https://frosthead.com

Hvordan kan virus som Zika forårsake fødselsdefekter?

Hos voksne er symptomene på Zika-viruset relativt milde - utslett, feber, leddsmerter, ubehag. De fleste som er smittet, vet kanskje ikke engang det. Men ettersom denne tilsynelatende rutinemessige sykdommen sprer seg over hele Amerika, så gjør tilfeller med et mye mer alvorlig problem: spedbarn født med mikrocefali.

Relatert innhold

  • Verdens megasiteter gjør Dengue dødeligere
  • Hvorfor Den internasjonale olympiske komité er bekymret for vannkvaliteten i Rio

Denne fødselsdefekten kommer fra misdannelse i hjernen, og etterlater dem som er påført med ulik grad av krympet hode og i mange tilfeller en rekke nevrologiske problemer. Disse inkluderer hørselsproblemer, utviklingsforsinkelser og intellektuell svekkelse.

Brasil ser vanligvis et par hundre tilfeller av mikrocephaly per år - et tall som noen antyder er uvanlig lite på grunn av underrapportering. Sykdommer fra parasitter som malaria eller toksoplasmose, genetiske mutasjoner og til og med for høyt alkoholforbruk under tidlig graviditet kan alle forårsake mikrocefali. Men siden oktober 2015 er det rapportert om over 3.500 spedbarn med tydelige tegn på deformasjonen, sammenfallende med den eksplosive spredningen av Zika-viruset i regionen.

Den spotty informasjonen fra dette utbruddet er ikke nok til å definitivt si om Zika forårsaker mikrocefali. Men lenken er plausibel, og medisinske eksperter leter etter andre virus som er kjent for å forårsake utviklingsdefekter for å prøve å finne ut Zikas potensielle vei til ødeleggelse.

"Visse virus elsker hjernen, " sier Kristina Adams Waldorf, en fødselslege og gynekologelege som studerer hvordan infeksjon induserer for tidlig fødsel. Cytomegalovirus og rubella har relativt milde effekter på friske voksne, men kan forårsake ødeleggende fødselsdefekter. Og varicella-zoster-virus (som forårsaker vannkopper) kan forårsake en rekke komplikasjoner, inkludert problemer i hjernen.

Mange myggbårne virus, som West Nile, forårsaker også former for hjerneskade hos voksne. "Så det er ikke en stor strekning for oss å gjøre forbindelsen mellom et myggfødt virus [og] mikrocefali, " sier hun.

Zika ble spredd hovedsakelig av Aedes aegypti- myggen, og Zika ble først identifisert i Uganda i 1947 i rhesus-aper. Merkbare utbrudd rammet mennesker på den lille øya Yap i 2007 og i Fransk Polynesia i 2013. Men få mennesker i Amerika hadde sannsynligvis hørt om Zika før det nylige utbruddet eksploderte i Brasil.

Ingen vet hvordan viruset kom dit, men mange har antydet at det ankom i 2014, ført i blodet til noen blant horder av mennesker som strømmet til verdensmesterskapet. Siden den gang har Zika spredt seg til mer enn 20 land og territorier. Den mulige koblingen til mikrocefali har utløst reisevarsler for gravide og fått Verdens helseorganisasjon til å erklære Zika som en global helsetilstand.

Det er ingen medisinsk overraskelse at et virus som Zika kan ha relativt milde påvirkninger på voksne, men potensielt katastrofale effekter på utviklende fostre.

Virus reproduserer seg ved å kapre vertsens celler og bruke sine naturlige prosesser til å lage kopier av seg selv. Disse kopiene slår deretter ut på egenhånd for å infisere flere celler. Når et virus forstyrrer, kan ikke cellene fungere normalt - viruset dreper enten cellene eller forhindrer dem i å fungere godt nok til å rapportere på plikt. Det gjør virusinfeksjoner spesielt farlige for utviklende babyer.

