주제: 감염병
4월 17일 목요일
팔에 붕대를 감은 여성.
대상포진이 주목받고 있지만, 과학자들은 다른 바이러스도 치매와 관련이 있을 수 있다고 시사합니다. (게티 이미지: 루이스 알바레즈)

최근 연구에서는 대상포진 백신이 치매 예방 효과가 있을 수 있다는 현재까지 가장 확실한 증거가 보고되었습니다.

연구진은 대상포진 백신을 접종한 사람들이 백신을 접종하지 않은 사람들보다 향후 7년 동안 치매 발병 위험이 20% 낮다는 것을 발견했습니다.

대상포진 백신, 치매 위험 감소와 연관
사진: 소매를 걷어 올리고 팔에 밴드를 붙인 중년 여성. 소매를 걷어 올리고 팔에 밴드를 붙인 중년 여성.
웨일즈에서 진행된 대규모 “자연 실험”에서 백신 접종자들의 치매 발병 위험이 상당히 감소하는 것으로 나타났습니다.

이러한 효과의 정확한 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았지만, 확인된다면 대상포진 백신은 현재까지 치매 치료에 가장 효과적인 약물적 치료법 중 하나가 될 수 있습니다.

대상포진을 유발하는 바이러스는 뇌에 영향을 미칠 수 있는 여러 병원균 중 하나일 뿐이며, 과학자들은 이 병원균의 정체를 밝히기 위해 노력하고 있습니다.

이 분야에 대한 연구가 진행 중이지만, 이러한 병원균이 뇌에 미치는 영향, 특히 치매와의 연관성에 대해 우리가 알고 있는 것과 모르는 것은 다음과 같습니다.

수두-대상포진(대상포진)
대부분의 사람들은 어린 시절에 수두를 유발하는 수두-대상포진 바이러스에 감염됩니다.

헤르페스 바이러스의 일종인 이 바이러스는 전염성이 매우 강하며, 일단 감염되면 몸 밖으로 배출되지 않습니다.

시드니 대학교의 바이러스학자 토니 커닝햄에 따르면, 이 바이러스는 중추 신경계 가장자리, 감각 신경절이라는 부위에서 가만히 숨어 있습니다.

“이 바이러스들은 영리합니다.”라고 그는 말했습니다.

“이 바이러스들은 수천 년에 걸쳐 우리 몸속에 숨어 있는 방법을 알아냈습니다.”
경우에 따라 바이러스는 재활성화되는데, 주로 나이가 들거나 면역 체계가 약해지거나 스트레스를 받을 때 발생하며 대상포진을 유발합니다.

드물게 바이러스가 뇌에서 직접 재활성화되어 수두-대상포진 바이러스성 뇌염이라는 합병증을 유발합니다.

하지만 치매 환자에서도 비슷한 증상이 나타난다면, 바이러스가 훨씬 더 미묘한 방식으로 뇌에 침투하고 있다는 의미라고 커닝햄 교수는 말했습니다.

“[연구자들은] 신경절에서 바이러스를 재활성화할 때마다 왜 척수로 들어가지 않고 뇌로 침투하는지 이해하지 못했습니다.”

하지만 쥐에서 관찰된 것처럼 실제로 그럴 수도 있다고 그는 말했습니다.

원형 바이러스의 흑백 이미지.
수두-대상포진 바이러스는 수두의 원인이며, 재활성화되어 대상포진을 유발할 수 있습니다. (출처: 공중보건 이미지 라이브러리/어스킨 파머 박사/퍼블릭 도메인)

특히 전 세계 다른 인구 집단과 지역에서 이러한 효과가 실제로 새로운 연구에서 나타난 것처럼 강한지 확인하기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다.

뉴사우스웨일스 대학교에서 치매를 전문으로 연구하는 데이터 과학자인 하이디 웰베리는 자신의 팀이 현재 호주 전역의 데이터 세트를 분석하고 있다고 말했습니다.

“호주 보건복지연구소(Australian Institute of Health and Welfare)가 주도하는 통합 데이터 자산인 국가 보건 데이터 허브(National Health Data Hub)에 접근하기를 희망합니다.

“이 허브는 입원 및 노인 요양 데이터와 같은 다양한 데이터 세트를 통합하는데, 이는 치매 관련 질문에 매우 중요합니다.”라고 그녀는 덧붙였습니다.

하지만 치매가 대상포진과 관련이 있을 수 있다는 강력한 증거가 제시됨에 따라, 연구자들은 현재 관련 바이러스가 대상포진과도 관련이 있는지 확인하기 위해 연구하고 있습니다.

단순포진(입술 헤르페스)
대상포진은 수두-대상포진 바이러스에 의해 발생하는데, 이는 인간이 오랫동안 공존해 온 여러 헤르페스 바이러스 중 하나입니다.

