Penelitian dasar di Rockefeller University, dipimpin oleh Charles M. Rice dan diterbitkan di Immunity, menemukan bahwa otak dapat diaktifkan untuk menghadapi kemungkinan invasi virus hanya beberapa jam setelah infeksi di jaringan perifer. Temuan ini penting karena beberapa virus yang dibawa serangga, misalnya West Nile Virus, kadang menembus penghalang darah-otak (BBB) dan menyebabkan ensefalitis berat, sementara perjalanan virus melalui tubuh bisa memakan waktu lama.
Dalam model tikus, tim menyuntikkan WNV ke telapak kaki dan memeriksa otak pada beberapa titik waktu. Mereka mencatat aktivasi gen yang distimulus interferon (ISGs) di otak meski virus tidak terdeteksi di sana. Eksperimen dengan berbagai pola molekuler terkait patogen (PAMPs) menunjukkan otak merespons secara spesifik pada tiap sinyal dan mengaktifkan program transkriptomik yang berbeda. Pemberian poly(I:C) di telapak kaki meningkatkan kelangsungan hidup setelah infeksi otak, dan perlindungan ini juga terlihat terhadap virus terkait seperti Powassan serta terhadap herpes simplex yang tidak berhubungan.
Analisis lebih lanjut menempatkan sel endotel mikrovasular otak (BMECs), yang membentuk BBB, pada peran kunci. Poly(I:C) memicu respons interferon tipe I sistemik yang menginduksi ISGs pada BMECs; bioinformatika menunjukkan BMECs kemudian meneruskan informasi ke sistem saraf pusat untuk memicu kesiagaan sel imun bawaan seperti mikroglia. Para penulis menggambarkan BBB sebagai pusat pensinyalan imun atau sensor bagi otak.
Walau studi ini bersifat ilmu dasar, hasilnya memberi petunjuk untuk pendekatan pencegahan terhadap neuroinflamasi yang ditularkan vektor. Rice menyinggung bahwa terapi yang menstimulasi sistem imun lebih awal—misalnya adjuvan atau terapi berbasis interferon yang pernah digunakan pada hepatitis C kronis—mungkin berguna. Penelitian ini menerima dukungan sebagian dari Stavros Niarchos Foundation (SNF) Institute for Global Infectious Disease Research at Rockefeller.
Kata-kata sulit
- penghalang darah-otak — lapisan yang melindungi otak dari zat berbahaya
- ensefalitis — peradangan pada jaringan otak yang berat
- interferon — protein tubuh yang memicu respons melawan virus
- patogen — organisme penyebab penyakit seperti virus atau bakteri
- transkriptomik — studi tentang seluruh RNA yang dihasilkan sel
- endotel mikrovasular — sel yang melapisi pembuluh darah kecil otak
- mikroglia — sel imun bawaan yang tinggal di otak
- poly(I:C) — molekul sintetis yang menyerupai RNA virus
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Bagaimana stimulasi sistem imun lebih awal bisa membantu mencegah neuroinflamasi menurut artikel? Berikan dua alasan.
- Apa implikasi temuan bahwa otak dapat merespons sinyal perifer sebelum virus mencapai otak?
- Apa keterbatasan utama menerapkan hasil dari model tikus ini ke perawatan manusia?
