Så tar sig Semliki forest-viruset in i hjärnan

Semliki forest-viruset kan ge upphov till neurologiska symtom men det har hittills varit okänt hur viruset tar sig in i hjärnan på infekterade individer. En ny studie från Uppsala universitet avslöjar mekanismerna bakom hur viruset tränger in i hjärnan på möss. Fynden öppnar upp för nya möjligheter att använda viruset för att behandla hjärntumörer. Studien är publicerad i Nature Communications.

Semliki forest-virus har fått sitt namn av att det först hittades i myggor från Semliki-skogen i Uganda. Viruset infekterar genom myggbett och efter att först förökat sig i blodet letar det sig in i det centrala nervsystemet och hjärnan där det kan ge upphov till neurologiska symptom.

Hur viruset kommer in i hjärnan har varit en svårlöst fråga men virologiforskare har trott att det sker genom den så kallade blod-hjärnbarriären som är till för att skydda hjärnan från skadliga substanser.

Når hjärnan på samma sätt som andra virus

För ett par år sedan identifierades ett protein med förkortningen VLDLR (för Very Low-Density Lipoprotein Receptor) som den primära receptorn för Semliki forest-viruset in i celler. Eftersom VLDLR inte finns i blodkärlscellerna i blod-hjärnbarriären har forskarna antagit att det finns en annan väg för viruset in i hjärnan.

Nu kan forskarna från Uppsala universitet i musstudier visa att viruset letar sig in i ryggmärgsvätskan och därefter infekterar celler i vävnaden (choroid plexus) som utsöndrar ryggmärgsvätska till hålrummen i hjärnan. Därmed har de identifierat inkörsporten för Semliki forest-viruset till det centrala nervsystemet.

− Passagen som Semliki forest-viruset använder för att ta sig in i hjärnan är helt beroende av att VLDLR-proteinet finns i choroid plexusvävnaden. Detta sätt att komma in i hjärnan har tidigare påvisats för andra virus, som Zika och Covid, men vi har nu för första gången kunnat visa att det också används av Semliki forest-virus, säger Miika Martikainen, forskare vid Uppsala universitet, som är studiens försteförfattare.

Kan användas för att behandla hjärntumörer

Onkolytiska virus är virus som kan användas som behandling (immunterapi) mot cancer. Genom att bygga om viruset kan man göra så att det både invaderar och dödar cancerceller, samtidigt som det aktiverar immunsystemet så att det kan angripa tumören. Eftersom Semliki forest-viruset kan tränga in i hjärnan är det intressant att utveckla det för onkolytisk behandling av hjärntumörer.

− Jag har arbetat med Semliki forest-virus under många år och är väldigt glad att vi har kunnat visa hur det tar sig in i hjärnan. Nu kommer vi att fokusera på att utveckla viruset som en behandlingsmetod mot cancer, säger Miika Martikainen.

När forskarna testade hur bra olika virus var på att aktivera immunförsvaret, visade det sig att Semliki forest-viruset var överlägset bäst. Det har dock aldrig tidigare testats kliniskt vid behandling av cancer.

− Den nya kunskapen som vi har fått skulle kunna användas direkt för att i en klinisk studie undersöka hur ett modifierat Semliki forest-virus kan ges till patienter med den allvarliga hjärntumörformen glioblastom, säger Magnus Essand, professor vid Uppsala universitet och studiens sisteförfattare.

Artikel

Martikainen, M., Lugano, R., Pietilä, I. et al. VLDLR mediates Semliki Forest virus neuroinvasion through the blood-cerebrospinal fluid barrier. Nat Commun 15, 10718 (2024). DOI 10.1038/s41467-024-55493-3

För mer information

Miika Martikainen, forskare vid Institutionen för immunologi, genetik och patologi, miika.martikainen@igp.uu.se, telefon: 070-710 65 92

Magnus Essand, professor vid Institutionen för immunologi, genetik och patologi, magnus.essand@igp.uu.se, telefon: 070-344 95 79