hjärnskadan. Studien är publicerad i Cell Reports.

Vid ett skalltrauma uppstår skador på hjärnvävnaden och ofta en kronisk påverkan på hjärnans funktion. Detta leder till en kraftfull men dåligt förstådd neuroinflammatorisk reaktion, som i sig bidrar till en långsiktig skada. Ny forskning tyder på att inflammationsreaktionen kan ha att göra med aktivering av vilande kroppsegna retrovirus i hjärnan.

Alla människor bär på rester från våra förfäders retrovirusinfektioner i vårt DNA, så kallade latenta endogena retrovirus. De ärvs vidare generation efter generation, som en slags souvenir från förr. Nu visar forskare att vid trauma aktiveras dessa retrovirus, vilket tolkas av immunförsvaret som ett pågående virusangrepp och resulterar i en inflammation.

I studien har forskarna studerat svårt skadad hjärnvävnad från 12 patienter som drabbats av hjärnskada efter trauma och som behövt genomgå kirurgi. Med hjälp av en teknik som gör det möjligt att analysera genuttryck i enskilda celler, så kallad single-nucleus-RNA sequencing, kunde forskarna se att interferonsvaret – immunförsvarets ”första linje” – var igångsatt. Och det fanns ett samband med aktivering av retrovirus specifikt i celler viktiga för hjärnans vita substans.

– Retrovirus orsakar ingen infektion och kan inte spridas, men hypotesen är att när de aktiveras vid en hjärnskada tolkar immunsvaret signalerna det som att cellen fått en virusinfektion. Hos samtliga patienter såg vi markörer från ett aktivt immunsvar och att det hade ett samband med förekomsten av retrovirusen, säger Johan Jakobsson, professor i neurovetenskap vid Lunds universitet.

Han har lett studien tillsammans med Niklas Marklund, professor i neurokirurgi vid Lunds universitet och överläkare vid Skånes universitetssjukhus. Niklas Marklund hoppas att studiens resultat ska öppna nya vägar för forskningen framåt:

– Det har lagts miljardbelopp under många decennier på forskning kring traumatiska hjärnskador, men det finns fortfarande inget läkemedel som kan hjälpa patienterna. Det här är ett nytt spår som måste undersökas, eftersom redan befintliga läkemedel mot retrovirusinfektioner eller mot immunsvaret kan vara effektiva.

Publikation
Single-cell transcriptomics of human traumatic brain injury reveals activation of endogenous retroviruses in oligodendroglia
Cell Reports, 14 november 2023, DOI: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2023.113395
Studien har finansierats med medel från Vetenskapsrådet, Novo Nordisk Fonden, Hjärnfonden, Hans-Gabriel och Alice Trolle-Wachtmeister stiftelse för medicinsk forskning, Alborada Trust samt ALF-medel från Skånes universitetssjukhus.

För mer information om studien, kontakta:
Niklas Marklund, professor i neurokirurgi vid Lunds universitet och överläkare vid Skånes universitetssjukhus, 072-5950261, niklas.marklund@med.lu.se
Johan Jakobsson, professor i neurovetenskap vid Lunds universitet, 0709286443,johan.jakobsson@med.lu.se

Presskontakt
Katrin Ståhl
Medicinska fakulteten
Lunds universitet
Mobil: +46 725279797
E-post: katrin.stahl@med.lu.se