https://frosthead.com

Myszy pokazują, jak wirus Zika może powodować wady wrodzone

Nieco ponad rok temu globalni urzędnicy ds. Zdrowia wydali alarm epidemiologiczny dotyczący pozornie łagodnego wirusa Zika, patogenu przenoszonego przez komary. Zazwyczaj dorośli zarażeni wirusem mają umiarkowane objawy - wysypkę, gorączkę, ból stawów, złe samopoczucie. Ale od października 2015 r., Kiedy wirus rozpoczął marsz przez Brazylię, zaczęły napływać doniesienia o niemowlętach urodzonych z małogłowiem. Ta wada wrodzona powoduje mniej niż przeciętne głowy i szereg zaburzeń neurologicznych.

powiązana zawartość

  • Czy wylesianie przyczyniło się do rozprzestrzeniania się Ziki?
  • Ten „spocony” billboard zabija komary
  • Wirus Zika może oznaczać kłopoty podczas igrzysk olimpijskich w Rio

Jednak do tej pory nie było dowodów eksperymentalnych, które bezpośrednio wiązałyby Zikę z małogłowiem, a debata obracała się wokół tego, czy to tylko przypadek. Ale badanie opublikowane w tym tygodniu w Nature, dostarcza pierwszych eksperymentalnych dowodów, że Zika może powodować małogłowie u myszy. Artykuł zawiera również wskazówki, które pokazują, w jaki sposób wirus może przenikać przez łożysko i zmieniać wzrost mózgu rozwijającego się płodu.

„Do czasu tego badania wszystkie dane sugerujące to były ze sobą powiązane - co oznacza, że ​​mamy wiele przypadków nieprawidłowości płodowych u ludzi, które są związane z zakażeniem wirusem Zika”, Andrew Pekosz, profesor w Szkole Zdrowia Publicznego Johns Hopkins Bloomberg, która nie była zaangażowana w nową pracę, mówi Alessandra Potenza z The Verge . „Brakowało nam bezpośredniego dowodu, że infekcja prowadzi do nieprawidłowości płodu, a badanie to zapewnia”.

Między 22 października 2015 r. A 26 marca 2016 r. W Brazylii odnotowano 944 potwierdzone przypadki małogłowie i innych wad ośrodkowego układu nerwowego oraz podejrzewano dodatkowe 4291 przypadków, pisze David A. Schwartz z Medical College of Georgia w komentarzu eksperckim dla wydawnictwa grupa SpringerNature. Kerry Grens dla The Scientist donosi, że w Brazylii zwykle mniej niż 200 przypadków małogłowie jest każdego roku.

„Zatrzymaliśmy wszystkie nasze badania tylko po to, aby pracować z wirusem Zika” - mówi współautorka badania Patricia Beltrão Braga z Uniwersytetu w São Paulo w Brazylii, w dyskusji podcastu z Kerri Smith z Nature . To samo zrobił kolega Bragi, immunolog Jean Pierre Peron.

Wcześniejsze prace ujawniły wirusa ukrywającego się w centralnym układzie odpornościowym człowieka, ale te dowody nie wystarczały, aby wykazać przyczynę i skutek. W zeszłym miesiącu naukowcy z Centrów Kontroli i Zapobiegania Chorobom oświadczyli, że Zika była odpowiedzialna za poważne wady wrodzone, w tym wyjątkowo małą głowę i mózg. Ale deklaracja opierała się na liczbie przypadków Zika i małogłowie, a nie na eksperymentalnym potwierdzeniu.

Naukowcy zainfekowali ciężarne myszy chorobą. I rzeczywiście, szczenięta, które później urodziły, nie tylko wykazywały nieprawidłowości w mózgu, ale były też ogólnie mniejsze.

Zespół odkrył, że wirus atakuje komórki, które powinny się dzielić, i powoduje ich autodestrukcję. Byli nawet w stanie zidentyfikować garść genów związanych ze śmiercią komórek, które wydawały się być promowane lub tłumione przez infekcję wirusową. Warto zauważyć, że drugi szczep myszy badany przez badaczy nie wykazał tego związku, co sugeruje, że niektórzy ludzie mogą być mniej lub bardziej podatni na działanie wirusa. Naukowcy piszą w artykule, że różnica może dotyczyć układów odpornościowych poszczególnych osób.

Zespół porównał także szczep wirusa Zika z Brazylii ze szczepem z Afryki w komórkach macierzystych ludzkiego mózgu. Odmiana afrykańska nie zabiła tylu komórek, co odmiana brazylijska, co sugeruje, że ta ostatnia prawdopodobnie ma mutacje, dzięki którym jest bardziej agresywna.

Wyniki testów na myszach są jednak niezwykle trudne do skalowania w stosunku do ludzi. Tak więc badacze przetestowali również ludzkie „mini-mózgi” - struktury wyhodowane z ludzkich komórek macierzystych, które przypominają warstwy ludzkiego mózgu. Mini-mózgi mogą dostarczyć więcej informacji o tym, jak wzrost i rozwój mogą być zmieniane u ludzi. Mini-mózgi zainfekowane Ziką nie rosły normalnie ani też. I znowu wirus brazylijski wydawał się być silniejszy niż wirus afrykański.

Ludzie w Afryce i Azji radzili sobie z obecnością Ziki przynajmniej od lat 50. bez wad wrodzonych, pisze Macon Morehouse dla Science News . Możliwe, że te populacje zbudowały rodzaj odporności. Ale kiedy wirus rozprzestrzenił się na Brazylię i Polinezję Francuską, częstość występowania wad wrodzonych zaczęła rosnąć.

„[To] sugeruje, że brazylijska odmiana w jakiś sposób przystosowała się do ludzi.” współautorka badań Alysson R. Muotri z University of California School of Medicine twierdzi w komunikacie prasowym. „Badamy, w jaki sposób różnice genetyczne mogą powodować tę różnicę”. Po zidentyfikowaniu poprawek w genach brazylijskiego wirusa Zika, które sprawiają, że jest to bardziej niebezpieczne, zespół może znaleźć pewną słabość do wykorzystania i zapobiegania szkodom, jakie powoduje.

Nowe wyniki podkreślają, że zagrożenie Zika jest większe niż małogłowie - mianowicie powszechna śmierć komórek i ograniczony wzrost młodych myszy. Badacze obawiają się, że wirus Zika może powodować wiele innych długoterminowych problemów, o których jeszcze nie wiemy.

„Media koncentrują się na małogłowie, ponieważ obrazy są dość dramatyczne”, mówi Muotori w podcastu. „Ale nasze dane sugerują, że wpływają na inne tkanki, więc jest to w zasadzie wierzchołek góry lodowej”.

Myszy pokazują, jak wirus Zika może powodować wady wrodzone