Så infekterar fästingsmittan TBE hjärnan

Forskare vid Umeå universitet har kartlagt hur det fruktade TBE-viruset infekterar hjärnan och orsakar hjärninflammation.

– Den här ökade förståelsen för hur viruset beter sig i hjärnan och hur det aktiverar immunsystemet är ett avgörande steg i utvecklingen av effektiva behandlingar och förebyggande åtgärder mot denna svåra sjukdom, säger Anna Överby, professor vid Umeå universitet.

Stor skillnad beroende på immunförsvar

Forskarna utvecklade en metod för att tredimensionellt kunna bestämma lokaliseringen av virus i hjärnan på möss och bestämma vilka delar i hjärnan som infekterats med TBE-virus. Metoden bygger på information från bildanalyser som kombinerades med studier av genuttryck i olika celltyper. Resultatet kan ses som virusets ”färdkarta” i hjärnan.

Studien visar att det var stor skillnad på virusets utbredning i hjärnan hos möss med respektive utan medfött immunsvar. Viruset infekterade olika regioner i hjärnan beroende på musens medfödda immunförsvar.

Olika celltyper

När forskarna zoomade in på cellerna i de infekterade hjärnregionerna såg de att immunsystemet inte bara påverkade hur viruset spred sig. Det förändrade också vilka celltyper som infekterades i de berörda regionerna i hjärnan.

I fall där immunsystemet i hjärnan inte kunde aktiveras, infekterades hjärnans immunceller, mikroglia. Deras uppgift är annars att hjälpa till att förhindra infektion. Hos möss som däremot kunde aktivera sitt immunförsvar i hjärnan, drabbades främst nervceller.

Immunförsvaret spelar roll för skador

Det är sedan tidigare känt att det medfödda immunförsvaret spelar en viktig roll i att förhindra TBE-viruset från att skada hjärnan, men det har varit oklart var och vilka celler det infekterar.

– Det är en viktig pusselbit som nu kommer på plats. Resultaten understryker vikten av immunförsvaret för den som smittas av TBE. Vi har också öppnat nya möjligheter till att studera virus som infekterar hjärnan med de nya avbildningsmetoderna som vi utvecklat samt genom att kombinera dem med genuttrycks analys från enskilda celler, säger Anna Överby.

Vetenskaplig studie:

Type I interferon shapes brain distribution and tropism of tick-borne flavivirus, Nature Communications.

Kontakt:

Anna Överby, institutionen för klinisk mikrobiologi vid Umeå universitet, anna.overby@umu.se