Энцефалит развивается, когда вирусу удается преодолеть гематоэнцефалический барьер головного мозга. Обычно заражение начинается в других тканях организма. Например, вирус Западного Нила после укуса комара сначала распространяется через кожу, лимфатические узлы и селезенку. У большинства людей иммунная система останавливает инфекцию на этом этапе, однако примерно у 5% пациентов вирус достигает центральной нервной системы, где начинает размножаться в нейронах, вызывая тяжелое воспаление и иногда летальный исход.

Теперь ученые из Рокфеллерского университета показали, что мозг реагирует на инфекцию еще до появления вируса в его тканях. После введения вируса Западного Нила в лапу мышей ученые обнаружили, что уже через несколько часов в мозге активировались гены, отвечающие за противовирусную защиту. При этом самого вируса в ЦНС обнаружить не удалось.

«На этой стадии вирус не определялся в мозге, однако центральная нервная система уже запускала выраженный и специфический противовирусный иммунный ответ», — прокомментировал соавтор исследования Александр Лерхер.

Далее аналогичные эксперименты провели с другими вирусами, вызывающими энцефалит.

Защитный эффект сохранился не только против вируса Повассан, близкого родственника вируса Западного Нила, но и против вируса простого герпеса, который относится к совершенно другой группе патогенов.

Чтобы выяснить, какой сигнал запускает эту реакцию, ученые протестировали различные молекулы, которые иммунная система использует для распознавания патогенов. Выяснилось, что мозг по-разному реагирует на сигналы, характерные для вирусов и бактерий. Наиболее выраженный защитный ответ вызывал poly (I: C) — синтетическая молекула, имитирующая вирусную двухцепочечную РНК.

Авторы считают, что гематоэнцефалический барьер выполняет не только роль физического препятствия, но и действует как иммунный сенсор, который получает информацию о заражении в других частях организма и заранее переводит мозг в состояние повышенной готовности.

Открытие может стать основой для разработки новых методов профилактики вирусного воспаления мозга. Например, планируется запускать этот механизм на ранних этапах инфекции с помощью препаратов, усиливающих выработку интерферонов или других компонентов противовирусного иммунного ответа.

Недавно ученые показали, почему некоторые вирусы сохраняются в организме пожизненно.