Zika virus: na vrhuncu izvanrednog stanja

Zika virus: na vrhuncu izvanrednog stanja

Valery Loktev
"Znanost iz prve ruke" № 1 (73), 2017

Zika virusni model. Staklo. Galerija Luke Gerram

O autoru

Valerij Borisovich Loktev – docent bioloških znanosti, profesor, voditelj Zavoda za molekularnu virologiju flavivirusnih i viralnih hepatitisa, Državni istraživački centar VB Vektor, Rospotrebnadzor (Koltsovo, regija Novosibirsk). Autor i koautor više od 500 znanstvenih radova.

Drugo mjesto među znanstvenim otkrićima u 2016. godini, stručnjaci Sciencenews dali su čitav niz studija o virusu koji uzrokuje Zika groznicu. Opasnost od ove, u načelu, je dovoljno blaga virusna bolest u posljedicama: više od jedne trećine trudnica koje su imale Ziku groznicu imale su djecu s abnormalnostima u mozgu. WHO uvođenje izvanrednog stanja početkom prošle godine zbog širenja Zike groznice, koja je nazvana globalnom prijetnjom čovječanstvu, potaknuta je mnogim epidemiološkim i genetskim istraživanjima ovog prethodno slabo poznatog flavivirusa, što daje nadu da obuzdava bolest koja se ne može tolerirati samo uobičajenim komarcima, već i spolno prenosivih infekcija, kao i putem krvi i biomaterijala donatora.

Prije sedamdeset godina, ranije nepoznat virus koji uzrokuje groznicu pronađen je u Rhesus majmunima koji žive u eksperimentalnim zatvorima u šumi Zike u Ugandi. U početku je smatrano da je ta bolest bila karakteristična samo za majmune u tropskim šumama Afrike, ali 1954. virus Zika je prvi izoliran iz uzorka uzete od čovjeka. Bolest je bila prilično blaga, popraćena osipa, konjuktivitisa, glavobolje i bolova u zglobovima, blage vrućice. I iako su u kasnijim godinama zabilježene epizode zaraze virusom ljudi u mnogim zemljama Afrike i Azije, dugo su se smatrali slučajnim i bezopasnim.

Prvi put je govorila o Zika groznici 2007. godine, kada su liječnici koji su radili na Yap otoka u Tihom oceanu izvijestili o širenju nove mikronezijske bolesti lokalnom stanovništvu. U to je vrijeme Zikaova groznica uzrokovala najmanje 5.000 ljudi (oko 70% stanovništva), ali su se svi uspješno oporavili. Početkom 2013. godine još veća epidemija potisnula je Francusku Polineziju. U ovom trenutku virus je pogodio oko 30 tisuća ljudi.

Od otkrića Zike virusa 1947. godine, samo su povremeni slučajevi ljudske infekcije zabilježeni u zemljama Afrike i Azije, a tek 2007. godine Zika je epidemija proširila na 5.000 ljudi na otocima Mikronezije.By: (Musso, Gubler, 2016)

Godinu dana kasnije, prvi slučajevi nepoznate groznice u Americi, praćeni pojavom crvenih mrlja na tijelu, izvijestili su medicinski radnici iz države Bahia u sjevernom Brazilu. Istovremeno, rođeni su blizanci, od kojih je jedan nosio jasne znakove mikrocefalija – nerazvijenost mozga. Nakon što je broj novorođenčadi s mikrocefalom dostigao gotovo stotinu i pedeset, brazilsko Ministarstvo zdravstva proglasilo je izvanredno stanje u nekoliko područja zemlje, priznajući virus Zike kao glavnog krivca u ovoj patologiji mozga.

U siječnju 2016. godine potvrđen je prvi slučaj Zikeove groznice u Sjedinjenim Državama. Do tog vremena postalo je jasno da se bolest već proširila u Africi, Aziji i Americi, a 1. veljače iste godine, WHO je proglasio hitnu situaciju.

Strah od komaraca i ljubavi!

Obitelj Flavivirus (Flaviviridae), koji uključuje Zika virus, kombinira nekoliko desetaka vrsta virusa koji sadrže RNA, uključujući one poznate kao virusi hepatitisa C, denga, West Nile i žuta groznica, krpelja i japanski encefalitis, koji često uzrokuju meningitis i encefalitis s žarišnim lezije središnjeg živčanog sustava.

Sada nema sumnje da virus Zika uzrokuje mikrocefalije kod novorođenčadi: za razliku od ostalih flavivirusa, može prevladati placentarnu barijeru i zaraziti ljudski embrij u prvom tromjesečju trudnoće. U odraslih, Zika virus može igrati ulogu "okidača" za razvoj Guillain – Barreov sindrom – neurološka autoimuna bolest u kojoj je ljudski živčani sustav napadnut vlastitim imunološkim sustavom, što dovodi do poremećaja mišića, uključujući respiratorne i srčane mišiće, funkcije unutarnjih organa, pa čak i smrt.