"Når fosteret utvikler hjernen, er det mange sensitive celler der som må komme til de rette stedene til rett tid, " sier virolog Kristen Bernard ved University of Wisconsin, Madison. Det er et alvorlig problem hos fostre, som ennå ikke har robuste måter å bekjempe mikrobielle inntrengere.

"Du snakker om et foster som har et minimalt immunforsvar, mens en voksen forhåpentligvis har et fullt fungerende immunsystem, " forklarer barnelege og immunolog Sallie Permar fra Duke University School of Medicine.

Denne cellulære sårbarheten er grunnlaget for utviklingsproblemer knyttet til cytomegalovirus, eller CMV, sier Permar. CMV er i Herpes- familien av virus og er den vanligste infeksjonen som overføres fra mor til barn i USA. Mellom 50 og 80 prosent av mennesker i USA vil bli smittet med viruset i en alder av 40 år, ifølge Centers for Disease Control and Prevention. I likhet med Zika vil få av disse menneskene noensinne ha symptomer på infeksjonen.

ZikaInfo1.jpg (PAHO / WHO)

Vi har ikke så stor forståelse for hvordan CMV-infisert cellehemming fører til spesifikke nevrologiske defekter hos babyer, sier Permar, men det er ledetråder. "Det ser ut til at hvor viruset replikeres, der du ender med noen nevrologiske svekkelser."

For eksempel er hørselstap et stort problem for spedbarn født med CMV. I slike tilfeller kan viruset finnes i både den delen av hjernen som hjelper til med hørsel, så vel som en del av det indre øret som kalles cochlea, sier Permar.

Tilsvarende har noen genetiske tilfeller av mikrocefali tidligere vært koblet til dysfunksjonen av en bestemt struktur i celler som kalles et sentrosom, sier Adams Waldorf. Denne strukturen er hvor "stillassystemet" til cellen organiserer og er involvert i cellereplikasjon, forklarer hun. Når sentrosomet er skadet, utvikler hjernen seg ikke ordentlig.

Det er mulig Zika iscenesetter et angrep på spedbarns hjerneceller som speiler den genetiske tilstanden. I desember kunngjorde det brasilianske helsedepartementet identifisering av Zika-virus i flere vev av et spedbarn med mikrocefali, inkludert hjernen. Men det er fremdeles for tidlig å lage en direkte lenke.

Det er også uklart hvordan Zika kan trenge gjennom den naturlige barrieren mellom mammas blodbane og morkaken hennes - selv om det allerede er bevis på at det kan skje. I samme rapport bekreftet også brasilianske helsedepartementet to forekomster av Zika i fostervannet til å utvikle fostre med mikrocefali.

Uansett virus, hvis mor får en alvorlig sykdom under svangerskapet, kan ytterligere skader være forårsaket av den såkalte "forbipasserende effekten", sier morkolebiolog Ted Golos ved University of Madison-Wisconsin.

Når kroppen oppdager noe fremmed, som et virus eller parasitt, utløser det betennelse i et forsøk på å bli kvitt inntrengeren. Til tross for disse positive intensjonene, kan "kaskaden av hendelser som oppstår som respons på et patogen [påvirke fosteret] på en måte på en måte, " sier han. Betennelse i morkaken, for eksempel, kan forårsake spontanaborter og andre komplikasjoner.

Det er ekstra bekymret for at hvis koblingen mellom Zika og fødselsdefekter blir bekreftet, vil mange av de langsiktige virkningene av denne sykdommen ikke bli identifisert på mange år. "Mikrocephaly er et tragisk utfall, " sier Golos. ”Men det kan godt være toppen av isfjellet. Eller det kan ikke ... vi vet rett og slett ikke. ”

Håpet nå er at forskere kan utvikle en Zika-vaksine, så hvis viruset forårsaker fødselsdefekter, kan vi stemple årsaken deres.

"Vi har verktøyene for å eliminere en veldig alvorlig medfødt infeksjon, og det har vært røde hunde-virus, " sier Permar. "Så det er en suksesshistorie med en mors vaksine."

Zikainfo2.jpg (PAHO / WHO)
Hvordan kan virus som Zika forårsake fødselsdefekter?