커닝햄 교수에 따르면, 다른 유형의 헤르페스 바이러스도 치매와 관련이 있을 가능성이 있습니다.

그가 의심하는 바이러스 중 가장 먼저 거론되는 것은 입술 헤르페스와 생식기 병변을 유발하는 단순포진 바이러스입니다.

“헤르페스 바이러스학 분야에서는 그는 “단순포진과 치매의 연관성”이라고 말했습니다.

“대상포진과 단순포진의 문제는 둘 다 척수 근처에 [잠복해 있다]는 것입니다.

“같은 경로일 수도 있습니다.”

엡스타인-바 바이러스(선열)
엡스타인-바 바이러스와 인간 거대세포바이러스와 같은 다른 헤르페스 바이러스는 중추신경계를 감염시키고 나중에 재활성화될 수 있습니다.

감염률 증가에도 불구하고 성병 오명은 지속됩니다.
사진은 분홍색 배경에 돌돌 말려 있는 분홍색 콘돔을 보여줍니다. 분홍색 배경에 돌돌 말려 있는 분홍색 콘돔입니다.
약 400만 명의 호주인이 성병에 걸렸지만, 오명과 싸우는 것은 ‘고독한 싸움’이 될 수 있습니다.

엡스타인-바 바이러스는 선열의 원인인 바이러스이고, 거대세포바이러스는 암 위험 증가와 관련이 있는 것으로 알려져 있습니다.

이러한 헤르페스 바이러스는

모두 뇌염, 뇌수막염 또는 기타 치명적인 질병을 유발하는 것으로 밝혀졌지만, 극히 드문 경우에만 그렇습니다.

문제는 이러한 다른 헤르페스 바이러스가 재활성화된 후 조용히 뇌에 침투하여 천천히 손상을 입힐 수 있는지 여부입니다.

안타깝게도 이러한 바이러스가 치매에 미치는 잠재적 영향을 조사하는 연구는 다른 유형의 헤르페스 백신이 개발될 때까지 훨씬 더 어렵습니다.

인플루엔자
헤르페스 바이러스가 가장 유력한 용의자 중 하나이지만, 다른 바이러스도 완전히 배제할 수는 없습니다.

CSIRO의 바이러스학자인 린 나자레스에 따르면, 바이러스가 뇌에 더 직접적으로 침투할 수 있는 다른 여러 가지 방법이 있습니다.

그녀의 연구는 코를 통해 뇌에 침투할 수 있는 바이러스에 중점을 두었으며, 최근 전 세계에 경종을 울리고 있는 조류 인플루엔자를 연구해 왔습니다.

그녀는 “대부분의 사람들에게 [현재 조류 인플루엔자 변종]은 호흡기나 신경계보다는 눈을 표적으로 삼는 것으로 보입니다.”라고 말했습니다.

“하지만 이전 바이러스 변종들을 통해 동물 모델에서 [중추 신경계를 감염시킬 수 있다는 것을 알고 있습니다.”

오렌지색 A형 독감 바이러스 입자 5개.
독감 바이러스는 혈액-뇌 장벽을 통과하지 않고도 때때로 뇌에 손상을 입힐 수 있습니다. (출처: John Gallagher, Audray Harris/NIAID/CC BY 2.0)

나자레스 박사에게 코는 바이러스가 혈액-뇌 장벽을 우회할 수 있도록 해주기 때문에 뇌로 유입되는 특히 중요한 경로입니다.

“코는 외부 세계와 뇌 사이의 가장 짧은 거리입니다.

“자주 발생하는 일은 아니지만… 병원균이 장벽 없이 뇌에 침투할 수 있는 우회로 중 하나입니다.”

하지만 바이러스가 뇌에 직접 침투하지 않고도 손상을 일으킬 수 있습니다. 뇌 근처에 있는 것만으로도 충분할 수 있습니다.

나자레스 박사에 따르면 계절성 독감이 좋은 예입니다.

매우 드문 경우에만 바이러스가 뇌를 감염시키는 것으로 나타났지만, 그럼에도 불구하고 뇌 염증을 유발할 수 있습니다.

“바이러스가 코 안에 남아 있더라도 염증은 존재합니다.”라고 그녀는 말했습니다.

염증은 면역 신호를 방출하게 하고, 이 신호가 뇌로 침투하여 뇌 자체의 염증을 증가시킬 수 있습니다.

“바이러스가 질병을 유발하기 위해 반드시 코 안으로 들어갈 필요는 없습니다.”라고 나자레스 박사는 말했습니다.