Komarci iz roda Aedes – glavni vektor virusa Zika. © Creative Commons

Prema aktualnim podacima, komarci od roda Aedes, Njegov prirodni rezervoar su divlji primati, a sada čovjek. I iako ne postoje pouzdane informacije o mogućnosti postojanja prirodnih žarišta ovog virusa među pticama i drugim sisavcima, globalna narav svoje distribucije podrazumijeva postojanje takve mogućnosti. Nastanak trajnih prirodnih žarišta infekcije na novim teritorijama unaprijed će odrediti daljnji razvoj epidemije Zike u suvremenom svijetu.

Jedan od glavnih preduvjeta za izbijanje Zike groznice je najširi i sve veći širenje vektora roda Aedes, Njihova sposobnost prilagodbe promjenama u okolišu ogromna je: oni ne samo da su naučili živjeti u gradovima, već su zajedno s prometnim tokovima aktivno postavljeni diljem planeta. Jaja ovih komaraca lako podnose sušenje, a ličinke se razvijaju u bilo kojem spremniku sa slatkom vodom, od WC-a do gumenih automobila. Vrste komaraca Aedes albopictus oni također žive u južnim dijelovima Europe, uključujući i jugozapadne regije Rusije, koje otvaraju mogućnost stvaranja tamošnjih prirodnih žarišta koji potiču cirkulaciju virusa Zika na europskom kontinentu.

Zanimljivo je da u većini slučajeva ulazak virusa u ljudsko tijelo ne vodi razvoju bolesti: vjeruje se da samo jedan od pet zaraženih ljudi postaje bolestan. Vjerojatno je virus dovoljno dug ustrajati (tj. cirkulirati bez vidljivih manifestacija bolesti) u ljudskom tijelu, koja se izlučuje u urinu i sjemenu.

Stoga, ne samo sami pacijenti,ali i klinički zdravi ljudi mogu biti opasni za druge, što zahtijeva uvođenje obaveznih ispitivanja krvi, donorskih organa i spermija za prisutnost u njima genetskog materijala Zika virusa. Osim toga, budući da virus može zaraziti testise, virus može biti zaražen seksualno. Danas više od 13 zemalja koje se nalaze na različitim kontinentima prijavile su dokazane slučajeve prijenosa čovjeka na čovjeka.

Suvremena karta širenja i cirkulacije Zike virusa, koja se razvila od lokalnog, lokalnog patogena u globalnu prijetnju. Autor: (Fauci & Morens, 2016)

Identificirajte i neutralizirajte

Potpuno znanstvene studije Zika virusa počele su prodorom virusa na američki kontinent, kada su se pretpostavljale o njegovoj ulozi u razvoju mikrocefalije i Guillain-Barreovog sindroma. Analiza više od 150 kompletnih nukleotidnih sekvenci Zika virusa omogućila je praćenje akumulacije mutacija u svom genomu, procijeniti vrijeme njihove pojave i povezati izgled mutacija s geografskim obilježjima širenja virusa.

Identificirano je nekoliko kompleksa "kritičnih" mutacija, što je dovelo do povećanja razine patogenosti virusa i njegove otpornosti na nepovoljne uvjete.Ti su čimbenici, zajedno s modifikacijom receptorskih područja viralne čestice, koji osiguravaju penetraciju virusa u stanice zaraženog organizma, omogućuju brzo širenje i istodobno dovodi do njegove sposobnosti da izazove teške neurološke komplikacije i oštećenja ljudskog embrija.

Također je nemoguće isključiti činjenicu da ljudski imuni sustav pod određenim uvjetima može pojačati razvoj infekcije odigrao ulogu u tim procesima, a neki ljudi mogu imati povećanu osjetljivost na virus Zika, kao i na neke druge infekcije flavivirusom.

Pojava novih genetičkih varijanti virusa Zika potaknula je aktivni razvoj dijagnostičkih alata, imunoprofilaksa i liječenje bolesti. Što se tiče dijagnoze, infekcija virusom Zika kod ljudi uzrokuje nastajanje specifičnih protutijela koja se lako detektiraju laboratorijskim testnim sustavima. Mnoge zemlje, uključujući Rusiju, izjavile su da imaju dijagnostičke komplete za otkrivanje Zike virusa. Primjerice, na Vek Vector institutu (Koltsovo, Novosibirsk regija) razvijena su dva eksperimentalna laboratorijska ispitivanja. lančana reakcija polimeraze (PCR), koji, za razliku od testova za specifična antitijela, može dijagnosticirati bolest (specifično, prisutnost RNA virusa) već u ranoj fazi bolesti. Većina tih ispitnih sustava i dalje imaju eksperimentalni status ili su u fazi registracije države.

