Исследователи под руководством Го-ли Мин и Хунцзюнь Сонг из Медицинской школы Университета Джона Хопкинса и Хенгли Тан из Университета штата Флорида вместе с сотрудниками из Медицинской школы Университета Эмори работали круглосуточно в течение месяца над проведением исследования. который обеспечивает новую платформу для изучения вируса Зика с использованием нейронных клеток, полученных из индуцированных человеком плюрипотентных стволовых клеток. В ближайшем будущем исследователи надеются вырастить мини-мозг из стволовых клеток, чтобы наблюдать за долгосрочным воздействием инфекции Зика на нервную ткань и проводить скрининг на предмет потенциальных терапевтических средств.«Это первый шаг, и еще многое предстоит сделать», — говорит Сонг, нейробиолог и биолог стволовых клеток. «Мы показываем, что вирус Зика поражает нейронные клетки в чашке, которые аналогичны тем, которые образуют кору во время развития человеческого мозга». Мы до сих пор совершенно не знаем, что происходит с развивающимся плодом.
Эти результаты могут коррелировать с нарушением развития мозга, но прямые доказательства связи между вирусом Зика и микроцефалией, скорее всего, будут получены из клинических исследований, говорят исследователи.Поскольку люди обычно заражаются вирусом Зика, переносимым комарами, исследователи также выращивали запас вируса Зика в клетках комаров в течение нескольких дней, прежде чем применить вирус к человеческим клеткам, используемым во всех их экспериментах по заражению.Одно из открытий, вызывающих обеспокоенность, заключалось в том, что стволовые клетки, инфицированные вирусом Зика, называемые корковыми нейронными предшественниками, становятся фабриками для репликации вирусов. В результате однократного заражения вирусные частицы распространяются через пластинку стволовых клеток в течение трех дней.
Также нет доказательств того, что клетки используют противовирусные реакции, а это означает, что мы не знаем, удаляется ли вирус из клеток-предшественников и каким образом.«Имеются сообщения о случаях заболевания вирусом Зика, где они показывают, что определенные области мозга, по-видимому, развивались нормально, но в основном отсутствуют корковые структуры», — говорит Мин, нейробиолог, интересующийся такими заболеваниями головного мозга, как микроцефалия. «Таким образом, очень важный вопрос, который возникает в результате нашей работы, заключается в том, нацелен ли вирус Зика на нейронного предшественника, который в основном отвечает за формирование коры головного мозга».
Остается ответить еще на несколько вопросов: почему симптомы у взрослых такие легкие? Как вирус попадает в нервную систему развивающегося плода?
Зика заражает взрослых, когда комары переносят вирус на кожу человека, а наши иммунные клетки переносят его в кровь. Но как вирус проникает через гематоэнцефалический барьер?
И может ли Зика заразить небольшую популяцию нервных стволовых клеток, которые у взрослых хранятся над стволом мозга в их гиппокампе?«Мы пытаемся заполнить пробел в знаниях между инфекцией и потенциальными неврологическими дефектами», — говорит первый автор Хенгли Тан, вирусолог команды, чья лаборатория изучает РНК-вирусы, такие как Зика, Денге и вирус гепатита С. «Вопросы, которые мы здесь рассматриваем, — одни из самых первых вопросов, на которые люди хотят знать ответы».
Следует отметить, как Мин, Сун, Тан и их сотрудник Пэн Цзинь, генетик из Медицинской школы Университета Эмори, собрали группу экспертов из четырех лабораторий с разными исследовательскими интересами, чтобы быстро справиться с чрезвычайной ситуацией в области общественного здравоохранения, связанной с вирусом Зика. «Мы надеемся, что наши результаты помогут просвещать общественность и лиц, принимающих решения, потому что им нужно больше информации об этом вирусе, и мы должны отнестись к этому серьезно», — говорит Сонг.