For lidt over et år siden udsendte globale sundhedsembedsmænd en epidemiologisk alarm for den tilsyneladende milde Zika-virus, en patogen overført af myg. Typisk voksne, der er inficeret med virussen, har moderate symptomer - udslæt, feber, ledsmerter, lidelse. Men siden oktober 2015, da virussen begyndte sin march gennem Brasilien, begyndte rapporter om spædbørn født med mikrocephalie at strømme ind. Denne fødselsdefekt forårsager mindre end gennemsnitlige hoveder og en række neurologiske lidelser.
Relateret indhold
- Bidrog skovrydning til Zikas spredning?
- Dette "svedige" Billboard dræber myg
- Zika Virus kan stave problemer til de olympiske lege i Rio
Endnu indtil nu var der ingen eksperimentelle beviser, der direkte forbandt Zika med mikrocephaly, og debatten hvirvlede om, hvorvidt forekomsten kun var tilfældighed. Men en undersøgelse, der blev offentliggjort i denne uge i Nature, giver det første eksperimentelle bevis for, at Zika kan forårsage mikrocefali hos mus. Papiret giver også ledetrin til at vise, hvordan virussen kan krydse placenta og ændre hjernevæksten hos et udviklende foster.
”Indtil denne undersøgelse har alle data, der antyder dette, været korrelerende - hvilket betyder, at vi har et stort antal tilfælde af føtal abnormaliteter hos mennesker, der er forbundet med Zika-virusinfektion, ” Andrew Pekosz, professor ved Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, der ikke var involveret i det nye arbejde, fortæller Alessandra Potenza på The Verge . "Hvad vi har manglet, er direkte bevis for, at infektion fører til foster abnormiteter, og denne undersøgelse giver det."
Mellem 22. oktober 2015 og 26. marts 2016 var der 944 bekræftede tilfælde af mikrocephali og andre defekter i centralnervesystemet i Brasilien og yderligere 4.291 tilfælde mistænkt, skriver David A. Schwartz fra Medical College of Georgia i en ekspertkommentar til publikationen gruppe SpringerNature. Brasilien typisk færre end 200 tilfælde af mikrocefali hvert år, rapporterer Kerry Grens for The Scientist .
"Vi stoppede al vores forskning bare for at arbejde med Zika-virus, " siger studieforfatter Patricia Beltrão Braga fra University of São Paulo, Brasilien, i en podcast-diskussion med Kerri Smith fra Nature . Bragas kollega, immunolog Jean Pierre Peron, gjorde det samme.
Tidligere arbejde havde afsløret virussen, der skjulte sig i det menneskelige centrale immunsystem, men det bevis var ikke nok til at vise årsag og virkning. Sidste måned erklærede videnskabsfolk med Centers for Disease Control and Prevention, at Zika var ansvarlig for alvorlige fødselsdefekter, herunder et unormalt lille hoved og hjerne. Men erklæringen var baseret på antallet af Zika- og mikrocephaly-tilfælde, ikke eksperimentel bekræftelse.
Så forskerne inficeret af gravide mus med sygdommen. Og sikker nok, de hvalpe, de fødte senere, udviste ikke kun hjerne abnormiteter, men de var også generelt mindre.
Holdet opdagede, at virussen ser ud til at målrette celler, der skulle være i opdeling og får dem til at ødelægge selv. De var endda i stand til at identificere en håndfuld gener, der var relateret til celledød, som syntes at være fremmet eller undertrykt af den virale infektion. Det bemærkes, at en anden musestamme, som forskerne testede, ikke viste denne forbindelse, hvilket viser, at nogle mennesker måske er mere eller mindre modtagelige for virusens virkninger. Forskellen kan være i individers immunsystem, skriver forskerne i avisen.
Holdet sammenlignede også en stamme af Zika-virussen fra Brasilien med en stamme fra Afrika i menneskelige hjernestamceller. Den afrikanske stamme dræbte ikke så mange celler som den brasilianske stamme, hvilket antyder, at sidstnævnte sandsynligvis har mutationer, der gjorde den mere aggressiv.
Resultater fra musetest er imidlertid notorisk vanskelige at skalere op til mennesker. Så forskerne testede også menneskelige "mini-hjerner" - strukturer, der er dyrket af humane stamceller, der ligner lagene i en menneskelig hjerne. Mini-hjernerne kan give mere information om, hvordan vækst og udvikling kan ændres hos mennesker. Mini-hjernerne inficeret med Zika voksede ikke normalt eller så godt. Og igen syntes den brasilianske virus at være mere potent end den afrikanske.
Mennesker i Afrika og Asien har behandlet tilstedeværelsen af Zika siden mindst 1950'erne uden fødselsdefekten, skriver Macon Morehouse til Science News . Det er muligt, at disse befolkninger har opbygget en slags immunitet. Men da virussen spredte sig til Brasilien og Fransk Polynesien, begyndte forekomsten af fødselsdefekter at stige.
"[Dette] antyder, at den brasilianske stamme på en eller anden måde har tilpasset sig mennesker." studerer medforfatter Alysson R. Muotri fra University of California School of Medicine, siger det i en pressemeddelelse. "Vi undersøger, hvordan genetiske forskelle kan forårsage denne forskel." Ved at identificere finjusteringer i den brasilianske Zika-viruss gener, der gør det farligere, kunne holdet finde en vis svaghed til at udnytte og forhindre den skade, den forårsager.
De nye resultater understreger, at Zika-truslen er større end mikrocephaly - nemlig udbredt celledød og den begrænsede vækst af musehvalpene. Forskere bekymrer sig for, at Zika-virussen kan forårsage en række andre langvarige problemer, som vi endnu ikke er klar over.
"Medierne fokuserer på mikrocefali, fordi billederne er ret dramatiske, " siger Muotori i podcasten. "Men vores data antyder, at andre væv påvirkes, så dette er dybest set toppen af isbjerget."
