Ученые объяснили способность вируса Зика заражать плод

Manuel Almagro Rivas / Wikimedia Commons

Вирусологи выяснили, почему лихорадка Зика в отличие от родственных ему вирусов денге и лихорадки Западного Нила поражает не только взрослых людей, но и эмбрионы. Оказывается, проникать через плацентарный барьер вирусу Зика помогает эффективное использование рецепторных белков. Статья об исследовании опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences..

Вирус Зика относится к флавивирусам, РНК-содержащим вирусам, которые переносятся насекомыми и вызывают различные заболевания человека и животных. Среди таких заболеваний клещевой энцефалит, лихорадка денге, желтая лихорадка. Многие из флавивирусов поражают нервную ткань. Они проникают сквозь гематоэнцефалический барьер, который защищает центральную нервную систему, используя сигнальные рецепторы клеток глии.

Вирус Зика тоже использует для поражения нервной ткани сигнальный рецептор, а именно рецепторную тирозинкиназу AXL, так же, как и родственный ему вирус денге. Но, в отличие от денге и других флавивирусов, Зика преодолевает не только гематоэнцефалический, но и плацентарный барьер. Из-за этой способности вирус поражает мозг эмбриона и приводит к микроцефалии. Механизм проникновения до сих пор не был известен.

В новом исследовании ученые из вашингтонского университета нашли наиболее вероятный путь проникновения вируса сквозь плацентарный барьер. Для этого они проследили развитие вируса в клетках сосудистого эндотелия человека HUVEC, одного из двух важнейших защитных слоев в плацентарном барьере.

Сначала исследователи оценили восприимчивость клеток HUVEC к вирусу Зика и ещё двум похожим флавивирусам, вирусу денге и вирусу лихорадки Западного Нила. Чтобы имитировать заражение от матери, ученые использовали вирус, размноженный в клеточной линии млекопитающих вместо клеточной линии насекомых, которую обычно применяют. Из трех вирусов только Зика инфицировал HUVEC.

Потом, последовательно удалив все вероятные кофакторы заражения, ученые определили, что для проникновения в клетки вирус Зика использует белок AXL, тот же самый, что и в гематоэнцефалическом барьере. Его размножение смогли остановить с помощью антител к этому белку в клетках сосудистого эндотелия и нескольких контрольных клеточных линиях. При этом остальные два флавивируса инфицировали контрольные клетки.

Интересно, что вирусы денге и лихорадки Западного Нила, когда их получили из клеточной линии насекомых, также смогли использовать рецептор AXL. Получается, что при размножении в клетках млекопитающих они теряли эту способность, а вирус Зика сохранял. Это и дало ему возможность проникать через плацентарный барьер.

Клетки сосудистого эндотелия – не единственный слой защиты в плацентарном барьере. Но уже известно, что другой слой, трофобласты, могут инфицировать и другие флавивирусы, не только Зика. Клетки эндотелия таким образом остаются последним барьером для вирусов на пути к заражению эмбриона. Открытия механизма заражения этих клеток может помочь в поиске терапии, которая предотвратит развитие микроцефалии у новорожденных, самое тяжелое последствие заражения вирусом Зика.

Анна Маньшина


Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.