https://frosthead.com

Jak wirusy takie jak Zika mogą powodować wady wrodzone?

U dorosłych objawy wirusa Zika są stosunkowo łagodne - wysypki, gorączka, ból stawów, złe samopoczucie. Większość zarażonych może nawet tego nie wiedzieć. Ale ponieważ ta pozornie rutynowa choroba rozprzestrzenia się w obu Amerykach, tak i przypadki znacznie poważniejszego problemu: niemowlęta urodzone z małogłowiem.

powiązana zawartość

  • Megamiasta świata powodują, że denga jest bardziej martwa
  • Dlaczego Międzynarodowy Komitet Olimpijski martwi się o jakość wody w Rio

Ta wada wrodzona pochodzi z wad rozwojowych mózgu, powodując u różnych osób skurczone głowy, aw wielu przypadkach mnóstwo problemów neurologicznych. Należą do nich problemy ze słuchem, opóźnienia rozwojowe i upośledzenie umysłowe.

W Brazylii zwykle obserwuje się kilkaset przypadków małogłowia rocznie - liczba, którą niektórzy sugerują, jest niezwykle niska z powodu zbyt niskiej liczby zgłoszeń. Choroby pasożytów, takie jak malaria lub toksoplazmoza, mutacje genetyczne, a nawet nadmierne spożywanie alkoholu we wczesnej ciąży mogą wszystkie powodować małogłowie. Ale od października 2015 r. Zgłoszono ponad 3500 niemowląt z charakterystycznymi oznakami deformacji, które zbiegają się z gwałtownym rozprzestrzenianiem się wirusa Zika w regionie.

Niejednoznaczne informacje z tego wybuchu nie wystarczą, aby definitywnie stwierdzić, czy Zika powoduje małogłowie. Ale link jest wiarygodny, a eksperci medyczni szukają innych wirusów, o których wiadomo, że powodują wady rozwojowe, próbując ustalić potencjalną drogę Ziki do zniszczenia.

„Niektóre wirusy naprawdę kochają mózg”, mówi Kristina Adams Waldorf, lekarz położnik i ginekolog, który bada, w jaki sposób infekcja powoduje poród przedwczesny. Wirus cytomegalii i różyczka mają stosunkowo łagodny wpływ na zdrowych dorosłych, ale mogą powodować wyniszczające wady wrodzone. Wirus ospy wietrznej i półpaśca (który powoduje ospę wietrzną) może powodować wiele powikłań, w tym problemy w mózgu.

Wiele wirusów przenoszonych przez komary, takich jak Zachodni Nil, powoduje również uszkodzenia mózgu u osób dorosłych. „Więc nie jest dla nas dużym trudem nawiązanie połączenia między wirusem urodzonym przez komary [a] małogłowiem”, mówi.

Rozprzestrzeniony głównie przez komara Aedes aegypti, Zika został po raz pierwszy zidentyfikowany w Ugandzie w 1947 roku u małp rezus. Znaczące wybuchy epidemii nawiedziły ludzi na małej wyspie Yap w 2007 r. I na Polinezji Francuskiej w 2013 r. Jednak niewiele osób w Ameryce prawdopodobnie słyszało o Zice, dopóki ostatnia epidemia nie wybuchła w Brazylii.

Nikt nie wie, w jaki sposób wirus się tam dostał, ale wielu sugerowało, że pojawił się w 2014 roku, unoszony we krwi wśród hord ludzi przybywających na Mistrzostwa Świata. Od tego czasu Zika rozprzestrzeniła się na ponad 20 krajów i terytoriów. Możliwe powiązanie z małogłowiem wywołało ostrzeżenia podróżne dla kobiet w ciąży i skłoniło Światową Organizację Zdrowia do ogłoszenia Ziki jako globalnego zagrożenia zdrowia.

Nic dziwnego, że wirus taki jak Zika może mieć stosunkowo łagodny wpływ na dorosłych, ale potencjalnie katastrofalny wpływ na rozwój płodów.

Wirusy rozmnażają się, przejmując kontrolę nad komórkami gospodarza i wykorzystując ich naturalne procesy do tworzenia własnych kopii. Te kopie następnie atakują same, aby zainfekować więcej komórek. Gdy wirus przeszkadza, komórki nie mogą normalnie funkcjonować - wirus albo zabija komórki, albo uniemożliwia im funkcjonowanie na tyle dobrze, aby zgłosić się do służby. To sprawia, że ​​infekcje wirusowe są szczególnie niebezpieczne dla rozwijających się dzieci.

