Związek wirusa Zika z mikrocefaliią – dowody naukowe i mechanizmy działania

Wirus Zika zyskał światową uwagę jako przyczyna mikrocefali po dramatycznym wzroście liczby przypadków tej wady u noworodków w Brazylii w latach 2015-201612. To wydarzenie doprowadziło do intensywnych badań nad związkiem przyczynowym między tym wirusem a mikrocefaliią, które ostatecznie potwierdziły, że Zika stanowi istotną przyczynę wad wrodzonych mózgu3.

Historia odkrycia związku Zika-mikrocefalia

Wirus Zika został po raz pierwszy zidentyfikowany w Ugandzie w latach 40. XX wieku i przez długi czas uważano go za nieszkodliwy45. U zdrowych dorosłych zazwyczaj powoduje łagodne objawy, ale gdy ciężarne kobiety zostają zakażone, wirus może mieć poważne konsekwencje dla płodu, w tym nieprawidłowości rozwojowe takie jak mikrocefalia5.

W marcu 2015 roku w Brazylii wirus Zika został zidentyfikowany jako prawdopodobna przyczyna pierwotnej mikrocefali i stał się pilnym problemem zdrowia publicznego6. Wzrost zakażeń Zika (przenoszonych przez komary) w Brazylii podczas ciąży stał się główną hipotezą wyjaśniającą dramatyczny wzrost przypadków mikrocefali2.

Przełomowy moment: W kwietniu 2016 roku CDC wydało oświadczenie, że po obszernym przeglądzie dowodów i literatury oraz zastosowaniu kryteriów do ustalania związku przyczynowego przy ocenie teratogenów, doszło do wniosku, że istnieje związek przyczynowy między prenatalnym zakażeniem wirusem Zika a mikrocefaliią i innymi poważnymi wadami mózgu2.

Oficjalne potwierdzenie związku przyczynowego

Naukowcy z amerykańskich Centrów Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC) doszli do wniosku po dokładnym przeglądzie istniejących dowodów, że wirus Zika jest przyczyną mikrocefali i innych ciężkich wad mózgu płodu78. „Jest teraz jasne, że wirus powoduje mikrocefaliię” – stwierdził dr Tom Frieden, dyrektor CDC, podczas konferencji prasowej89.

Ustalenie, że zakażenie wirusem Zika może powodować mikrocefaliię i inne ciężkie wady mózgu płodu, oznacza, że kobieta zakażona Zika podczas ciąży ma zwiększone ryzyko urodzenia dziecka z tymi problemami zdrowotnymi37. Ustalenie tego związku przyczynowego między Zika a wadami mózgu płodu jest ważnym krokiem w kierunku intensyfikacji działań prewencyjnych, skupienia działań badawczych i wzmocnienia potrzeby bezpośredniej komunikacji o ryzykach związanych z Zika7.

Mechanizmy uszkodzenia mózgu przez wirus Zika

Badania wykazały, że wirus Zika może uszkadzać płód w macicy i powodować mikrocefaliię5. Ekspozycja na wirus Zika, szczególnie w pierwszym trymestrze ciąży, może uszkadzać komórki nerwowe w mózgu1011. Inne czynniki infekcyjne również mogą powodować mikrocefaliię, ale wirus Zika, toksoplasmoza i cytomegalowirus10.

Zakażenie wirusem Zika znacząco zwiększało poziomy białek immunologicznych w rozwijających się mózgach myszy, w tym białek MHC-1, co sugeruje, że wirus wywołuje znaczną odpowiedź immunologiczną, która przyczynia się do mikrocefali12. Układ immunologiczny atakuje komórki zakażone wirusem – jeśli można zabić te komórki, wynik jest zazwyczaj dobry. Ale jeśli zaczynasz zabijać komórki mózgu, które aktywnie się dzielą, szczególnie na początku ciąży, może to być niszczące dla rozwoju mózgu12.

Mechanizmy molekularne: Zakażenie Zika obniżało poziomy RNA i białek związanych z cyklem komórkowym – procesem, przez który komórki rosną, replikują swoje DNA i dzielą się. Poprzez zakłócenie normalnej progresji cyklu komórkowego, zakażenie Zika uniemożliwia prawidłowy wzrost rozwijającego się mózgu13.

Okres największego ryzyka podczas ciąży

Wszystkie trymestry ciąży są narażone na skutki zakażenia matki wirusem Zika na rozwój płodu, przy czym najcięższe fenotypy związane są z zakażeniem w pierwszym lub drugim trymestrze14. Największe uszkodzenie rozwoju mózgu prawdopodobnie ma miejsce, gdy infekcja występuje w pierwszym trymestrze ciąży, ważnym czasie dla wzrostu mózgu15.

Badania prospektywne ciężarnych kobiet zakażonych wirusem Zika wykazały nieprawidłowości, w tym mikrocefaliię i ograniczenie wzrostu wewnątrzmacicznego, u 29% płodów14. Małe badanie obejmujące 42 ciężarne brazylijskie kobiety opublikowane 4 marca wykazało, że 29% tych, które zostały zakażone wirusem Zika, doświadczyło poważnych następstw swoich ciąż, podczas gdy żadna z niezakażonych kobiet tego nie doświadczyła16.

