For litt over et år siden ga globale helsetjenestemenn en epidemiologisk varsel for det tilsynelatende milde Zika-viruset, et patogen overført av mygg. Vanligvis er voksne infisert med viruset moderate symptomer - utslett, feber, leddsmerter, ubehag. Men siden oktober 2015, da viruset begynte sin marsj gjennom Brasil, begynte rapporter om spedbarn født med mikrocefali å strømme inn. Denne fødselsdefekten forårsaker mindre enn gjennomsnittet hoder og en rekke nevrologiske lidelser.
Relatert innhold
- Bidro avskoging til Zikas spredning?
- Dette "svette" Billboard dreper mygg
- Zika Virus May Stave Trouble for Rio Olympic Games
Frem til nå var det ingen eksperimentelle bevis som direkte koblet Zika med mikrocephaly, og debatt virvlet rundt om forekomsten bare var tilfeldigheter. Men en studie publisert denne uken i Nature, gir det første eksperimentelle beviset på at Zika kan forårsake mikrocefali hos mus. Papiret gir også ledetråder for å vise hvordan viruset kan krysse morkaken og endre hjerneveksten til et utviklende foster.
Andrew Pekosz, professor ved Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, frem til denne studien har alle data som antyder dette vært korrelative - noe som betyr at vi har et stort antall tilfeller av fosteravvik hos mennesker som er assosiert med Zika-virusinfeksjon., som ikke var involvert i det nye arbeidet, forteller Alessandra Potenza på The Verge . "Det vi har manglet er direkte bevis på at infeksjon fører til fosteravvik, og denne studien gir det."
Mellom 22. oktober 2015 og 26. mars 2016 var det 944 bekreftede tilfeller av mikrocefali og andre defekter i sentralnervesystemet i Brasil og ytterligere 4 291 tilfeller mistenkt, skriver David A. Schwartz fra Medical College of Georgia i en ekspertkommentar for publiseringen gruppe SpringerNature. Brasil typisk færre enn 200 tilfeller av mikrocefali hvert år, rapporterer Kerry Grens for The Scientist .
"Vi stoppet all vår forskning bare for å jobbe med Zika-virus, " sier studieforfatter Patricia Beltrão Braga ved University of São Paulo, Brasil, i en podcast-diskusjon med Kerri Smith fra Nature . Bragas kollega, immunolog Jean Pierre Peron, gjorde det samme.
Tidligere arbeid hadde avdekket viruset som skjuler seg i det menneskelige sentrale immunforsvaret, men bevisene var ikke nok til å vise årsak og virkning. Forrige måned erklærte forskere med Centers for Disease Control and Prevention at Zika var ansvarlig for alvorlige fødselsdefekter, inkludert et unormalt lite hode og hjerne. Men erklæringen var basert på antall Zika- og mikrocephaly-tilfeller, ikke eksperimentell bekreftelse.
Så forskerne smittet av gravide mus med sykdommen. Og sikker nok, valpene de fødte senere, viste ikke bare hjerneavvik, men de var også mindre generelt.
Teamet oppdaget at viruset ser ut til å målrette celler som bør dele seg og får dem til å ødelegge selv. De var til og med i stand til å identifisere en håndfull gener relatert til celledød som så ut til å bli fremmet eller undertrykt av virusinfeksjonen. En annen musestamme som forskerne testet viste ikke denne forbindelsen, noe som antyder at noen mennesker kan være mer eller mindre utsatt for virusets effekter. Forskjellen kan være i individers immunforsvar, skriver forskerne i papiret.
Teamet sammenlignet også en stamme av Zika-viruset fra Brasil med en stamme fra Afrika i menneskelige hjernestamceller. Den afrikanske stammen drepte ikke så mange celler som den brasilianske stammen, noe som antydet at sistnevnte sannsynligvis har mutasjoner som gjorde den mer aggressiv.
Resultater fra musetesting er imidlertid notorisk vanskelig å skalere opp til mennesker. Så forskerne testet også menneskelige "minihjerne" - strukturer dyrket fra menneskelige stamceller som ligner lagene i en menneskelig hjerne. Mini-hjernen kan gi mer informasjon om hvordan vekst og utvikling kan bli endret hos mennesker. Mini-hjerne infisert med Zika vokste ikke normalt eller like godt. Og igjen så det ut til at det brasilianske viruset var mer potent enn det afrikanske.
Mennesker i Afrika og Asia har håndtert tilstedeværelsen av Zika siden minst på 50-tallet uten fødselsskadene, skriver Macon Morehouse for Science News . Det er mulig de befolkningen bygde opp en slags immunitet. Men da viruset spredte seg til Brasil og Fransk Polynesia, begynte forekomsten av fødselsdefekter å øke.
"[Dette] antyder at den brasilianske belastningen på en eller annen måte har tilpasset seg mennesker." studerer medforfatter Alysson R. Muotri ved University of California School of Medicine, sier det i en pressemelding. "Vi undersøker hvordan genetiske forskjeller kan forårsake den forskjellen." Ved å identifisere tilpasninger i det brasilianske Zika-virusets gener som gjør det farligere, kan teamet finne en viss svakhet å utnytte og forhindre skaden det forårsaker.
De nye resultatene understreker at Zika-trusselen er større enn mikrocefali - nemlig utbredt celledød og den begrensede veksten av musungene. Forskere bekymrer seg for at Zika-viruset kan forårsake en rekke andre langvarige problemer som vi ennå ikke er klar over.
"Media fokuserer på mikrocefali fordi bildene er ganske dramatiske, " sier Muotori i podcasten. "Men dataene våre antyder at andre vev påvirkes, så dette er i utgangspunktet toppen av isfjellet."
