Кивательный синдром связали с вызванной паразитами аутоиммунной реакцией

Американские исследователи выяснили наиболее вероятную причину возникновения кивательного синдрома — неврологического заболевания неизвестной этиологии, которое встречается только у детей в нескольких районах Восточной Африки и проявляется  характерными кивательными движениями во время припадков. Судя по всему, заболевание представляет собой иммунную реакцию на белки паразитического червя, вызывающего онхоцеркоз, или речную слепоту. Статья опубликована в журнале Science Translational Medicine.

Кивательный синдром представляет собой форму эпилепсии, которая встречается у детей от 5 до 16 лет в нескольких небольших регионах Восточной Африки. Заболевание было впервые зарегистрировано в отдаленном горном районе Танзании в 1962 году и начиная с 1980-е годов стало быстро распространяться в отдельные районы Уганды и Судана. Болезнь характеризуется судорожными припадками, во время которых больные совершают патологические кивательные движения головой, прогрессирующим нарушением когнитивных способностей и задержкой роста. Чаще всего припадки происходят во время приема пищи и при переохлаждении.

Этиология кивательного синдрома до сих пор не ясна. Эпидемиологические исследования показали связь заболевания с заражением паразитическим червем Onchocerca volvulus. Этот червь вызывает онхоцеркоз, или речную слепоту, которая проявляется поражением кожи и глаз, вплоть до полной слепоты (речной слепотой заболевание называют потому, что мошки, переносящие червей, живут по берегам рек). Однако, несмотря на очевидную ассоциацию кивательного синдрома с онхоцеркозом, ученые до сих пор не понимают, является ли червь непосредственной причиной синдрома. Также неясно, почему синдром поражает только детей и почему он распространен только в ограниченных районах Восточной Африки —в отличие от речной слепоты, распространенной гораздо шире.

Авторы новой статьи сравнили образцы сыворотки крови 55 детей с кивательным синдромом и 55 здоровых детей из деревни в Уганде. Оказалось, что у больных детей повышен уровень антител к лейомодину-1 — белку, который, как считалось до сих пор, экспрессируется только в гладких мышцах. Однако повышенный уровень антител к лейомодину-1 был также обнаружен в спинномозговой жидкости больных детей. 

Поскольку последний результат был довольно неожиданным, авторы решили выяснить, может ли вообще лейомодин-1, который до сих пор обнаруживали только в гладких мышцах, экспрессироваться в нервной системе. Для этого они проанализировали образцы ткани мозга американских пациентов, которым было назначено хирургическое удаление эпилептических очагов. Оказалось, что лейомодин-1 действительно экспрессируется в клетках мозга, особенно в в зоне CA3 гиппокампа, клетках Пуркинье в мозжечке и кортикальных нейронах — зонах, которые, как показали предыдущие исследования, поражаются при кивательном синдроме. Кроме того, при обработке здоровых нейронов антителами к лейомодину-1, полученными из сыворотки крови больных кивательным синдромом, нейроны погибали.

Дальнейший анализ показал, что антитела к лейомодину-1 также связываются с некоторыми белками, выделенными из возбудителя онхоцеркоза (тропомиозином, тропомодулином и, возможно, еще несколькими белками). Структурно эти белки оказались очень близки к лейомодину-1

Все это позволило сделать вывод о том, что кивательный синдром, судя по всему, представляет собой аутоиммунную реакцию. При заражении паразитическим червем иммунная система начинает выделять антитела к белкам паразита. Однако из-за сходства этих белков с лейомодином-1 антитела также связываются с лейомодином-1 в головном мозге больных, что, по-видимому, и вызывает судорожные припадки.

Однако многие вопросы, связанные с механизмом возникновения синдрома, все еще остаются открытыми. Например, антитела к лейомодину-1 были обнаружены также у трети здоровых детей — а у некоторых больных их не оказалось. Авторы предполагают, что в развитии синдрома могут участвовать и другие, еще не идентифицированные, антитела к каким-то другим нейронным белкам, также имеющим сходство с белками паразитического червя. Также неясно, почему синдром возникает только у детей. Возможно, причина этого в том, что дети, у которых еще не завершилось развитие иммунной системы и мозга, более уязвимы к заболеванию. Непонятно и то, почему географическое распространение кивательного синдрома остается гораздо более ограниченным, чем распространение онхоцеркоза. Чтобы ответить на эти вопросы, авторы планируют продолжать исследования на более широкой выборке, а также разработать мышиную модель кивательного синдрома.

Софья Долотовская