Charakterystyka mikrocefali związanej z Zika

Mikrocefalia związana z wirusem Zika jest szczególnie destrukcyjnym typem17. Głowy dzieci są znacznie mniejsze niż w innych typach mikrocefali, a nawet najprostsze czynności, które opanowuje większość noworodków, takie jak połykanie i zginanie stawów, są upośledzone17.

Wczesne doniesienia o przypadkach w Brazylii wydają się wskazywać, że wiele przypadków jest na bardziej ciężkim końcu spektrum, z niektórymi dziećmi urodzonymi z mikrocefaliią, które zmarły w wyniku poronienia lub krótko po urodzeniu18. „Widzimy dzieci, które mają ciężką mikrocefaliię, znacznie więcej niż można by się spodziewać” – powiedziała Cynthia Moore, ekspertka ds. wad wrodzonych z amerykańskich Centrów Kontroli i Zapobiegania Chorobom18.

Dowody epidemiologiczne

Istnieje silna korelacja między rozprzestrzenianiem się Zika w Brazylii a rosnącą liczbą dzieci urodzonych z mikrocefaliią4. Chociaż nie dowodzi to, że wirus Zika jest bezpośrednią przyczyną mikrocefali, materiał genetyczny wirusa został wykryty zarówno u matek, jak i w ich płynie owodniowym, co wskazuje, że Zika ma potencjał do zakażenia nienarodzonego dziecka w macicy4.

Zważywszy, że inni członkowie tej rodziny wirusów powodują mikrocefaliię u nowonarodzonych zwierząt, istnieje dobry powód, by sądzić, że mikrocefalia i epidemia wirusa Zika są powiązane4. CDC nie opierało swojego wniosku na jednym dużym badaniu, ale na narastających dowodach z wielu badań, które łącznie spełniały zestaw kryteriów używanych do testowania, czy dane zagrożenie dla płodu powoduje określoną wadę wrodzoną17.

Międzynarodowe uznanie problemu

W lutym 2016 roku Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) ogłosiła epidemię mikrocefali międzynarodowym zagrożeniem dla zdrowia publicznego19. W marcu WHO stwierdziło, że istnieje silny naukowy konsensus, że wirus Zika może powodować mikrocefaliię1719.

Na podstawie systematycznego przeglądu literatury do 30 maja 2016 roku, WHO doszła do wniosku, że zakażenie wirusem Zika podczas ciąży jest przyczyną wrodzonych nieprawidłowości mózgu, w tym mikrocefali, oraz że wirus Zika jest wyzwalaczem zespołu Guillain-Barré20.

Niewiadome i kierunki badań

Mimo potwierdzenia związku przyczynowego, wiele pytań pozostaje bez odpowiedzi921. „Nie znamy pełnego zakresu problemów zdrowotnych, które wywoła wirus Zika” – powiedziała Rasmussen. Czy wywoła problemy z nauką w późniejszym życiu? Czy zaangażowane są inne czynniki, takie jak inna infekcja?21

Inne niewiadome to: dlaczego wirus powoduje mikrocefaliię u niektórych niemowląt, ale nie u innych; czy niemowlęta urodzone ciężarnym kobietom, które miały wirusa, ale nie miały objawów, będą miały takie samo ryzyko mikrocefali jak te, których matki miały objawy wirusa; oraz jak długo mogą żyć te dzieci21.

Zespół zidentyfikował 61 potencjalnie celowanych genów. Cząsteczki celujące w nie mogłyby zostać przetestowane w modelu myszy na różnych etapach, aby zobaczyć, czy zaburzenia obserwowane przez zespół są znormalizowane i czy jakiekolwiek potencjalne terapeutyki byłyby bezpieczne dla rozwijających się embrionów13.

Pytania i odpowiedzi

Czy każde zakażenie wirusem Zika w ciąży prowadzi do mikrocefali?

Nie, nie każde zakażenie powoduje mikrocefaliię. Badania wskazują, że około 29% płodów matek zakażonych Zika rozwija poważne nieprawidłowości, w tym mikrocefaliię, ale większość dzieci rodzi się bez widocznych wad.

W którym trymestrze ciąży wirus Zika jest najbardziej niebezpieczny?

Największe ryzyko występuje w pierwszym trymestrze ciąży, gdy następuje intensywny rozwój mózgu płodu. Zakażenia w tym okresie mogą powodować najcięższe formy mikrocefali i innych wad mózgu.

Jak wirus Zika uszkadza mózg płodu?

Wirus Zika uszkadza rozwijające się komórki nerwowe poprzez zakłócenie cyklu komórkowego, wywołanie nadmiernej odpowiedzi immunologicznej oraz bezpośrednie niszczenie neuronów. Te mechanizmy prowadzą do zmniejszenia wzrostu mózgu.

Czy można zapobiec mikrocefali związanej z Zika?

Tak, głównie poprzez unikanie ekspozycji na wirus Zika podczas ciąży. Obejmuje to ochronę przed ukąszeniami komarów w obszarach endemicznych oraz unikanie podróży do regionów z aktywną transmisją wirusa.

Czy mikrocefalia spowodowana Zika różni się od innych typów?

Tak, mikrocefalia związana z Zika jest szczególnie ciężka – głowy dzieci są znacznie mniejsze niż w innych typach mikrocefali, a nawet podstawowe funkcje jak połykanie mogą być upośledzone.

Reklama
Reklama