Ученые из Института биомедицинских исследований Фралин при ВТЦ открыли новое понимание иногда смертельных вирусных инфекций, которые поражают сердце.
Традиционно основное внимание уделялось воспалению сердца , известному как миокардит, которое часто вызывается иммунным ответом организма на вирусную инфекцию.
Однако новое исследование, проведенное Джеймсом Смитом, доцентом Института биомедицинских исследований Фралина, проливает новый свет на эту идею, показывая, что вирус сам по себе создает потенциально опасные состояния в сердце до того, как начнется воспаление.
Открытие, опубликованное в журнале Circulation Research , предлагает совершенно новые направления диагностики и лечения вирусных инфекций, поражающих сердце.
Учитывая высокую частоту вирусного миокардита, приводящего к внезапной сердечной смерти , это понимание имеет решающее значение. До 42% внезапных сердечных смертей у молодых людей обусловлены миокардитом, и основной причиной этих случаев является вирусная инфекция.
«С клинической точки зрения наше понимание вирусной инфекции сердца сосредоточено на воспалении, вызывающем проблемы со скоростью или ритмом сердцебиения», — сказал Смит. «Но мы обнаружили острую стадию, когда вирус впервые поражает сердце и до того, как иммунный ответ организма вызывает воспаление. Таким образом, даже до того, как ткань воспалится, сердце готовится к аритмии».
Чтобы сделать это открытие, исследователи сосредоточились на аденовирусе, частом виновнике сердечной инфекции и миокардита, используя аденовирус мыши типа 3 для воспроизведения процесса заражения человека.
Они обнаружили, что на ранних стадиях заражения вирус нарушает важнейшие компоненты коммуникационных и электрических систем сердца.
В результате, даже до появления симптомов, аденовирусная инфекция создает условия, которые нарушают щелевые контакты сердца и ионные каналы , по словам вирусолога Рэйчел Пэджет, первого автора исследования, которая работала в лаборатории Смита, получая докторскую степень в Технологическом университете Вирджинии. Аспирантура по биологии, медицине и здравоохранению.
Щелевые соединения подобны крошечным туннелям между клетками сердца, которые позволяют им общаться, а ионные каналы подобны воротам в клеточных мембранах, которые помогают поддерживать правильный баланс ионов, необходимых сердцу для генерации нормальных моделей электрической активности, позволяющих ему правильно сокращаться. .
Когда аденовирусная инфекция нарушает эти коммуникационные мосты и привратники, это создает ситуацию, когда в сердце могут развиться нерегулярные образцы электрической активности, называемые аритмиями, влияющие на его механическое сокращение и способность перекачивать кровь, и это может привести к внезапным проблемам с сердцем, особенно у людей с активными инфекциями. .
Теперь, нацеливаясь на конкретные изменения сердца, вызванные вирусными инфекциями, на молекулярном уровне , исследователи стремятся снизить риск проблем с сердцем у людей, страдающих вирусными заболеваниями.
«Люди с острыми инфекциями могут выглядеть нормальными по данным МРТ и эхокардиографии, но когда мы углубились в молекулярный уровень, мы увидели, что может произойти что-то очень опасное», — сказал Смит.
«Что касается диагностики, теперь мы можем работать с нашими коллегами здесь, чтобы начать искать способы анализа крови на наличие биомаркера более серьезной проблемы. Люди постоянно болеют сердечными инфекциями и выздоравливают. Но можем ли мы определить, что отличается от отдельных людей? которые подвергаются более высокому риску развития аритмии, возможно, благодаря простому анализу крови в кабинете врача».
