Iets meer dan een jaar geleden gaven mondiale gezondheidsfunctionarissen een epidemiologisch alarm voor het ogenschijnlijk milde Zika-virus, een ziekteverwekker die door muggen wordt overgedragen. Volwassenen die met het virus zijn geïnfecteerd, hebben meestal matige symptomen - huiduitslag, koorts, gewrichtspijn, malaise. Maar sinds oktober 2015, toen het virus door Brazilië begon te marcheren, begonnen meldingen van baby's geboren met microcefalie binnen te stromen. Dit geboorteafwijking veroorzaakt kleinere dan gemiddelde koppen en een reeks neurologische aandoeningen.
gerelateerde inhoud
- Heeft ontbossing bijgedragen aan de verspreiding van Zika?
- Dit "zweterige" reclamebord doodt muggen
- Zika Virus kan problemen veroorzaken voor de Olympische Spelen in Rio
Maar tot nu toe was er geen experimenteel bewijs dat Zika rechtstreeks in verband bracht met microcefalie, en het debat draaide rond of de incidentie slechts toeval was. Maar een studie die deze week in Nature is gepubliceerd, levert het eerste experimentele bewijs dat Zika microcefalie bij muizen kan veroorzaken. Het artikel geeft ook aanwijzingen om aan te tonen hoe het virus de placenta kan passeren en de hersengroei van een zich ontwikkelende foetus kan veranderen.
"Tot deze studie waren alle gegevens die erop duiden dat dit correlatief was - wat betekent dat we een groot aantal gevallen van foetale afwijkingen bij mensen hebben die verband houden met Zika-virusinfectie, " Andrew Pekosz, professor aan de Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, die niet betrokken was bij het nieuwe werk, vertelt Alessandra Potenza bij The Verge . "Wat we hebben gemist is direct bewijs dat infectie leidt tot foetale afwijkingen en deze studie biedt dat."
Tussen 22 oktober 2015 en 26 maart 2016 waren er 944 bevestigde gevallen van microcefalie en andere defecten in het centrale zenuwstelsel in Brazilië en werden nog eens 4.291 gevallen vermoed, schrijft David A. Schwartz van het Medical College of Georgia in een commentaar van experts voor de publicatie groep SpringerNature. Brazilië geeft doorgaans minder dan 200 gevallen van microcefalie per jaar weer, meldt Kerry Grens voor The Scientist .
"We stopten al ons onderzoek alleen om met het Zika-virus te werken", zegt co-auteur Patricia Beltrão Braga van de Universiteit van São Paulo, Brazilië, in een podcastdiscussie met Kerri Smith van Nature . Braga's collega, immunoloog Jean Pierre Peron, deed hetzelfde.
Eerder werk had het virus ontdekt dat zich in het menselijke centrale immuunsysteem verbergt, maar dat bewijs was niet voldoende om oorzaak en gevolg aan te tonen. Vorige maand verklaarden wetenschappers van de Centers for Disease Control and Prevention dat Zika verantwoordelijk was voor ernstige geboorteafwijkingen, waaronder een abnormaal klein hoofd en hersenen. Maar de verklaring was gebaseerd op het aantal gevallen van Zika en microcefalie, niet op experimentele bevestiging.
Dus de onderzoekers besmetten van zwangere muizen met de ziekte. En ja hoor, de pups die ze later droegen, vertoonden niet alleen hersenafwijkingen, maar ze waren ook over het algemeen kleiner.
Het team ontdekte dat het virus cellen lijkt te richten die zich zouden moeten delen en ervoor zorgt dat ze zichzelf vernietigen. Ze waren zelfs in staat om een handvol genen te identificeren die verband hielden met celdood die door de virale infectie werden bevorderd of onderdrukt. Opmerkelijk is dat een tweede muizenstam die de onderzoekers hebben getest, dit verband niet heeft aangetoond, een bevinding die suggereert dat sommige mensen meer of minder vatbaar zijn voor de effecten van het virus. Het verschil kan liggen in het immuunsysteem van individuen, schrijven de onderzoekers in de krant.
Het team vergeleek ook een stam van het Zika-virus uit Brazilië met een stam uit Afrika in menselijke hersenstamcellen. De Afrikaanse soort doodde niet zoveel cellen als de Braziliaanse soort, wat suggereert dat deze laatste waarschijnlijk mutaties heeft die hem agressiever hebben gemaakt.
Resultaten van het testen van muizen zijn echter notoir moeilijk op te schalen naar mensen. Dus de onderzoekers testten ook menselijke "mini-hersenen" - structuren gegroeid uit menselijke stamcellen die lijken op de lagen van een menselijk brein. De mini-hersenen kunnen meer informatie geven over hoe groei en ontwikkeling bij mensen kunnen worden gewijzigd. De mini-hersenen geïnfecteerd met Zika groeiden niet normaal of zo goed. En nogmaals, het Braziliaanse virus leek krachtiger te zijn dan het Afrikaanse.
Mensen in Afrika en Azië hebben de aanwezigheid van Zika al sinds de jaren vijftig zonder geboorteafwijkingen behandeld, schrijft Macon Morehouse voor Science News . Het is mogelijk dat die populaties een soort immuniteit hebben opgebouwd. Maar toen het virus zich naar Brazilië en Frans Polynesië verspreidde, begon het aantal geboorteafwijkingen te stijgen.
"[Dit] suggereert dat de Braziliaanse soort zich op de een of andere manier heeft aangepast aan mensen." studie co-auteur Alysson R. Muotri van de University of California School of Medicine zegt in een persbericht. "We onderzoeken hoe genetische verschillen dat verschil kunnen veroorzaken." Door het identificeren van tweaks in de genen van het Braziliaanse Zika-virus die het gevaarlijker maken, kan het team enige zwakte vinden om te exploiteren en de schade die het veroorzaakt te voorkomen.
De nieuwe resultaten benadrukken dat de Zika-dreiging groter is dan microcefalie - namelijk wijdverbreide celdood en de beperkte groei van de muispups. Onderzoekers maken zich zorgen dat het Zika-virus tal van andere problemen op de lange termijn kan veroorzaken waarvan we ons nog niet bewust zijn.
"De media richten zich op microcefalie omdat de beelden behoorlijk dramatisch zijn", zegt Muotori in de podcast. "Maar onze gegevens suggereren dat andere weefsels zijn aangetast, dus dit is eigenlijk het topje van de ijsberg."
