Nya fynd från TEDDY-studien visar ett samband mellan långvarig enterovirusinfektion och utvecklingen av autoimmunitet mot betacellerna i bukspottkörteln, som föregår typ 1-diabetes. Forskarna fann även att tidiga adenovirusinfektioner minskade risken för betacellsautoimmunitet. Fynden publiceras i Nature Medicine.
– Förhoppningen är att vi nu ska kunna ta fram ett vaccin så att vi kan vaccinera alla nyfödda barn så att de har antikroppar mot virus när de blir infekterade. Precis som vi gör mot polio och rotavirus, säger professor Åke Lernmark, medförfattare och huvudman för den svenska delen av TEDDY.
Virus har länge misstänkts vara inblandade i utvecklingen av typ 1-diabetes, en autoimmun sjukdom, även om tidigare fynd inte varit tillräckliga för att bevisa ett samband. För att undersöka detta har TEDDY-studiens forskare samarbetat med virusspecialister vid Baylor College of Medicine.
I den nya studien har forskarna studerat viromet, dvs alla virus i barnens avföringsprov. De har analyserat tusentals avföringsprover insamlade från hundratals barn som följts från födseln i TEDDY-studien (se faktaruta nedan), och identifierat ett samband mellan specifika virus och utvecklingen av autoimmunitet mot betacellerna. Tarmvirus inklusive Coxsackievirus (ett enterovirus) har tidigare varit inblandat i typ 1-diabetes, men den nya resultaten föreslår ett helt nytt sätt att förklara sambandet. Forskarna fann överraskande att det var en långvarig infektion, mer än 30 dagar, snarare än en kortvarig infektion som kopplades till autoimmunitet.
– Detta är viktigt eftersom enterovirus är en väldigt vanlig form av virus som ibland orsakar feber, halsont, klåda eller illamående. Många barn får det, men inte alla som drabbas av viruset får typ 1-diabetes. Bara en liten andel av de barn som får enterovirus kommer att utveckla betacellsautoimmunitet. De vars infektion varar en månad eller längre kommer att ha en högre risk. En långvarig enterovirusinfektion kan vara en indikator på att autoimmunitet skulle kunna utvecklas, säger försteförfattaren Dr Kendra Vehik, epidemiolog och professor vid Health Informatics Institute vid University of South Florida.
Betacellerna i bukspottkörteln uttrycker ett protein på cellytan som hjälper dem att kommunicera med närliggande celler. Detta protein utnyttjas av viruset som en receptormolekyl vilket tillåter viruset att fästa vid cellytan och sedan ta sig in i betacellen. Forskarna fann att barn som är bärare av en viss genetisk variant av den här virusreceptorn har en högre risk att utveckla betacellautoimmunitet.
– Det är första gången som det har visats att en variation i den här virusreceptorn kan kopplas till en ökad risk för betacellsautoimmunitet, en process som till slut leder till ett insjuknande i typ-diabetes, säger Vehik.
En annan upptäckt var att förekomst av adenovirus C, ett virus som kan orsaka luftvägsinfektioner, tidigt i livet var förknippat med en lägre risk att utveckla autoimmunitet. Det återstår att undersöka huruvida att adenovirus C tidigt i livet skulle kunna skydda mot att utveckla betacellsautoimmunitet.
– Tack vare alla TEDDY-föräldrar som varje månad från det att barnen var fyra månader och många gånger upp till fyra års ålder blev det möjligt att koppla en bestående tarmvirusinfektion till uppkomsten av en första betacellsautoantikropp. Lika viktigt är att adenovirus C minskade risken eftersom TEDDY tidigare har rapporterat att svininfluensa vaccinet Pandemrix också minskade risken för en första betacellsautoantikropp, säger professor Åke Lernmark.
Publikation:
"Prospective virome analyses in young children at increased genetic risk for type 1 diabetes"
Nature Medicine, online 2 december 2019, https://www.nature.com/articles/s41591-019-0667-0
https://www.nature.com/articles/s41591-019-0667-0
Om TEDDY
TEDDY-studien är en longtudinell, multinationell studie som undersöker genetiska miljöfaktorer till typ 1-diabetes. Studien följer barn med förhöjd ärftlig risk för typ 1-diabetes från födseln till 15 års ålder vid sex studiecentrum i USA och Europa, däribland Sverige. Omkring 30 procent av TEDDY-barnen är från Sverige.
Press release
Nyhetsinfo
Prospective virome analyses in young children at increased genetic risk for type 1 diabetes
- Kendra Vehik,
- Kristian F. Lynch,
- Matthew C. Wong,
- Xiangjun Tian,
- Matthew C. Ross,
- Richard A. Gibbs,
- Nadim J. Ajami,
- Joseph F. Petrosino,
- Marian Rewers,
- Jorma Toppari,
- Anette G. Ziegler,
- Jin-Xiong She,
- Ake Lernmark,
- Beena Akolkar,
- William A. Hagopian,
- Desmond A. Schatz,
- Jeffrey P. Krischer,
- Heikki Hyöty,
- Richard E. Lloyd &
- the TEDDY Study Group
Abstract
Viruses are implicated in autoimmune destruction of pancreatic islet β cells, which results in insulin deficiency and type 1 diabetes (T1D)1,2,3,4. Certain enteroviruses can infect β cells in vitro5, have been detected in the pancreatic islets of patients with T1D6 and have shown an association with T1D in meta-analyses4. However, establishing consistency in findings across studies has proven difficult. Obstacles to convincingly linking RNA viruses to islet autoimmunity may be attributed to rapid viral mutation rates, the cyclical periodicity of viruses7 and the selection of variants with altered pathogenicity and ability to spread in populations. β cells strongly express cell-surface coxsackie and adenovirus receptor (CXADR) genes, which can facilitate enterovirus infection8. Studies of human pancreata and cultured islets have shown significant variation in enteroviral virulence to β cells between serotypes and within the same serotype9,10. In this large-scale study of known eukaryotic DNA and RNA viruses in stools from children, we evaluated fecally shed viruses in relation to islet autoimmunity and T1D. This study showed that prolonged enterovirus B rather than independent, short-duration enterovirus B infections may be involved in the development of islet autoimmunity, but not T1D, in some young children. Furthermore, we found that fewer early-life human mastadenovirus C infections, as well as CXADR rs6517774, independently correlated with islet autoimmunity.
www red DiabetologNytt