„Kiedy płód rozwija swój mózg, istnieje wiele wrażliwych komórek, które muszą dotrzeć do właściwych miejsc we właściwym czasie”, mówi wirusolog Kristen Bernard z University of Wisconsin, Madison. To poważny problem dla płodów, które nie mają jeszcze solidnych sposobów na zwalczanie najeźdźców drobnoustrojów.

„Mówisz o płodzie, który ma minimalny układ odpornościowy, podczas gdy dorosły ma, mam nadzieję, w pełni funkcjonujący układ odpornościowy”, wyjaśnia pediatra i immunolog Sallie Permar z Duke University School of Medicine.

Ta podatność na zagrożenia komórkowe jest podstawą problemów rozwojowych związanych z wirusem cytomegalii lub CMV, mówi Permar. CMV należy do rodziny wirusów Herpes i jest najczęstszą infekcją przenoszoną z matki na dziecko w Stanach Zjednoczonych. Według Centers for Disease Control and Prevention od 50 do 80 procent ludzi w USA zostanie zarażonych wirusem do 40 roku życia. Podobnie jak Zika, niewielu z tych osób będzie kiedykolwiek wykazywać objawy infekcji.

ZikaInfo1.jpg (PAHO / WHO)

Permar mówi, że nie rozumiemy dobrze, w jaki sposób upośledzenie komórek zakażonych CMV powoduje określone defekty neurologiczne u dzieci, ale istnieją pewne wskazówki. „Wygląda na to, że w przypadku replikacji wirusa dochodzi do upośledzenia neurologicznego”.

Na przykład utrata słuchu jest poważnym problemem dla niemowląt urodzonych z CMV. W takich przypadkach wirus można znaleźć zarówno w części mózgu, która pomaga w słyszeniu, jak i w części ucha wewnętrznego zwanej ślimakiem, mówi Permar.

Podobnie niektóre genetyczne przypadki małogłowie są wcześniej związane z dysfunkcją określonej struktury w komórkach zwanych centrosomem, mówi Adams Waldorf. Wyjaśnia, że ​​w tej strukturze organizuje się „system rusztowań” komórki i bierze udział w replikacji komórek. Kiedy centrosom jest uszkodzony, mózgi nie rozwijają się prawidłowo.

Możliwe, że Zika organizuje atak na niemowlęce komórki mózgowe, który odzwierciedla stan genetyczny. W grudniu Ministerstwo Zdrowia Brazylii ogłosiło identyfikację wirusa Zika w wielu tkankach niemowlęcia z małogłowiem, w tym w mózgu. Ale jest jeszcze za wcześnie, aby utworzyć bezpośredni link.

Nie jest również jasne, w jaki sposób Zika może przeniknąć naturalną barierę między krwią mamy a jej łożyskiem - chociaż istnieją już dowody na to, że może się to zdarzyć. W tym samym raporcie brazylijskie Ministerstwo Zdrowia potwierdziło również dwa przypadki Zika w płynie owodniowym rozwijających się płodów z małogłowiem.

Bez względu na wirusa, jeśli mama zachoruje na ciężką chorobę podczas ciąży, dodatkowe szkody mogą być spowodowane przez tak zwany „efekt obserwatora”, mówi biolog łożyska Ted Golos z University of Madison-Wisconsin.

Gdy ciało wykryje coś obcego, na przykład wirusa lub pasożyta, wyzwala stan zapalny, próbując pozbyć się intruza. Pomimo tych pozytywnych intencji „kaskada zdarzeń, które mają miejsce w odpowiedzi na patogen, może [źle wpłynąć na płód] w pewien sposób w postaci uszkodzenia ubocznego”, mówi. Na przykład zapalenie łożyska może powodować poronienia i inne powikłania.

Istnieje dodatkowa obawa, że ​​jeśli zostanie potwierdzony związek między Zika a wadami wrodzonymi, wiele długoterminowych skutków tej choroby nie zostanie zidentyfikowanych przez lata. „Mikrocefalia to tragiczny wynik”, mówi Golos. „Ale równie dobrze może to być wierzchołek góry lodowej. A może nie… po prostu nie wiemy.

Mamy teraz nadzieję, że naukowcy opracują szczepionkę Zika, więc jeśli wirus powoduje wady wrodzone, możemy usunąć ich przyczynę.

„Mamy narzędzia do wyeliminowania jednej bardzo ciężkiej wrodzonej infekcji, a to jest wirus różyczki”, mówi Permar. „Więc jest historia sukcesu ze szczepionką dla matek”.

Zikainfo2.jpg (PAHO / WHO)
Jak wirusy takie jak Zika mogą powodować wady wrodzone?