Forscher haben eine Region auf dem langen Arm des menschlichen Chromosoms 21 identifiziert, die mit hoher Wahrscheinlichkeit – mindestens 1.000 zu 1 – mit der Anfälligkeit für Fieberbläschen verbunden ist. Die Forscher sagen weiter, dass sie sechs spezifische Gene in dieser Chromosomenregion als Kandidaten für die Anfälligkeit für Ausbrüche von Lippenherpes (auch „Fieberbläschen“ genannt) identifiziert haben. Fieberbläschen treten auf, wenn das Herpesvirus aus seinem Ruhezustand im Nerv reaktiviert wird und die Lippe, die Nase oder das Gesicht infiziert.
Die Entdeckung des wahrscheinlichen Zusammenhangs könnte zur Entwicklung neuer Medikamente führen, die die Häufigkeit von Herpesausbrüchen verringern, so John D. Kriesel, M.D., John D. Kriesel, korrespondierender Autor der Studie und außerordentlicher Forschungsprofessor in der Abteilung für Infektionskrankheiten der U School of Medicine.
„Eines oder mehrere dieser Gene könnten hervorragende Ziele für neue Medikamente zur Verringerung der Zahl der Herpesausbrüche sein“, so Kriesel. Maurine R. Hobbs, Ph.D., Forschungsassistenzprofessorin in der Abteilung für Endokrinologie und Stoffwechsel, ist die Erstautorin der Studie.
Es gibt zwei Typen des Herpes-Simplex-Virus. Typ 1 (HSV-1) ist verantwortlich für die überwiegende Mehrheit der Fieberbläschen, der häufigsten wiederkehrenden Virusinfektion beim Menschen, sowie für Herpes keratits, eine Augeninfektion, die zu Hornhautvernarbung und Erblindung führen kann. Die Mehrheit der US-Bevölkerung ist mit HSV-1 infiziert, obwohl Millionen von Menschen keine Symptome zeigen. Dennoch werden mindestens 40 Prozent der Bevölkerung im Laufe ihres Lebens mindestens ein Fieberbläschen bekommen.
Herpes simplex Virus Typ 2 (HSV-2) ist die Hauptursache für Genitalherpes und infiziert schätzungsweise 17 Prozent der US-Bevölkerung oder etwa 50 Millionen Menschen. Zwischen 5 und 10 Millionen Menschen in dieser Gruppe haben anerkannte Fälle von Genitalherpes.
Für die Suche nach Genen, die für Lippenherpes anfällig machen, verwendeten die Forscher der U eine Kopplungsanalyse, die genetische Marker in Familien verfolgt, um Regionen auf Chromosomen zu identifizieren, die Krankheitsgene beherbergen. Wenn genetische Mutationen von den Eltern an die Nachkommen weitergegeben werden, werden auch genetische Marker in der Nähe des Krankheitsgens weitergegeben. Durch die Identifizierung von Markern, die Familienmitglieder gemeinsam haben, können die Forscher Chromosomenbereiche ausfindig machen, in denen die für die Krankheit verantwortlichen Gene liegen könnten. Die Studie der U of U war die erste Ganzgenomstudie zum Herpes-Simplex-Virus, bei der eine Kopplungsanalyse durchgeführt wurde.
Die Forscher untersuchten 421 Personen aus 39 großen Familien in Utah. Die Familien sind Teil einer Genomstudie namens Utah Genetic Reference Project. Die Teilnehmer wurden in Gruppen eingeteilt, je nachdem, wie oft sie an Lippenherpes erkrankt waren:
- Häufig betroffen – HSV-1 infiziert und zwei oder mehr Ausbrüche pro Jahr (89 Teilnehmer)
- Mild betroffen – HSV-1 infiziert und zwei oder weniger Ausbrüche pro Jahr (111)
- Unbetroffen – HSV-1 infiziert, aber noch nie einen Ausbruch erlebt (85)
- Unbekannt oder HSV nicht infiziert -.-konnten nicht kategorisiert werden (146)
Die Forscher verglichen die Gruppen „häufig betroffen“ und „nicht betroffen“ (beide nachweislich mit HSV-1 infiziert), um eine größtmögliche Unterscheidung in der Ausprägung der Ausbrüche zu ermöglichen. Teilnehmer, die nicht kategorisiert werden konnten, wurden von der Linkage-Analyse ausgeschlossen, ebenso wie die 111 leicht betroffenen Personen. Als alle genetischen Daten gesammelt waren, ergab eine mathematische Analyse, dass die Wahrscheinlichkeit einer Verbindung zwischen Fieberbläschen und dem langen Arm des Chromosoms 21 mindestens 1.000 zu 1 beträgt.
Die wahrscheinliche genetische Verbindung ist nicht die einzige Komponente, von der angenommen wird, dass sie die Reaktivierung von HSV und Fieberbläschen auslöst. Es wird angenommen, dass auch Umweltfaktoren wie Fieber, Wind und Sonnenbrände eine Rolle spielen. Virale Faktoren wie der Stamm und die Last der latenten Infektion beeinflussen wahrscheinlich auch die Häufigkeit von HSV-Ausbrüchen.
Die Forscher begannen die Studie ohne Vorurteile darüber, welche Regionen des menschlichen Genoms mit der Anfälligkeit für Lippenherpes verbunden sein könnten, sagte Kriesel. Daher war die Verbindung mit dem langen Arm von Chromosom 21 eine Überraschung. „Wir sind nicht von dem Gedanken ausgegangen, dass bestimmte Gene bei der Suche wichtig sind“, sagte er. „Das trug dazu bei, eine unvoreingenommene Studie zu gewährleisten, und führte zu einem völlig unerwarteten Ergebnis auf Chromosom 21.“
Nun untersuchen Kriesel, Hobbs und ihre Kollegen die sechs in Frage kommenden Anfälligkeitsgene, um herauszufinden, welche mit Fieberbläschen in Verbindung stehen. Drei dieser Gene scheinen besonders vielversprechend zu sein.
„Es wäre noch wertvoller, wenn wir einen Angriffspunkt für ein Medikament finden könnten, um die Häufigkeit von Lippenherpes zu reduzieren, wenn wir unsere Studienergebnisse auf Genitalherpes oder Herpes-Keratitis ausweiten könnten“, sagte Kriesel, „und das ist etwas, was ich gerne tun würde.“
Die Studie ist derzeit auf der Website des Journal of Infectious Diseases verfügbar und wird in der Ausgabe vom 1. Februar in gedruckter Form veröffentlicht.
Zusammen mit Kriesel und Hobbs sind die Co-Autoren der Studie Mark F. Leppert, Ph.D., Professor und Co-Leiter der Abteilung für Humangenetik; Brandt B. Jones (B.S., Senior Research Scientist), Abteilung für Infektionskrankheiten; und Brith E.M. Otterud (B.S., Computerfachmann), Abteilung für Humangenetik.