“장기간의 염증은 해결되지 않으면 좋지 않습니다.”
박테리아
이 분야의 대부분의 연구는 바이러스에 초점을 맞추고 있지만, 염증은 비바이러스성 병원균에 의해서도 발생합니다.

웰베리 박사는 특정 세균 감염, 특히 뇌에 가까운 세균 감염이 치매와 관련이 있을 수 있다는 증거가 있다고 말했습니다.

“다른 관심 분야로는 잇몸 질환과 이를 유발하는 병원균이 있으며, 역사적으로 매독과 치매 사이에는 연관성이 있었습니다.

“심각한 감염으로 입원한 적이 있다면 향후 치매 발생률 증가와 관련이 있다는 증거가 상당히 많습니다.”
박테리아가 뇌에 심각한 문제를 일으킬 수 있는 특정 사례가 있습니다.

예를 들어, 박테리아가 뇌를 둘러싼 막에 감염되는 세균성 뇌수막염은 드물지만 치료하지 않으면 치명적일 수 있습니다.

코는 뇌의 창문이며, 잠재적으로 치명적인 감염도 있습니다.
사진: 콧구멍을 들여다보는 남성의 얼굴 클로즈업
외부 세계와 뇌 사이의 가장 짧은 거리는 코입니다. 이는 후각을 감지하는 데는 매우 유용하지만, 치명적일 수도 있습니다.

하지만 나사렛 박사에 따르면, 독감과 마찬가지로 코 근처의 낮은 수준의 염증조차도 뇌는 향후 문제를 일으킬 가능성이 있습니다.

나자레스 박사는 “장기적인 염증은 신경 퇴행성 질환을 유발하는 원인 중 하나일 수 있습니다.”라고 말했습니다.

예를 들어, 잇몸 질환의 경우, 박테리아와 염증 분자가 감염 부위에서 뇌로 이동하여 염증을 증가시키는 것으로 여겨집니다.

이러한 결과는 모두 예비적인 것이며, 새로운 대상포진 연구만큼 강력한 결과는 없지만, 연구진은 이제 치매의 여러 원인 중 적어도 일부를 밝혀내는 데 한 걸음 더 다가섰다고 생각합니다.

“이 분야에 대한 관심이 매우 높습니다.”라고 웰베리 박사는 말했습니다.

“이러한 종류의 질문을 구체적으로 다루는 연구가 더 많이 나올 것으로 생각합니다.”

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어제 오전 7시에 게시됨

Brain disorders such as dementia are linked to viral infections. Scientists are finding out why

By science reporter Jacinta Bowler

• ABC Health & Wellbeing
• Topic:Infectious Diseases

Thu 17 AprThursday 17 April

abc.net.au/news/shingles-dementia-herpes-viruses-brain-pathogen-vaccine-protect/105156218

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A recent study reported the best evidence to date that the shingles vaccine may have a protective effect against dementia.

Researchers found those who received the shingles vaccine were 20 per cent less likely to develop dementia over the next seven years than those who did not receive the vaccine.Shingles vaccine linked to lower dementia risk

Photo shows A middle aged woman with her sleeve rolled up and a bandaid on her arm.

A large “natural experiment” in Wales found a substantial drop in dementia risk for those who received the vaccine.  

The exact mechanism behind this effect was unclear, but if confirmed, could make the shingles vaccine one of the most effective pharmacological interventions for dementia to date.

The virus that causes shingles is just one of a number of pathogens that may affect the brain, and which scientists are trying to understand.

While research into this field is ongoing, here’s what we do — and don’t — know about how some of these bugs impact the brain, including any potential links to dementia.

Varicella-zoster (shingles)

Most people are infected with the shingles virus — called varicella-zoster virus — in childhood, which leads to chicken pox.

As a species of herpes virus, it’s highly contagious, and once you’re infected, it never leaves your body.

Instead, according to Tony Cunningham, a virologist at the University of Sydney, it sits idle on the edges of your central nervous system, in an area called the sensory ganglia.

“These viruses are clever,” he said.

“They’ve figured out, over thousands of years, how to remain hidden in our bodies.”

In some cases, the virus reactivates — usually when people are older, have a weaker immune system, or during times of stress — causing shingles.

Rarely, the virus reactivates in the brain directly, causing a type of complication called varicella-zoster virus encephalitis.

But if something similar occurs in dementia cases, then the virus is infiltrating the brain in much subtler ways, Professor Cunningham said.

“[Researchers] have never really understood why every time you reactivate the virus in that ganglia, it doesn’t go into the spinal cord and gets into the brain.”

But perhaps, as has been observed in mice, it does, he said.

More studies will need to be undertaken to determine if the effect is actually as strong as it appears in the new study, especially in other populations and locations around the world.

Heidi Welberry, a data scientist focusing on dementia at the University of New South Wales, said her team was now looking at an Australia-wide data set.

