Myocarditis
Virale infectie van het hart vormt een belangrijke klinische uitdaging met diverse etiologische agentia, ziektestadia, complexe presentaties en een gebrek aan mechanistisch begrip. Myocarditis is een belangrijke oorzaak van plotselinge hartdood bij jongvolwassenen, waarbij de huidige kennis vooral gaat over latere ziektestadia en pathologische immuunreacties. Er is echter weinig bekend over hoe infectie acuut een arrhythmogeen substraat kan induceren vóór significante immuunreacties.
Adenovirus
Adenovirus is een belangrijke oorzaak van myocarditis, maar vanwege soortspecifieke kenmerken ontbreken modellen van infectie, en het is niet begrepen hoe adenovirale infectie aan de basis van een plotselinge hartstilstand kan liggen. Muizenadenovirus type-3 werd eerder beschreven als cardiotroop, maar het is nog niet gebruikt om de mechanismen van cardiale infectie en pathologie te begrijpen.
Onderzoek
In een recent onderzoek is een muizenadenovirus type-3 infectie ontwikkeld als model om acute cardiale infectie en moleculaire veranderingen aan het geïnfecteerde hart te onderzoeken vóórdat er sprake is van een waarneembare immuunrespons of ernstige cardiomyopathie. Hiermee trachtte men dus het effect van adenovirus te onderzoeken, niet alleen als een veroorzaker van myocarditis, maar ook als een potentiële katalysator voor vroege veranderingen in het hart vóór de immuunrespons.
Resultaten
Optische mapping van geïnfecteerde harten onthulde afnames in geleidingssnelheid samen met verhoogde Cx43Ser368-fosforylering. Cx43Ser368 is een residu dat de functie van gap-junctions (deze zijn betrokken bij de elektrische communicatie van het hart) reguleert. Harten van dieren met een phospho-null-mutation op Cx43Ser368 zijn beschermd tegen, door muizenadenovirus type-3 geïnduceerde, vertraging van de geleidingssnelheid.
Verder onthulde patch-clamping van geïnfecteerde ventriculaire cardiomyocyten van volwassen muizen een verlengde actiepotentiaalduur. Dit was het gevolg van verminderde IK1- en IKs-stroomdichtheid. IK1 en IKs zijn specifieke ionenkanalen die betrokken zijn bij het reguleren van de elektrische activiteit in hartcellen en er stroomden nu minder ionen door deze kanalen dan normaal.
Bij menselijke systemen blijkt dat humaan adenovirus type-5 de fosforylering van Cx43Ser368 verhoogt en synchronie verstoort in menselijke geïnduceerde pluripotente stamcelafgeleide cardiomyocyten. Dit wijst op gemeenschappelijke mechanismen vergeleken met de gegevens van muizenharten en volwassen cardiomyocyten.
Conclusies
Deze bevindingen tonen aan dat adenovirale infectie een arrhythmogeen substraat creëert door directe targeting van gap junction- en ionenkanaalfunctie in het hart. Dergelijke veranderingen staan bekend om het veroorzaken van hartritmestoornissen en dragen waarschijnlijk bij aan plotselinge hartdood bij acuut geïnfecteerde patiënten. Dit onderzoek biedt een dieper begrip van de vroege cardiale gevolgen bij virale infecties, wat van belang kan zijn voor de klinische praktijk en de toekomstige benadering van hartgezondheid.
3 min
