Бразильские ученые из University of São Paulo's Chemistry Institute (IQ-USP) объяснили, почему только у некоторых женщин, заразившихся лихорадкой Зика во время беременности, рождаются дети с микроцефалией и другими аномалиями.
С момента эпидемии 2015 года родилось не менее 3,5 тысячи младенцев с врожденным синдромом Зика, который включает в себя микроцефалию, кальцификацию тканей мозга, а также дефицит слуха и зрения. По оценкам экспертов из Минздрава Бразилии, это соответствует 5-10% всех случаев заражения вирусом Зика в I триместре – в периоде максимального риска.
Исследователи создали в лаборатории так называемую примитивную плаценту, сходную с той, что формируется в I триместре. Для ее создания использовались клетки-трофобласты, полученные у трех пар дискордантных близнецов – детей, один из которых родился с микроцефалией, хотя оба в равной степени находились под воздействием вирусной инфекции в утробе матери. Для сравнения была сконструирована плацента и из клеток детей, оказавшихся устойчивыми к действию вируса Зика.
Далее исследователи обрабатывали оба варианта плаценты вирусом и анализировали, как это влияет на активность (экспрессию) генов в клетках плаценты. Оказалось, что в трофобластах детей, рожденных с микроцефалией, под действием вируса Зика происходит снижение экспрессии нескольких генов, связанных с внеклеточным матриксом. И именно эти гены задействованы в процессах прикрепления плаценты к стенке матки. В ходе этих процессов формируется физический барьер, позволяющий питать плод, но не пропускать патогены и токсины.
Через 48 и 96 часов после заражения в трофобластах детей, устойчивых к вирусу Зика, наблюдался значимый рост хемокинов, вырабатываемых иммунной системой матери и активирующих процессы уничтожения вируса в плаценте иммунными клетками матери. А в плаценте детей с микроцефалией таких процессов не наблюдалось.
То есть, уже на этапе образования примитивной плаценты происходит предотвращение инфицирования ткани плода у женщин с определенными вариантами генов.
На следующем этапе ученые планируют идентифицировать гены, которые экспрессируются у младенцев с микроцефалией, что позволит разработать методы предотвращения влияния вируса Зика на плод.