Hvordan kan vira som Zika forårsage fødselsdefekt?

Hos voksne er symptomerne på Zika-viruset relativt milde - udslæt, feber, ledsmerter, ubehag. De fleste, der er inficeret, ved det måske ikke engang. Men da denne tilsyneladende rutinemæssige sygdom spreder sig over hele Amerika, så gør der også tilfælde med et meget mere alvorligt problem: spædbørn født med mikrocefali.

Relateret indhold

• Verdens megaciteter gør Dengue dødeligere
• Hvorfor Den Internationale Olympiske Komité er bekymret for vandkvaliteten i Rio

Denne fødselsdefekt kommer fra misdannelse i hjernen, hvilket efterlader dem, der påføres med forskellige grader af krympede hoveder og i mange tilfælde en række neurologiske problemer. Disse inkluderer hørselsproblemer, udviklingsforsinkelser og intellektuel svækkelse.

Brasilien ser normalt et par hundrede tilfælde af mikrocephaly om året - et antal, som nogle antyder, er usædvanligt lavt på grund af underrapportering. Sygdomme fra parasitter som malaria eller toxoplasmosis, genetiske mutationer og endda overdreven alkoholforbrug under den tidlige graviditet kan alle forårsage mikrocefali. Men siden oktober 2015 er der rapporteret godt 3.500 spædbørn med kendte tegn på deformation, sammenfaldende med den eksplosive spredning af Zika-virussen i regionen.

De plettede oplysninger fra dette udbrud er ikke nok til endeligt at sige, om Zika forårsager mikrocefali. Men linket er plausibelt, og medicinske eksperter søger andre vira, der vides at forårsage udviklingsfejl, for at prøve at finde ud af Zikas potentielle vej til ødelæggelse.

”Visse vira elsker virkelig hjernen, ” siger Kristina Adams Waldorf, en fødsels- og gynækologelæge, der studerer, hvordan infektion inducerer for tidligt fødsel. Cytomegalovirus og røde hunde har relativt milde påvirkninger på raske voksne, men kan forårsage svækkende fødselsdefekter. Og varicella-zoster-virus (som forårsager vandkopper) kan forårsage en række komplikationer, herunder problemer i hjernen.

Mange mygbårne vira, som West Nile, forårsager også former for hjerneskade hos voksne. ”Så det er ikke en stor strækning for os at skabe forbindelsen mellem en mygfødt virus [og] mikrocephaly, ” siger hun.

Zika blev hovedsageligt spredt af Aedes aegypti- myg og blev først identificeret i Uganda i 1947 i rhesus-aber. Bemærkelsesværdige udbrud ramte mennesker på den lille ø Yap i 2007 og i Fransk Polynesien i 2013. Men få mennesker i Amerika havde sandsynligvis hørt om Zika, indtil det nylige udbrud eksploderede i Brasilien.

Ingen ved, hvordan virussen kom dertil, men mange har antydet, at den ankom i 2014, ført i blodet fra en blandt horder af mennesker, der strømmer til verdensmesterskabet. Siden da har Zika spredt sig til mere end 20 lande og territorier. Den mulige forbindelse til mikrocefali har givet rejseadvarsler for gravide kvinder og bedt Verdenssundhedsorganisationen om at erklære Zika som en global nødsituation.

Det er ingen medicinsk overraskelse, at en virus som Zika kan have relativt milde påvirkninger på voksne, men potentielt katastrofale effekter på udviklingen af ​​fostre.

Vira gengiver sig ved at kapre deres værts celler ved hjælp af deres naturlige processer til at lave kopier af sig selv. Disse kopier slår derefter ud på egen hånd for at inficere flere celler. Når en virus griber ind, kan cellerne ikke fungere normalt - virussen dræber enten cellerne eller forhindrer dem i at fungere godt nok til at rapportere til tjeneste. Det gør virusinfektioner især farlige for udviklende babyer.