“We’re hoping to access the National Health Data Hub, which is an integrated data asset led by the Australian Institute of Health and Welfare.

“It brings together a range of different data sets, things like hospitalisations and aged care data, which is really important for questions related to dementia,” along with vaccination data, she added.

But with such strong indication that dementia could be connected to shingles, researchers are now looking at related viruses to see if they could also be linked to the brain condition.

Herpes simplex (cold sores)

Shingles is caused by varicella-zoster virus, one of many herpes viruses that humans have long learnt to coexist with.

According to Professor Cunningham, other types of herpes viruses could also be potentially linked to dementia.

Top of his list of suspects is the herpes simplex virus, which causes cold sores and genital lesions.

“People have been very sceptical in the herpes virology field about the herpes simplex connection to dementia,” he said.

“I think the issue about zoster and simplex is that both of them [lie dormant] very close to the spinal cord.

“It could be the same pathway.”

Epstein-Barr (glandular fever)

Other herpes viruses, such as Epstein-Barr and human cytomegalovirus, can infect the central nervous system and reactivate later in life.STI stigma persists as infection rates rise

Photo shows Pink condom rolled up on pink background.

Around 4 million Australians have had an STI, but dealing with the stigma can be ‘a lonely battle’.

Epstein-Barr is the virus behind glandular fever, while cytomegalovirus has been linked to an increased risk of cancer.

These herpes viruses have all been shown to cause encephalitis, meningitis or other devastating diseases, but only in extremely rare cases.

The question is whether these other herpes viruses could be quietly getting into and slowly damaging the brain once reactivated.

Unfortunately studies looking at these viruses’ potential effects on dementia are much more difficult to do until a vaccine is produced for other types of herpes.

Influenza

While herpes viruses are some of the biggest suspects, other viruses can’t be completely discounted.

According to Lynn Nazareth, a virologist at the CSIRO, there are a number of other ways that viruses can more directly infiltrate our brain.

Her work focused on viruses that can enter the brain via the nose, and has worked on the avian influenza, which has recently caused alarm around the world.

“In most humans, [the current strain of avian influenza] seems to be targeting the eyes over the respiratory system or the nervous system,” she said.

“But with previous strains of the virus, we know that it can [infect the central nervous system] in animal models.”

For Dr Nazareth, noses are a particularly important point of brain entry for viruses, as it can allow them to bypass the blood-brain barrier.

“The nose is the shortest distance from the outside world to your brain.

“It doesn’t happen that often … but it’s one of the bypasses that a pathogen could use to get into the brain without the barrier.”

But viruses might not even need to enter the brain to cause damage. Even just being near it might be enough.

Seasonal influenza is a good example of this, according to Dr Nazareth.

Only in extremely rare cases has it been seen to infect the brain, but despite this, it can still cause brain inflammation.

“Even if the virus stays within your nose, there’s inflammation there,” she said.

The inflammation can causes immune signals to be released, which can cross into the brain and increase inflammation in the brain itself.

“The virus doesn’t need to get in to cause disease,” Dr Nazareth said. 

“Prolonged inflammation, if it’s not resolved, is not good.”

Bacteria

While most research in this space focuses on viruses, inflammation can be caused by non-viral pathogens too.

Dr Welberry said there’s some evidence that certain bacterial infections — particularly those close to the brain — could also be linked to dementia.

“Other areas of interest are around gum disease and the pathogens that cause that, and there’s historically been a link between things like syphilis and dementia.

“There’s quite a lot of evidence, just in general, that if you’ve been hospitalised with a severe infection, then that’s related to increased dementia incidence down the track.”

There are certain cases where bacteria can cause significant problems to the brain.

For instance, bacterial meningitis — when bacteria infect the membrane surrounding the brain — is rare but can be deadly if left untreated. Your nose is the window to your brain — and some potentially deadly infections

Photo shows Close up of man’s face looking up his nostrils

The shortest distance from the outside world to your brain is up your nose. While this is fantastic for detecting odours, it can also be deadly.

But according to Dr Nazareth, like in the case of influenza, even low-level inflammation close to the brain could potentially cause problems down the track.

“Long-term inflammation … can be one of the causes that lead to neurodegenerative diseases,” Dr Nazareth said. 

In gum disease, for instance, it’s thought bacteria and inflammatory molecules travel from the site of infection to the brain to increase inflammation.

While these results are all preliminary, with no results quite as strong as the new shingles study, researchers feel they are now a step closer to unpicking at least some of the many causes of dementia.

“There’s been a lot of interest in this area,” Dr Welberry said.

“I think you’re going to see more research looking specifically at these kinds of questions.”

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Posted Yesterday at 7:00am