Американские исследователи обнаружили, что вирус Зика способен поражать клетки-предшественницы нейронов (прогениторные нервные клетки), вызывая их гибель и замедляя рост. Результаты их работы опубликованы в журнале Cell Stem Cell.
Сотрудники Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд, и Университета штата Флорида дифференцировали человеческие индуцированные плюрипотентные стволовые клетки в клетки-предшественницы нейронов. Затем их в течение двух часов инкубировали в среде, содержащей вирус Зика в низкой концентрации — множественность заражения (среднее количество вирусных частиц на одну клетку) была менее 0,1.
Через 56 часов степень заражения оценили с помощью ПЦР в реальном времени и иммуноцитохимическим методом с использованием антител к оболочечному антигену вируса. Выяснилось, что Зика с легкостью поражает прогениторные нервные клетки, и в течение трех дней инфекция распространяется на 65–90 процентов из них.
При этом за период от 66 до 72 часов с момента заражения число жизнеспособных клеток уменьшилось на 29,9 процента. Анализ транскриптома (секвенирование РНК) показал, что вирус вызвал повышение экспрессии ряда генов, в том числе каспазы-3, регулирующей апоптоз (естественную гибель клеток). Исследование методом проточной цитометрии выявило нарушения клеточного цикла в пораженных клеток. Оба эти фактора нарушали нормальный рост клеточной популяции.
Схожий эксперимент повторили с использованием эмбриональных стволовых клеток, индуцированных плюрипотентных стволовых клеток и незрелых нейронов. Эти клетки тоже оказались подвержены заражению, однако в гораздо меньшей степени.
Учитывая то, что вирус Зика ранее был выявлен в ткани мозга новорожденного с микроцефалией, поражение предшественниц нервных клеток является наиболее вероятной причиной развития этого врожденного дефекта при инфекции. «Мы пытаемся заполнить пробел в знаниях между инфекцией и неврологическими дефектами. Проведенное исследование — самый первый шаг на этом пути, но оно отвечает на критический вопрос», — отметил ведущий автор исследования Хэнли Тан (Hengli Tang).
Лихорадка Зика была впервые обнаружена в 1947 году у макак в лесах Уганды. В мае 2015 года распространение вируса зарегистрировали на северо-востоке Бразилии, после чего эпидемия стала быстро распространяться на соседние страны. К настоящему времени ей поражены десятки стран и территорий. Всемирная организация здравоохранения признала вирус Зика глобальной угрозой общественному здоровью из-за резко повышенного риска микроцефалии у детей женщин, перенесших инфекцию во время беременности.
Автор: Олег Лищук