Na trodimenzionalnom modelu površinskog proteinskog antigena Zika virusa u crveno identificirani su dijelovi koji se podudaraju s sličnim fragmentima površinskog proteina Dengue virusa koji komplicira dijagnozu. Slika ljubaznošću b. br. A. Yu. Bakulina (NSU, Novosibirsk)

Antivirusni lijekovi za specifično liječenje Zike groznice još, iako možete koristiti konvencionalne antivirusne lijekove. Postoje pozitivni rezultati u korištenju lijekova koji inhibiraju enzim RNA polimerazu virusa hepatitisa C.

Sve cjepiva protiv Zike groznice su u eksperimentalnom stanju, ali već je jasno da inaktivirani pročišćeni cjepivo treba stvoriti potpuni imunitet protiv svih genovarija Zika virusa, budući da je njegova genetska varijabilnost relativno niska. I, naravno, cjepivo treba biti što je moguće sigurnije s obzirom na nisku patogenost virusa za ljude.

Slika samog viriona s istim proteinima na površini (istaknuti boju samo ističe strukturu). Pod uvjetom k. B. br. A. Yu. Bakulina (NSU, Novosibirsk)

Do sada je najučinkovitija metoda sprečavanja Zike groznice danas bila borba protiv komaraca – nosači infekcije. Međutim, s obzirom na mogućnost prijenosa Zike groznice od osobe do osobe, uključujući seksualni odnos, u regijama gdje su mnogi ljudi bolesni, treba poduzeti određene mjere. Među njima je i obvezno ispitivanje krvi, donorskih organa i spermija za prisutnost genetskog materijala virusa Zike u njima, praćenje medicinskih manipulacija, praćenje trudnica itd. Kako bi se isključila mogućnost širenja Zike groznice, stanovništvo bi trebalo biti odgovorna za planiranje problema trudnoće, spolni odnos. Opasnost i ubrizgavanje droga.

Sada se Zika virus širi i aktivno cirkulira u ljudskoj populaciji u Africi, Aziji, Južnoj i Srednjoj Americi s toplom tropskom klimom.Ali njezina se ekspanzija nastavlja, a sposobnost infekcije ljudskog embrija i uzrokovanja Guillain-Barreovog sindroma čini ovu infekciju izuzetno opasnom, a njeno istraživanje posebno je važno.

Prema stručnjacima, u područjima koja su endemična za Ziku groznicu danas živi više od 2 milijarde ljudi. Kao posljedica prodora virusa Zika u američki kontinent 2016. godine, najmanje 4 milijuna ljudi je postalo bolesno. U svim slučajevima zikavaste groznice prijavljene su u 76 zemalja, au 29 od njih zabilježeno je više od 2.600 slučajeva mikrocefalije novorođenčeta povezane s ovim virusom. U mnogim zemljama prijavljeni su slučajevi uvoza bolesti: na primjer, u 21 europskim zemljama zabilježeno je preko 2 tisuće takvih epizoda. Rusija nije bila iznimka, gdje su opisani prvi slučajevi uvođenja Zike groznice iz naselja Indije i Dominikanske Republike.

S obzirom da je do nedavno virus praktički bio proučavan, za godinu koja je prošla od uvođenja hitne situacije, puno je učinjeno. Proučavanje epidemiologije Zike groznice otkrilo je glavne uzroke pojavljivanja i širenja globalne epidemije, kao što su rasprostranjena prevalencija komaraca, visoka razina urbanizacije i prisutnost globalnih transportnih sustava.Dobivanje velikog broja temeljnih znanja o biologiji virusa Zika i razvoj dijagnostičkih alata za ovu infekciju omogućilo je praćenje infekcije u mnogim zemljama širom svijeta. I dalje se nadamo da će zahvaljujući naporima znanstvenika i liječnika Zika groznica biti pouzdano podložna nadzoru u bliskoj budućnosti.

Laboratorij za strukturnu bioinformatiku i molekularno modeliranje državnog sveučilišta Novosibirsk sudjelovao je u radu ruske tvrtke Vizualna znanost izgradnjom prvog detaljnog, s atomskim detaljima 3D modela virusa Zika.

književnost
1. Pettersson J.H., Eldholm V., Seligman S.J. et al. Kako je nastao Zika virus? // MBio. 2016. V. 7. N. 5., pii: e01239-16.
2. Musso D., Gubler D. J. Zika Virus // Clin Microbiol Rev. 2016. V. 29. N. 3. P. 487-524.
3. Petersen L.R., Jamieson D.J., Powers A.M. et al. Zika virus // N Engl J Med. 2016. V. 374. N. 16. P. 1552-1563.


Like this post? Please share to your friends:

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: