Чуть более года назад официальные лица в сфере здравоохранения в мире выпустили эпидемиологическое предупреждение о, по-видимому, мягком вирусе Зика, патогене, который передается комарами. Обычно взрослые, инфицированные вирусом, имеют умеренные симптомы - сыпь, жар, боль в суставах, недомогание. Но с октября 2015 года, когда вирус начал распространяться через Бразилию, начали поступать сообщения о детях, рожденных с микроцефалией. Этот врожденный дефект вызывает появление голов меньше среднего и вызывает ряд неврологических расстройств.
Связанный контент
- Способствует ли вырубка леса распространению Зики?
- Этот «потный» рекламный щит убивает комаров
- Вирус Зика может создать проблемы для Олимпийских игр в Рио
Тем не менее, до сих пор не было никаких экспериментальных доказательств, которые напрямую связывали бы Зику с микроцефалией, и споры о том, является ли заболеваемость простым совпадением. Но исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Nature, предоставляет первые экспериментальные доказательства того, что Zika может вызывать микроцефалию у мышей. В статье также представлены подсказки, показывающие, как вирус может проникать через плаценту и изменять рост мозга развивающегося плода.
«Вплоть до этого исследования все данные, свидетельствующие об этом, были коррелятивными - это означает, что у нас есть большое количество случаев аномалий плода у людей, которые связаны с вирусной инфекцией Зика», - Эндрю Пекос, профессор Школы общественного здравоохранения Блумберга имени Джона Хопкинса., который не был вовлечен в новую работу, рассказывает Алессандра Потенца в The Verge . «Чего нам не хватало, так это прямого доказательства того, что инфекция приводит к патологии плода, и это исследование подтверждает это».
В период с 22 октября 2015 года по 26 марта 2016 года в Бразилии было зарегистрировано 944 подтвержденных случая микроцефалии и других дефектов центральной нервной системы и еще 4 291 подозреваемый случай, пишет Дэвид А. Шварц из Медицинского колледжа Джорджии в комментарии эксперта для публикации. группа SpringerNature. В Бразилии обычно меньше 200 случаев микроцефалии в год, сообщает Керри Гренс для The Scientist .
«Мы остановили все наши исследования только для работы с вирусом Зика», - говорит соавтор исследования Патриция Бельтрао Брага из Университета Сан-Паулу, Бразилия, в дискуссии подкаста с Керри Смит из Nature . Коллега Браги, иммунолог Жан Пьер Перон, сделал то же самое.
Предыдущая работа раскрыла вирус, скрывающийся в центральной иммунной системе человека, но этих доказательств было недостаточно, чтобы показать причину и следствие. В прошлом месяце ученые из Центров по контролю и профилактике заболеваний заявили, что Зика ответственна за серьезные врожденные дефекты, включая аномально маленькую голову и мозг. Но декларация основывалась на количестве случаев Зика и микроцефалии, а не на экспериментальном подтверждении.
Поэтому исследователи заразили беременных мышей этой болезнью. И, конечно же, у щенков, которых они родили позже, были не только аномалии мозга, но и они были в целом меньше.
Команда обнаружила, что вирус, по-видимому, нацелен на клетки, которые должны делиться, и заставляет их самоуничтожаться. Они даже смогли идентифицировать несколько генов, связанных со смертью клеток, которые, по-видимому, были вызваны или подавлены вирусной инфекцией. Примечательно, что второй штамм мышей, который исследовали исследователи, не показал этой связи, и этот вывод свидетельствует о том, что некоторые люди могут быть более или менее подвержены действию вируса. Разница может быть в иммунной системе отдельных людей, пишут исследователи в статье.
Команда также сравнила штамм вируса Зика из Бразилии со штаммом из Африки в стволовых клетках человеческого мозга. Африканский штамм не убивал столько клеток, сколько бразильский, что предполагает, что последний, вероятно, имеет мутации, делающие его более агрессивным.
Однако результаты испытаний на мышах общеизвестно трудно масштабировать до людей. Таким образом, исследователи также проверили "мини-мозг" человека - структуры, выращенные из стволовых клеток человека, которые напоминают слои человеческого мозга. Мини-мозг может предоставить больше информации о том, как рост и развитие могут быть изменены у людей. Мини-мозги, зараженные Зикой, не росли нормально или также. И снова, бразильский вирус оказался более мощным, чем африканский.
Люди в Африке и Азии сталкиваются с присутствием Zika по крайней мере с 1950-х годов без врожденных дефектов, пишет Macon Morehouse for Science News . Возможно, эти группы населения создали своего рода иммунитет. Но когда вирус распространился в Бразилию и Французскую Полинезию, число врожденных дефектов начало расти.
«[Это] предполагает, что бразильский сорт каким-то образом адаптировался к людям». Соавтор исследования Алиссон Р. Муотри из Медицинского факультета Калифорнийского университета говорит в пресс-релизе. «Мы исследуем, как генетические различия могут вызвать эту разницу». Выявив твики в генах бразильского вируса Зика, которые делают его более опасным, команда может найти некоторую слабость в использовании и предотвратить ущерб, который он наносит.
Новые результаты подчеркивают, что угроза Зика больше, чем микроцефалия, а именно: повсеместная гибель клеток и ограниченный рост щенков мыши. Исследователи опасаются, что вирус Зика может вызвать множество других долговременных проблем, о которых мы еще не знаем.
«СМИ фокусируются на микроцефалии, потому что изображения довольно драматичны», - говорит Муотори в подкасте. «Но наши данные свидетельствуют о том, что затронуты другие ткани, так что это в основном верхушка айсберга».
