Die Parkinson-Krankheit ist nach Alzheimer die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung. Charakteristisch ist der fortschreitende Verlust dopaminerger Neurone in der Substantia nigra, was zu motorischen Symptomen wie Tremor, Rigor und Bradykinesie sowie zu nichtmotorischen Beschwerden führt. Neben genetischen Risikofaktoren werden zunehmend Umweltfaktoren, darunter virale Infektionen, als mögliche Einflussgrößen auf die Pathogenese diskutiert.
Studie untersucht Zusammenhang zwischen HPgV-Infektion und Parkinson-Pathologie
Eine an der Northwestern University Feinberg School of Medicine (Chicago, USA) durchgeführte Studie, publiziert in 'JCI Insight', untersuchte den möglichen Zusammenhang zwischen einer Infektion mit humanem Pegivirus (HPgV) und pathologischen Veränderungen bei Parkinson. Zur Analyse von Transkriptomveränderungen in postmortalen Gehirn- und Liquorproben setzten die Forscher die Plattform „ViroFind“ zur vollständigen Virom-Sequenzierung ein, ergänzt durch quantitative PCR, immunhistochemische Färbungen und RNA-Seq.
Von Virusnachweis bis Immunprofil – Ergebnisse im Überblick
Virusnachweis in der Hälfte der untersuchten Gehirne
HPgV konnte in Gehirnproben von zehn Parkinson-Patienten in fünf Fällen (50 %) nachgewiesen werden. In zwei von zwei getesteten HPgV-positiven Fällen konnte der Befund immunhistochemisch bestätigt werden. Keiner der 14 alters- und geschlechtsgematchten Kontrollfälle wies HPgV-Nukleinsäuren im Gehirn auf. Patienten mit Virusnachweis zeigten im Vergleich zu HPgV-negativen Proben höhere Braak-Stadien der neurofibrillären Tangles im limbischen System sowie erhöhte Konzentrationen von Complexin-2, einem synaptischen Protein.
Deutliche neuropathologische Unterschiede
HPgV-positive Patienten wiesen zudem ausgeprägtere neuropathologische Veränderungen auf – etwa durch erhöhte Tau-Ablagerungen. Zusätzlich fanden sich veränderte Konzentrationen weiterer hirnspezifischer Proteine. Diese Unterschiede deuten auf tiefgreifende Veränderungen der neuronalen Struktur und Funktion bei HPgV-infizierten Patienten hin.
Seltener HPgV-Nachweis im Blut, aber auffällige Immunmuster
In Whole-Blood-Transkriptomen aus der Parkinson’s Progression Markers Initiative (über 1.000 Teilnehmer) wurde HPgV bei etwa 1 % der Parkinson-Patienten identifiziert – ein Anteil, der dem der Kontrollen entsprach. Bei Vorliegen eines HPgV-Nachweises zeigten Patienten mit Parkinson jedoch markante Abweichungen in der Immunantwort, insbesondere im IL-4-Signalweg.
Genotypabhängige Immunantworten
Die Reaktionen auf HPgV unterschieden sich deutlich zwischen Trägern einer LRRK2-Mutation und Patienten ohne Mutation. Während bei LRRK2-Mutationsträgern die IL-4-Aktivität mit steigender Viruslast abnahm, zeigte sie bei Patienten ohne Mutation einen Anstieg. Dies spricht für eine enge Wechselwirkung zwischen genetischer Prädisposition und Virusinfektion.
Einfluss auf neuronale Funktionen
Signalwege wie CREB-, cAMP- und GPCR-vermittelte Übertragungen, die essenziell für Synapsenplastizität und Neurotransmitterfreisetzung sind, zeigten bei HPgV-positiven Parkinson-Patienten eine starke Reduktion – dies unterstreicht die potenzielle Relevanz viraler Einflüsse auf neuronale Kommunikation und Homöostase.
Weitere Untersuchungen zu HPgV, Genetik und Parkinson geplant
Igor Koralnik, Leiter der Abteilung für Neuroinfektiologie und Globale Neurologie an der Northwestern Medicine in Chicago sowie Leiter der Studie erklärt: „Wir wollen genauer untersuchen, wie Gene wie LRRK2 die Reaktion des Körpers auf andere Virusinfektionen beeinflussen, um herauszufinden, ob es sich um einen speziellen Effekt von HPgV oder um eine allgemeinere Virusreaktion handelt“.
Weiter wollen die Forschenden verfolgen, wie häufig HPgV bei Parkinson-Patienten vorkommt und wie es möglicherweise zur Erkrankung beiträgt. „Eine große offene Frage ist, wie oft das Virus in die Gehirne von Menschen mit oder ohne Parkinson eindringt“, so Koralnik. „Wir wollen auch verstehen, wie Viren und Gene interagieren – Erkenntnisse, die zeigen könnten, wie Parkinson beginnt und die Entwicklung zukünftiger Therapien leiten könnten.“
Fazit: HPgV in Parkinson-Gehirnen mit klaren genetischen Einflussfaktoren
Die Untersuchung belegt einen signifikanten Nachweis von HPgV in Gehirn- und Liquorproben von Parkinson-Patienten, nicht jedoch bei Kontrollen, und zeigt deutliche genotypabhängige Veränderungen in Immun- und Transkriptomprofilen. Die Befunde unterstreichen die Notwendigkeit weiterer Forschung zu Interaktionen zwischen viralen Infektionen und genetischen Faktoren bei der Parkinson-Pathogenese.
