«Эта работа представляет собой первый взгляд на то, как наши клетки защищаются от атаки вируса Зика», — сказал д-р. Латунь. "Наши результаты показывают, что у вируса Зика есть слабое место, которое мы потенциально можем использовать для предотвращения или остановки заражения."
Предыдущие исследования Брасса и Пола Келлэма, доктора философии, профессора из института Wellcome Trust Sanger в Великобритании, показали, что люди, у которых есть генетический вариант или аллель гена IFITM3, более восприимчивы к развитию тяжелого гриппа.
Этот вариант IFITM3 относительно редко встречается у людей европейского происхождения, но более распространен в Азии и Микронезии. Текущее исследование предполагает, что будет важно проверить, может ли этот аллель способствовать риску более серьезных вирусных инфекций Зика и врожденных дефектов, по словам Брасса.
Эксперт по флавивирусам, семейству вирусов, передаваемых комарами, в том числе вирусу Зика, желтой лихорадке, денге и Западному Нилу, Брасс разработал набор геномных инструментов для исследования того, как человеческие клетки реагируют на патогены и как эти захватчики используют факторы и белки клетки-хозяина. копировать.
«Эти инструменты позволили нам быстро отреагировать на возникновение угрозы вируса Зика», — сказал Брасс. «Мы просто адаптировали технологию, которую разработали за последние четыре года для работы с вирусами денге, гриппа и другими вирусами, чтобы начать работу над вирусом Зика."
Вирус Зика, передаваемый комарами, обычно вызывает относительно легкие симптомы у инфицированных взрослых. До вспышек вируса в Микронезии и Юго-Восточной Азии в 2007 г. было зарегистрировано относительно небольшое количество случаев заболевания людей.
В начале 2015 года в Бразилии началась непрекращающаяся эпидемия вируса Зика, и вместе с ней появились новые доказательства того, что инфицирование матерей вирусом Зика на ранних сроках беременности может привести к микроцефалии — серьезному дефекту головного мозга у младенцев.
Лечения от вирусной инфекции Зика не существует. Лучший способ предотвратить инфекцию — ограничить потенциальное воздействие инфицированных комаров, являющихся переносчиками болезни.
По мере того, как лето становится жарким и начинается сезон комаров, Всемирная организация здравоохранения ожидает, что вирус распространится на большую часть Америки, включая некоторые части Соединенных Штатов.
Из своих более ранних исследований вируса денге и других флавивирусов, связанных с вирусом Зика, Брасс и его группа предположили, что IFITM3 может уменьшить или заблокировать вирусную инфекцию. Используя инструменты и тесты IFITM3, которые они разработали для изучения вирусов денге и гриппа, лаборатория Брасса смогла быстро проверить влияние IFITM3 на вирус Зика. «Мы просто подключили вирус Зика к нашей системе и сразу же начали его тестирование», — сказал Брасс. "На то, что на строительство могло потребоваться много месяцев или больше, мы смогли отремонтировать всего за несколько недель."
IFITM3, обнаруженный почти во всех клетках человека, изменяет клеточную мембрану, затрудняя проникновение вирусов через эту внешнюю защиту. Лаборатория Брасса обнаружила, что при низких уровнях IFITM3 вирус Зика может легче проникать внутрь клетки и вызывать инфекцию. И наоборот, они обнаружили, что когда IFITM3 присутствует в большом количестве и находится на страже, он сильно препятствует проникновению вируса Зика внутрь клетки и, таким образом, блокирует его заражение.
«Фактически, мы видим, что IFITM3 позволяет нашим клеткам поглощать и изолировать вирус, тем самым останавливая их собственное заражение, а также заражение соседних клеток», — сказал Джордж Савидис, научный сотрудник лаборатории Брасса и первый автор исследования. «Мы думаем, что это также снижает уровень гибели клеток, вызванной вирусом Зика.
«Эта работа показывает, что IFITM3 действует как ранний защитник, предотвращающий попадание вируса Зика на все ресурсы в наших клетках, которые ему необходимы для роста», — сказал Савидис. "IFITM3 в значительной степени удерживает вирус Зика в нейтральной зоне, где он не может сделать ничего, чтобы навредить нам."
Следующим шагом Брасса и его сотрудников, в том числе Шарона Грина, доктора медицины, доцента медицины и эксперта по флавивирусам в UMMS, является проверка этих результатов на мышах с дефицитом IFITM3, чтобы выяснить, являются ли эти животные более восприимчивыми к воздействию Зика вирусная инфекция.
Лаборатория Брасса также занимается поиском небольших молекул, которые могут повысить уровень и, надеюсь, противовирусное действие IFITM3. Брасс считает, что такие молекулы могут быть использованы для лечения или защиты нас от вируса Зика, а также от растущего списка других опасных вирусов.
«Многие данные, полученные нами и другими специалистами в этой области, показали, что IFITM3 оказывает большое влияние на блокировку многих новых вирусов, таких как лихорадка денге, Зика и Эбола», — сказал Брасс. "Учитывая наши недавние результаты с вирусом Зика, сейчас еще более важно, чтобы мы работали над тем, чтобы выяснить, как IFITM3 блокирует эти вирусы, и использовать эти знания для предотвращения и лечения инфекций."