2022年，每九个65岁及以上的人中就有一个患有阿尔茨海默病，还有无数人作为护理人员、保健提供者和纳税人受到间接影响。目前没有治愈方法，现有的治疗方法主要集中在预防上，通过鼓励保护性因素，如锻炼和健康饮食，并减少加重因素，如糖尿病和高血压。

这些加重因素之一是病毒感染。研究人员已经发现，某些病毒，如1型单纯疱疹病毒（HSV-1，引起冷疮）、水痘带状疱疹病毒（VZV，引起水痘和带状疱疹）和新冠病毒（引起新冠），在感染后可导致阿尔茨海默病和痴呆的风险增加。

越来越多的证据支持病毒在阿尔茨海默病中的潜在作用。弄清楚这些病毒如何以及何时导致疾病，可以帮助科学家开发新的疗法来预防痴呆症。然而，研究人员一直无法在死于阿尔茨海默病的人的大脑中持续检测出可疑的病毒。由于阿尔茨海默病的过程可能在出现症状前几十年就开始了，一些研究人员提出，病毒在早期以 "打了就跑 "的方式行动；它们引发了一系列导致痴呆症的事件，但已经开始了。换句话说，当研究人员分析病人的大脑时，任何可检测到的病毒成分都已消失，因果关系难以确定。

我们是一个神经病毒学家、神经学家和神经科学家的团队，对病毒在神经退行性疾病中扮演的角色感兴趣。在我们最近发表的研究中，我们使用新技术在阿尔茨海默氏症患者身上寻找这些病毒的“轮胎痕迹”。通过关注大脑最脆弱的进入点--鼻子，我们发现了一个基因网络，提供了强有力的病毒反应的证据。许多与痴呆症有关的病毒，包括疱疹病毒和导致新冠的病毒，都会进入鼻子并与嗅觉系统发生作用。

嗅觉系统不断受到气味、污染物和病原体的轰炸。通过鼻孔吸入的微粒与鼻腔内衬组织中的特定嗅觉受体细胞结合。这些受体向所谓的嗅球中的其他细胞发送信息，嗅球就像一个中继站，将这些信息沿着嗅道的长神经传输。然后这些信息被传输到大脑中负责学习和记忆的区域，即海马体。

海马体在为气味分配背景信息方面发挥着关键作用，例如丙烷的臭味带来的危险或薰衣草的气味带来的舒适。在阿尔茨海默病中，大脑的这一区域也受到了极大的损害，导致破坏性的学习和记忆障碍。对于多达85%至90%的阿尔茨海默氏症患者来说，嗅觉丧失是疾病的早期迹象。

导致阿尔茨海默病患者嗅觉丧失的机制相对未知。就像肌肉因缺乏使用而萎缩一样，感觉剥夺被认为会导致专门解释感觉信息的大脑区域的萎缩。对这些区域强有力的感觉输入对维持一般的大脑健康至关重要。

嗅觉炎症和阿尔茨海默病

我们假设，一生中的病毒感染既是阿尔茨海默病的促成因素，也是潜在的药物目标。为了测试这个想法，我们使用了新兴的、最先进的技术来调查阿尔茨海默病患者的嗅觉系统的mRNA和蛋白质网络。

身体使用从DNA转录的mRNA，将遗传物质转化为蛋白质。身体使用特定的mRNA序列来产生一个蛋白质网络，用来对抗某些病毒。在某些情况下，即使在病毒被清除后，身体也会继续激活这些途径，导致慢性炎症和组织损伤。识别哪些mRNA序列和蛋白质网络可以让我们在一定程度上推断出身体是否正在或曾经对某个病毒病原体作出反应。

以前，对组织样本中的mRNA进行测序是很困难的，因为这些分子降解得非常快。然而，新技术专门解决了这个问题，它一次测量mRNA的小片段，而不是试图一次重建整个mRNA序列。

我们利用这项技术对六名患有家族性阿尔茨海默病（一种遗传性疾病）的人和六名没有阿尔茨海默病的人的嗅球和嗅道样本的mRNA进行了测序。我们专注于家族性阿尔茨海默病，因为与散发性或非家族性疾病相比，疾病的变异性较小，后者可能是由许多不同的个人和环境因素造成的。

在家族性阿尔茨海默氏症样本中，发现了基因表达的改变表明嗅球内有过去病毒感染的迹象，以及嗅道内的炎症免疫反应。我们还发现在家族性阿尔茨海默氏症样本的嗅道中，参与脱髓鞘的蛋白质水平高于对照组。髓鞘是神经周围的保护性脂肪层，它使电脉冲能够快速、顺利地从大脑的一个区域移动到另一个区域。髓鞘的损坏使信号转导停滞，导致神经通讯受损，进而导致神经变性。

基于这些发现，我们假设病毒感染，以及由此导致的嗅觉系统内的炎症和脱髓鞘，可能会通过损害来自嗅球的通信而破坏海马的功能。这种情况可能有助于加速阿尔茨海默病的神经变性。

对病人健康的影响

流行病学数据支持病毒感染在阿尔茨海默病发展中的作用。例如，水痘带状疱疹病毒与脸上有带状疱疹的患者在感染后五年内患痴呆症的风险有近三倍的关系。最近的一份报告还发现，65岁以上的人在诊断出新冠后一年内被诊断为阿尔茨海默病的风险增加了近70%。

这些研究表明，接种疫苗可能是预防痴呆症的一个潜在措施。例如，接种季节性流感病毒疫苗和带状疱疹疫苗分别可减少高达29%和30%的痴呆症发病风险。进一步研究病毒感染如何引发神经变性，可能有助于开发针对牵涉到阿尔茨海默病的病毒的抗病毒药物和疫苗。

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