https://frosthead.com

Показване на мишки как вирусът Zika може да причини дефекти при раждане

Преди малко повече от година световните здравни служители издадоха епидемиологичен сигнал за привидно мекия вирус Zika, патоген, предаван от комари. Обикновено възрастните, заразени с вируса, имат умерени симптоми - обриви, треска, болки в ставите, неразположение. Но от октомври 2015 г., когато вирусът започна своя поход през Бразилия, започнаха да се изсипват съобщения за бебета, родени с микроцефалия. Този вроден дефект причинява глави по-малки от средните и редица неврологични разстройства.

Свързано съдържание

  • Дали обезлесяването допринесе за разпространението на Зика?
  • Този „потен“ билборд убива комари
  • Вирусът Zika може да заклина проблем за Олимпийските игри в Рио

Но досега няма експериментални доказателства, които пряко да свързват Зика с микроцефалията, и дебатът се въртеше дали случаите са просто съвпадение. Но проучване, публикувано тази седмица в Nature, предоставя първите експериментални доказателства, че Zika може да причини микроцефалия при мишки. Документът предоставя също улики, които показват как вирусът може да пресече плацентата и да промени мозъчния растеж на развиващ се плод.

"До настоящото проучване всички данни, които предполагат, че са били корелативни, което означава, че имаме голям брой случаи на фетални аномалии при хората, които са свързани с инфекция с вируса Zika", Андрю Пекош, професор в училището за обществено здраве на Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, който не е участвал в новото произведение, разказва Алесандра Потенца в The Verge . "Това, което ни липсва, е пряко доказателство, че инфекцията води до аномалии на плода и това проучване осигурява това."

Между 22 октомври 2015 г. и 26 март 2016 г. в Бразилия има 944 потвърдени случая на микроцефалия и други дефекти на централната нервна система и още 4 291 случая, за които се подозира, пише Дейвид А. Шварц от Медицинския колеж на Джорджия в коментар на експерт за изданието група SpringerNature. Бразилия обикновено има по-малко от 200 случая на микроцефалия всяка година, съобщава Kerry Grens за The Scientist .

"Спряхме всичките си изследвания само за да работим с вируса Zika", казва съавторът на изследването Патриша Белтрао Брага от Университета в Сао Пауло, Бразилия, в дискусия подкаст с Кери Смит от Nature . Колегата на Брага, имунологът Жан Пиер Перон, направи същото.

Предишната работа беше открила вируса, скрит в централната имунна система на човека, но това доказателство не беше достатъчно, за да покаже причината и следствието. Миналия месец учени от Центровете за контрол и превенция на заболяванията декларираха, че Зика е отговорен за тежки вродени дефекти, включително необичайно малка глава и мозък. Но декларацията се основаваше на броя случаи на Zika и микроцефалия, а не на експериментално потвърждение.

Така изследователите заразили бременните мишки с болестта. И сигурно, че кученцата, които раждаха по-късно, не само показаха мозъчни отклонения, но бяха и по-малки като цяло.

Екипът откри, че вирусът е насочен към клетките, които трябва да се делят, и ги кара да се самоунищожат. Те дори успяха да идентифицират шепа гени, свързани с клетъчната смърт, които изглежда бяха насърчени или потиснати от вирусна инфекция. По-специално, втори щам на мишката, който тестваните изследователи не показаха тази връзка, откритие, което предполага, че някои хора могат да бъдат повече или по-малко податливи на ефектите на вируса. Разликата може да е в имунната система на хората, пишат изследователите.

Екипът също сравнява щам на вируса Zika от Бразилия с щам от Африка в стволовите клетки на човешкия мозък. Африканският щам не уби толкова клетки, колкото бразилският щам, което предполага, че последният вероятно има мутации, които го правят по-агресивен.

Резултатите от тестването с мишка обаче са известни трудности за мащабиране до хората. Така изследователите също са тествали човешки "мини-мозъци" - структури, отглеждани от човешки стволови клетки, които приличат на слоевете на човешкия мозък. Мини-мозъците могат да предоставят повече информация за това как растежът и развитието могат да бъдат променени при хора. Мини-мозъците, заразени със Zika, не растат нормално или също. И отново бразилският вирус изглежда по-мощен от африканския.

Хората в Африка и Азия се занимават с присъствието на Зика поне от 50-те години на миналия век без вродени дефекти, пише Мейкън Мореус за Science News . Възможно е онези популации да си изграждат вид имунитет. Но когато вирусът се разпространи в Бразилия и Френска Полинезия, честотата на вродени дефекти започна да нараства.

"[Това] предполага, че бразилският щам по някакъв начин се е приспособил към хората." съавторът на проучването Alysson R. Muotri от University of California School of Medicine се казва в съобщение за пресата. "Ние проучваме как генетичните различия могат да причинят тази разлика." Чрез идентифициране на ощипване в гените на бразилския вирус Зика, които го правят по-опасен, екипът може да открие известна слабост за експлоатация и предотвратяване на щетите, които причинява.

Новите резултати подчертават, че заплахата от Зика е по-голяма от микроцефалията, а именно - широко разпространената клетъчна смърт и ограничения растеж на мишите малките. Изследователите се притесняват, че вирусът Zika може да причини редица други дългосрочни проблеми, за които все още не сме запознати.

„Медиите се фокусират върху микроцефалията, защото изображенията са доста драматични“, казва Муотори в подкаста. "Но нашите данни предполагат, че са засегнати и други тъкани, така че това е основно върхът на айсберга."

Показване на мишки как вирусът Zika може да причини дефекти при раждане