Путем экспериментов ученые выяснили, что вирус Зика оказывает разрушительное действие на развитие мозга ребенка в утробе матери. Результаты исследований могут помочь поиску новых путей пренатальной терапии, которым лечат детей. Работу опубликовали на портале Nature Medicine.
Впервые аномальное развитие мозга плода в результате воздействия вируса Зика найдено и подтверждено в потомстве детенышей приматов. Это событие стало своеобразным тестом для дальнейших исследований в этой области.
«Наши результаты подтвердили опасения: вирус Зика очень опасен для развивающегося плода», - отметил доктор Кристина Адамс Уолдорф, ведущий автор исследования, врач и исследователь Университета Вашингтона отделения акушерства и гинекологии, который специализируется на инфекциях матери и плода. – «Это исследование приближает нас к тому, чтобы осуществлять вакцинацию от вируса Зика во время беременности, что позволит предотвратить повреждение головного мозга ребенка».
По словам одного из авторов доктора Майкла Гейла-младшего, профессора иммунологии, исследование – прямое доказательство того, что вирус Зика проникает через плаценту в последние сроки беременности. Гейл также объяснил, что результаты исследования подтверждают Постулат Коха, который устанавливает критерии определения микроорганизма-возбудителя.
«Мы были потрясены, когда увидели результаты первого МРТ [магнитно-резонансного изображения] мозга плода спустя 10 дней после вирусной инокуляции. Мы не ожидали, что так быстро повредится мозг», - отметил доктор Лакшами Райагопал, профессор в области педиатрии и автор исследования. – «К тому времени, когда у беременной женщины только начинают развиваться симптомы, мозг ребенка уже может быть поврежден».
Команда исследователей стремится к развитию естественной модели, с помощью которой они смогут осуществить вакцинацию или терапию, чтобы определить на опыте, как отреагирует поврежденный вирусом Зика мозг плода.
Приматы, включая людей, те млекопитающие, которые имеют схожие характеристики развития мозга. Во время беременности у некурящих людей и приматов есть ключевые сходства: структура плаценты, одинаковые сроки развития нервной системы и мозга, а также соотносимый процент белого и серого веществ в мозге. Ранее в эксперименте участвовали другие животные для определения последствий воздействия вируса на мозг эмбриона. Выяснилось, что Зика может вызвать гибель плода у мышей.
Сам вирус передается определённым видом комаров, включая aedes egypti. Это флавивирус, переносимый группой насекомых-носителей, которые вызывают болезни во всем мире. Другими комарами разносятся вирус Западного Нила, Денге, желтой лихорадки и японского энцефалита. В некоторых случаях, эти инфекции могут осложняться воспалением нервной системы.
В отличие от симптомов вируса Зика, симптомы инфекций протекают мягче. Некоторые люди их не имеют, а у других развиваются лихорадка, боли в мышцах, сыпь по телу и опухшие глаза. Однако заражение вирусом Зика при беременности вызывает серьезные опасения, потому что мозг плода может прекратить развитие или вообще быть уничтоженным.
Прентальное исследование вируса прошло в промежутке третьего семестра беременности приматов. Принято во внимание, что человек мог заразиться от укуса комара. Беременные подопытные не проявили каких-либо симптомов, таких как лихорадка или сыпь. Однако при этом отмечено, что белое вещество головного мозга плода перестает расти спустя три недели после вирусной инокуляции. Белое вещество, важное для координации связи между различными его частями, перестает расти примерно через три недели после вирусной инокуляции. Встречается также потеря клеток головного мозга, расширение жидко-содержащих полостей заднего мозга (части мозга, которая контролирует координацию движения), а также проблемы со зрением от перебоев в зрительном нерве. Кроме того, они обнаружили, что вирусный геном Зика присутствует в других тканях плода, в том числе в глазах, печени и почках.
«Встает вопрос, как долго вирус остается в организме в течение беременности», - сказал Гейл. - Присутствие вируса Зика в некотором роде сбивает процесс развития мозга, происходит неправильное наращивание структуры нервных клеток. Это изменяет форму мозга, размеры и функции».
Медицинский университет приступил к изучению воздействия вируса Зика полгода назад. Ему содействовали устоявшиеся группы по изучению инфекции и травм плода во время беременности, Центр изучения Врожденного Иммунитета и Иммунных Заболеваний (The Center for Innate Immunity and Immune Diseases, Вашингтон), Национальный исследовательский центр изучения приматов (National Primate Research Center), Детский научно-исследовательский института центра Интегративных исследований мозга и Центра глобальных инфекционных заболеваний исследовательских и иных подразделений (Children’s Research Institute Center for Integrative Brain Research and the Center for Global Infectious Disease Research, Сиэтл). Гейл также выражает благодарность за помощь Центру иммунологии и Иммунотерапии в Вашингтонском университете в Сент-Луисе.
В исследовании приняли участие ученые и врачи в области акушерства, вирусологии, молекулярной микробиологии, иммунологии, педиатрии, патологии, радиологии, неврологии, медицины, биоинженерии и биоинформатики, нейрохирургия, приматологии и других областях.