Вірус Зика став смертельно небезпечним після появи єдиної мутації

віруси Зика

Wellcome Images

Китайські біологи показали, що здатність вірусу Зика вражати мишачі і людські клітини-попередниці нейронів різко підвищилася після виникнення єдиній мутації в його геномі. В результаті інфікування вірусом стало приводити до більш важкій формі мікроцефалії у зародків і більш високу смертність у новонароджених мишенят. дослідження опубліковано в Science.

Вірус Зика вперше був виявлений в 1947 році у макак резусів, що мешкали в лісі Зика в Уганді. У наступні десятиліття в країнах Африки і Південно-Східної Азії було зафіксовано кілька випадків зараження вірусом людей. Важких наслідків хвороба не викликала. Пізніше дослідники з'ясували, що вірус Зика циркулював і в Африці , І в Південно-Східної Азії протягом десятиліть, не викликаючи жодних симптомів. Після спалахів 2013-2014 років у Французькій Полінезії вірус швидко поширився в країнах Центральної і Південної Америки. На початку 2016 року з'явилися дані про те, що вірус Зика може викликати мікроцефалію у новонароджених, якщо їх матері перенесли інфекцію під час вагітності. він вражає клітини-попередниці нейронів головного мозку, викликаючи їх загибель.

Генетичні дослідження вірусу показали , Що зараз можна виділити дві його різновиди: африканську та азійську. Вірус, який викликав епідемію в Південній Америці і на островах Тихого океану, мабуть, стався від азіатського предка. Автори нового дослідження задалися питанням, чому ризик виникнення мікроцефалії не розпізнали раніше, в ті десятиліття, коли вірус циркулював в Азії. Або в плином часу вірус мутував і став представляти серйозну небезпеку після виникнення якихось мутацій?

Щоб прояснити це питання, вчені досліджували три культури вірусів, виділених у 2015-2016 роках і порівняли їх з «батьківським» азіатським вірусом, отриманим в 2010 році в Камбоджі. Дослідники вводили в мозок одноденних мишенят різні культури вірусу Зика і спостерігали за наслідками.

Виявилося, що всі три культури 2015-2016 років приводили тварин до смерті в 100 відсотках випадків. Вірус, виділений в 2010 році, виявився менш инфективности - загинули тільки 16,7 відсотків заражених їм мишенят.

Потім дослідники вирішили з'ясувати, чи приводить зараження сучасними культурами вірусу до мікроцефалії. Вони робили ін'єкції вірусних культур 2016 і 2010 років мишачим ембріонам, і через кілька днів дивилися, чи змінився у ембріонів розмір мозку. Виявилося, що інфікування тварин культурами вірусу 2016 року призводило до мікроцефалії, при цьому сильно зменшувалася кора головного мозку. Вірус 2010 року теж викликав мікроцефалію, але в менших масштабах. Також дослідники з'ясували, що вірус 2016 року «розмножувався» в мозку активніше, ніж вірус 2010 року, і викликав загибель більшій частині клітин.

Мізки ембріонів мишей, заражені вірусом Зика. Зліва - контроль, в середині - мізки ембріона, зараженого азіатським вірусом 2010 року, справа - мізки ембріона, зараженого вірусом 2016 року. Інфікування проводилося на 13,5 день вагітності, перевірка - на 18,5 день вагітності. Червона лінія показує ширину мозку, жовта - довжину кори головного мозку. Масштаб - п'ять міліметрів.

Ling Yuan et al. / Science 2017

Вчені підтвердили ці результати на культурі клітин-попередниць нейронів, отриманих з ембріональних стовбурових клітин людини. Також автори роботи показали на мишачих ембріонах, що мутантний вірус Зика призводить до більш важкій формі мікроцефалії, ніж вірус 2010 року, а зворотна мутація зменшує наслідки зараження.

Згідно з розрахунками авторів дослідження, азіатський вірус Зика «обзавівся» небезпечної мутацією в період з листопада 2012 до жовтня 2013 років, незадовго до спалаху захворювання у Французькій Полінезії. Потім ця ж різновид вірусу поширилася в Південній і Центральній Америці.

Раніше корейськими і американськими вченими була створена експериментальна вакцина проти вірусу Зика. У червні 2016 року управління з ліків і продуктів США (FDA) схвалило проведення клінічних випробувань цієї вакцини. А недавно дослідники використовували вірус Зика для лікування агресивної ракової пухлини мозку - гліобластоми. Вірусні частинки заражають Лікаря не потребують здорові клітини нервової тканини, а стовбурові клітини пухлини. Тому використання ослабленого вірусу в поєднанні з хіміотерапією дозволило значно зменшити розміри гліобластоми.

Катерина Русакова