Если Вы читаете это сообщение, то это значит, что у нас есть проблемы с загрузкой внешних ресурсов для нашего веб сайта.

If you're behind a web filter, please make sure that the domains *.kastatic.org and *.kasandbox.org are unblocked.

Основное содержание

Биология вируса Зика

Узнайте о строении, происхождении, жизненном цикле и основных симптомах вируса Зика.

Введение

Вы, возможно, слышали в новостях о вирусе Зика. Он распространился из Африки на территорию Азии и Америки, и в настоящее время имеет статус пандемии. Поэтому многие хотят узнать об этом вирусе побольше.
В этой статье мы рассмотрим вирус Зика с биологической точки зрения. Во-первых, мы изучим структуру, жизненный цикл и способы заражения этим вирусом, разберёмся, как он поражает клетки. Затем мы рассмотрим влияние вируса Зика на человека, а также расскажем о перспективах борьбы с ним.

Что такое вирус Зика?

Вирус Зика принадлежит к семейству flavivirus (флавивирусов), в которое входят лихорадка Денге, лихорадка Западного Нила и Желтая лихорадка1. Флавивирусы представляют собой крошечные структуры, состоящие из белков, РНК и липидной оболочки. Каждая вирусная частица состоит из одноцепочечной РНК, находящейся внутри белковой оболочки, называемой капсидом, и окруженной дополнительной липидной оболочкой, суперкапсидом2. Справа внизу на иллюстрации вы видите частицы вируса Зика под микроскопом, они похожи на маленькие тёмные шарики. Одна из частиц отмечена стрелкой.
_Иллюстрация слева, источник:"Вирус Зика: Вирион," от ViralZone, Swiss Institute of Bioinformatics (CC BY-NC 4,0); Иллюстрация справа, "Вирус Зика," от C. Goldsmith, CDC Public Health Image Library (public domain)._
Отличительной особенностью вирусов является то, что они не могут размножаться самостоятельно. Вместо этого им необходимо заразить клетки и «перепрограммировать» их, чтобы они стали фабриками по производству новых вирусов. Вирус Зика не является исключением. Он не может реплицироваться самостоятельно, поэтому он заражает и размножается внутри клеток человека, обезьян и комаров3. Хотя ученые точно не знают, какие виды клеток человеческого организма поражает вирус Зика, однако исследования культивированных клеток (то есть выращенных искусственно) показывают, что он способен инфицировать различные клетки иммунной системы кожи человека4.

Откуда взялся вирус Зика?

Вирус Зика — не новый, он был впервые изолирован в 1947 году из макак-резусов в лесу Зика (Уганда), а первый случай заражения человека зафиксирован в 1954 году5. В последующие годы было зафиксировано ещё несколько случаев заражения людей в Африке, а к концу 1960-х годов — и в экваториальной Азии. Исследования на антитела показали, что жители заражённых регионов были никак не защищены от вируса Зика. Однако за этот период не было задокументировано ни одного случая серьёзной угрозы здоровью или эпидемической вспышки6. По этим причинам он долгое время считался безвредным и редко встречающимся5.
В 2007 году была зафиксирована первая эпидемия вируса Зика на острове Яп в Микронезии. По приблизительным оценкам свыше 70% населения острова в возрасте старше 3 лет оказалось заражено5. Хотя обошлось без серьёзных осложнений и госпитализаций, однако вспышка такого масштаба оказалась беспрецедентной, поскольку к тому времени во всём мире было зафиксировано менее 15 случаев. Отсутствие контактов с вирусом Зика, возможно, сделало жителей острова Яп более восприимчивым, чем население в пределах распространения вируса5.
В 2013 и 2014 годах во Французской Полинезии и на соседних островах произошла еще одна вспышка вируса Зика. Во время этой вспышки медики заметили рост случаев неврологических заболеваний, включая синдром Гийена — Барре, вызывающий временный паралич, а также патологии нервной системы и мозга у младенцев5,7.
Первый случай лихорадки Зика в Южной Америке был зафиксирован в мае 2015 года в Бразилии. С тех пор вирус Зика был обнаружен во многих странах Южной и Центральной Америки. Штаммы вируса Зика, в настоящее время обнаруженные в Северной и Южной Америке, тесно связаны со штаммами из Французской Полинезии, что позволяет предположить, что вирус достиг Бразилии именно из Французской Полинезии8,9.

Как передается вирус Зика?

Основной способ передачи вируса Зика - комары рода (аедес) Aedes. В этом отношении вирус Зика похож на родственные флавивирусы, такие как лихорадка денге, Желтая лихорадка и вирус Западного Нила. Когда комар сосет кровь у инфицированного вирусом Зика человека, вирус может заразить самого комара. После развития инфекции у комара (обычно через полторы недели) его слюна будет содержать вирусные частицы10. После чего, укусив другого человека, вирус может передаться дальше.
_Иллюстрация: оригинал взят из "Aedes albopictus," by James Gathany, in CDC Public Health Information Library (public domain)._
Несмотря на то, что этот путь передачи является наиболее распространенным, возможны и другие. Например, беременная женщина, которая заразилась вирусом Зика, может передать вирус плоду или ребенку во время рождения. Также было зарегистрировано несколько случаев передачи вируса Зика половым путем или при переливании крови от зараженного донора11,12.