”Når fosteret udvikler sin hjerne, er der en masse følsomme celler der, der skal komme til de rigtige steder til de rigtige tidspunkter, ” siger virolog Kristen Bernard ved University of Wisconsin, Madison. Det er et alvorligt problem hos fostre, som endnu ikke har robuste måder at bekæmpe mikrobielle indtrængende.

”Du taler om et foster, der har et minimalt immunsystem, hvorimod en voksen forhåbentlig har et fuldt fungerende immunsystem, ” forklarer børnelæge og immunolog Sallie Permar fra Duke University School of Medicine.

Denne cellulære sårbarhed er grundlaget for udviklingsproblemer, der er knyttet til cytomegalovirus, eller CMV, siger Permar. CMV er i Herpes- familien af ​​vira og er den mest almindelige infektion, der overføres fra mor til barn i USA. Mellem 50 og 80 procent af mennesker i USA vil blive inficeret med virussen i en alder af 40 år, ifølge Centers for Disease Control and Prevention. I lighed med Zika vil få af disse mennesker nogensinde vise symptomer på infektionen.

Vi har ikke en stor forståelse af, hvordan CMV-inficeret celleinsufficiens resulterer i specifikke neurologiske defekter hos babyer, siger Permar, men der er spor. "Det ser ud til, at hvor virussen replikeres, hvor du ender med nogle neurologiske svækkelser."

For eksempel er høretab et stort problem for spædbørn født med CMV. I sådanne tilfælde kan virussen findes i både den del af hjernen, der hjælper med hørelse, såvel som en del af det indre øre kaldet cochlea, siger Permar.

Tilsvarende er nogle genetiske tilfælde af mikrocephali tidligere blevet knyttet til dysfunktionen af ​​en bestemt struktur i celler kaldet et centrosom, siger Adams Waldorf. Denne struktur er, hvor "stilladssystemet" i cellen organiserer og er involveret i cellereplikation, forklarer hun. Når centrosomet er beskadiget, udvikler hjernerne sig ikke ordentligt.

Det er muligt Zika iscenesætter et angreb på spædbørnens hjerneceller, der spejler den genetiske tilstand. I december annoncerede det brasilianske sundhedsministerium identifikation af Zika-virus i flere væv fra et spædbarn med mikrocefali, inklusive hjernen. Men det er stadig for tidligt at oprette et direkte link.

Det er også uklart, hvordan Zika kan trænge ind i den naturlige barriere mellem mors blodbane og hendes morkage - selvom der allerede er bevis for, at det kan ske. I den samme rapport bekræftede det brasilianske sundhedsministerium også to tilfælde af Zika i fostervandet hos udviklende fostre med mikrocefali.

Uanset virussen, hvis mor får en alvorlig sygdom under graviditet, kan yderligere skader være forårsaget af den såkaldte "forbipasserende effekt", siger placentalbiolog Ted Golos fra University of Madison-Wisconsin.

Når kroppen opdager noget fremmed, som en virus eller parasit, udløser det betændelse i et forsøg på at slippe af med den indtrængende. På trods af disse positive intentioner kan "kaskaden af ​​begivenheder, der sker som reaktion på et patogen, [dårligt påvirke fosteret] på en måde, der beskadiger sikkerheden, " siger han. Betændelse i placenta kan for eksempel forårsage aborter og andre komplikationer.

Der er ekstra bekymring for, at hvis forbindelsen mellem Zika og fødselsdefekter bekræftes, vil mange af de langsigtede virkninger af denne sygdom ikke blive identificeret i årevis. ”Mikrocephaly er et tragisk resultat, ” siger Golos. ”Men det kunne meget vel være toppen af ​​isbjerget. Eller det kan måske ikke ... vi ved simpelthen ikke. ”

Håbet er nu, at forskere kan udvikle en Zika-vaccine, så hvis virussen forårsager fødselsdefekter, kan vi udslette deres årsag.

”Vi har værktøjerne til at eliminere en meget alvorlig medfødt infektion, og det har været røde hunde-virus, ” siger Permar. ”Så der er en succeshistorie med en modervaccination.”