Как вирус Зика поражает клетки?

Как только вирусные частицы попадают в организм человека, им необходимо проникнуть в отдельные клетки для размножения и производства новых вирусов. Проникновение в клетку возможно, потому что частица вируса Зика несет специфические белки на своей внешней оболочке, которые взаимодействуют с рецепторными белками на поверхности клеток человека. Когда вирусные белки связываются с клеточными рецепторами, они «обманывают» клетку, чтобы она приняла вирусную частицу13.
_Изображение изменено, источники:"Вирус Зика: Геном, от ViralZone, Swiss Institute of Bioinformatics (CC BY-NC 4,0)._
Внутри клетки РНК вируса высвобождается в цитоплазму (внутренняя жидкая среда клетки). Там молекула РНК «читается» (транслируется) ферментами клетки, образуя длинный белок, который «нарезается» на несколько более мелких (см. Рисунок слева). Некоторые из этих белков являются структурными компонентами, необходимыми для создания новых вирусных частиц, таких как капсид и белки оболочки. Другие вирусные белки участвуют в синтезе РНК13,14.
Вирусные белки и новые молекулы РНК собираются на поверхности эндоплазматического ретикулума (ЭР), мембранного компонента, являющегося частью системы экспорта клеток. Новые вирусные частицы отпочковываются во внутреннее пространство ЭР, забирая с собой небольшой участок мембраны ЭР. Этот «украденный участок» мембраны формирует вирусную оболочку. Затем частицы проходят через другую структуру, аппарат Гольджи, где они подвергаются окончательной обработке перед выпуском на поверхность клетки13,14. Высвободившиеся вирусные частицы могут заразить другие клетки, продолжая инфекционный цикл.
Схема основана на «Жизненном цикле флавивируса» Теда Пирсона15.

Какие симптомы и последствия у заражения вирусом Зика?

В большинстве случаев симптомы инфекции Зика очень слабо выражены. По данным Центра по контролю и профилактике заболеваний США только 1 из 5 человек, инфицированных вирусом Зика, вообще заболеет, а типичные симптомы могут включать сыпь, лихорадку, конъюнктивит (воспаление слизистой оболочки глаз) и боль в суставах16. Эти симптомы обычно проходят, и большинство людей не испытывают каких-либо длительных осложнений.
Наибольшему риску от воздействия вируса Зика подвержены беременные женщины17. В частности, существует связь между заболеванием лихорадкой Зика во время беременности и возникновения у новорождённых микроцефалии — значительного уменьшения размеров черепа и головного мозга. Микроцефалия может включать неврологические нарушения или задержки развития, однако эти последствия сильно варьируются от человека к человеку18. Органы здравоохранения настоятельно рекомендуют беременным женщинам или женщинам, планирующим беременность, предпринимать меры во избежание инфицирования вирусом Зика19.
В очень небольших случаях вирус Зика может быть связан с неврологическими нарушениями, такими как синдром Гийена-Барре. Это аутоиммунное заболевание, вызывающее паралич, который обычно носит временный характер (от нескольких недель до нескольких месяцев). В местах вспышек лихорадки Зика фиксировалось увеличение случаев проявления синдрома Гийена — Барре, но учёные пока точно не могут утверждать о наличии причинно-следственной связи20.

Что можно предпринять для профилактики вируса Зика?

В краткосрочной перспективе в качестве профилактики заражения вирусом Зика медики рекомендуют защищаться от укусов комаров в регионах активности вируса. Людям из групп повышенного риска, например, беременным женщинам, следует отложить поездку в места, где фиксируются случаи лихорадки Зика21. Те, кто постоянно проживает в регионах активности вируса Зика, должны по возможности оставаться в помещении, использовать репелленты и противомоскитные сетки, а также не оставлять надолго ёмкости со стоячей водой, которая служит местом размножения комаров22.
В более долгосрочной перспективе надёжную защиту от вируса Зика должна обеспечить вакцина. К счастью, недавно в Бразилии была апробирована вакцина от лихорадки денге — флавивируса, родственного вирусу Зика. Эта вакцина была создана на основе инактивированного вируса жёлтой лихорадки, ещё одного родственного флавивируса, и вполне возможно, что аналогичный лекарственный препарат может быть использован для создания вакцины против вируса Зика23. Недавно были получены первые обнадеживающие результаты испытания одного из вариантов вакцины на мышах24. Однако потребуется дополнительные исследования, чтобы установить, являются ли эта и другие потенциальные вакцины безопасными и эффективными для людей.
Примечание. Эта статья не содержит медицинских советов и предписаний, она имеет исключительно информационные цели. Со всеми вопросами относительно состояния вашего здоровья всегда обращайтесь к квалифицированным врачам. Никогда не пренебрегайте помощью медиков и не откладывайте с её получением по причине прочитанной или увиденной в Академии Хана информации.
Последнее обновление: 10 мая 2016

Хотите присоединиться к обсуждению?

Пока нет ни одной записи.
Знаете английский? Нажмите здесь, чтобы увидеть обсуждение, которое происходит на английской версии сайта.