Zika ist nicht verschwunden – deshalb sollte es auf unserem Radar bleiben

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Im Mai 2015 meldete Brasilien seinen ersten Fall des Zika-Virus. Die Infektion raste blitzschnell durch 50 weitere Länder in Amerika, und im Februar 2016 wurde das Zika-Virus zu einem öffentlichen Gesundheitsnotfall von internationaler Bedeutung erklärt. Verbreitung durch die Aedes Mücke, Zika ist Teil der Flaviviridae Familie von RNA-Viren, neben Dengue-Virus, West-Nil-Virus und Japanischem-Enzephalitis-Virus.

Obwohl Todesfälle durch das Virus selten waren, bestand bei infizierten schwangeren Frauen das Risiko, Babys mit Mikrozephalie oder Köpfen, die kleiner als normal waren, und anderen neurologischen Beeinträchtigungen zur Welt zu bringen. Selbst als der Notfall nachließ, blieb vieles über die Funktionsweise des Virus unbekannt.

Indien hatte Ende 2021 einen Zika-Ausbruch, der weitgehend nicht gemeldet wurde, weil sich die Aufmerksamkeit der Welt auf COVID-19 konzentrierte. Forscher befürchten, dass sich das Virus lautlos im ganzen Land ausbreitet.

Jetzt haben Wissenschaftler wichtige Hinweise darauf gefunden, wie das Zika-Virus unsere Immunzellen dazu bringt, sich zu vermehren, und wie es bei Babys eine Mikroenzephalie verursachen kann. Dieses verbesserte Verständnis könnte bei der Entwicklung von Pan-Flavivirus-Therapien helfen und unterstreicht auch, wie wichtig es ist, einen Impfstoff zu finden.

Entführung menschlicher Zellen

Ein Team unter der Leitung von Emilie Branche am La Jolla Institute for Immunology, Kalifornien, fand heraus, dass das Zika-Virus, sobald es sich in unserem Körper befindet, direkt auf dendritische Zellen zusteuert, die für unsere Immunantwort auf Krankheitserreger von entscheidender Bedeutung sind. Dendritische Zellen zeigen unserem Immunsystem das Antigen – das Stück eines Krankheitserregers, das eine Immunantwort auslöst.

Das Zika-Virus entführt unsere dendritischen Zellen, hindert sie daran, beim Kampf gegen die Infektion zu helfen, und zwingt sie, Lipid- (Fett-) Moleküle zu produzieren, die das Virus zur Replikation verwendet.

In ihrer Zeitung in Naturkommunikation Anfang dieses Monats zeigte das Team, dass Zika die Gene manipuliert, die den Lipidstoffwechsel in dendritischen Zellen kontrollieren. Das Virus verwendet ein Protein namens SREBP, um die Lipidproduktion zum Hochfahren zu zwingen. Die Forscher schlagen vor, dass eine Therapie, die SREBP zum Schweigen bringt, das Zika-Virus daran hindern könnte, Kopien von sich selbst zu erstellen.

Parallel zu dieser Forschung entdeckte ein brasilianisches Forschungsteam an der State University of Campinas (UNICAMP), dem D’Or Institute und der Federal University of Rio de Janeiro einen Mechanismus, durch den das Virus Mikrozephalie verursachen könnte.

Die Forscher untersuchten die Proteinexpression in infizierten Zellen und in einem Artikel, der diesen Monat in veröffentlicht wurde Molekulare Neurobiologie, fanden heraus, dass das Zika-Virus, wenn es in das fötale Gehirn eindringt, den RNA-Stoffwechsel kontrolliert, der in den Zellkernen exprimiert wird. Diese Veränderung der Zellfunktion, so das Team, kann Partikel stören, die als Vorläufer von Oligodendrozyten fungieren – neurale Zellen, die Myelin produzieren, das für die Informationsübertragung unserer Nerven von entscheidender Bedeutung ist. Dies kann die Gehirnentwicklung schädigen, was die Mikrozephalie erklären könnte, sagen sie.

Auf der Lauer liegen

Im Jahr 2016 war Brasilien nach Angaben des Gesundheitsministeriums mit 205.578 wahrscheinlichen Zika-Fällen das am stärksten betroffene Land. Die Fälle sind seit Ende 2016 zurückgegangen, und jetzt zirkuliert das Virus in geringen Mengen in Lateinamerika sowie in Süd- und Südostasien. Indien hatte jedoch Ende 2021 einen Zika-Ausbruch, der weitgehend nicht gemeldet wurde, weil die Aufmerksamkeit der Welt immer noch auf COVID-19 gerichtet war und Forscher im Juni dieses Jahres veröffentlichten Grenzen in der Mikrobiologie sind besorgt, dass sich das Virus lautlos im ganzen Land ausbreitet.

Angesichts der Wahrscheinlichkeit, dass sich Zika vom Klimawandel erholen könnte, wird es wichtig sein, einen Impfstoff bereit zu haben, wenn dies der Fall ist, sagen Forscher. Obwohl sich mehrere Impfstoffkandidaten in Studien befinden, wurde bisher noch keiner zugelassen.

Das Zika-Virus wird durch infizierte Mücken der Gattung Aedes (Ae. aegypti und Ae. albopictus) übertragen, dieselben Mücken, die Dengue- und Chikungunya-Viren verbreiten. Im Fall Indiens führten eine unzureichende Überwachung und eine schlechte Vektorkontrolle aufgrund des intensiven Fokus auf COVID-19 in Verbindung mit starken Regenfällen zu einer Zunahme von Mücken und der Ausbreitung des Virus.

Der Klimawandel könnte einen dramatischen Anstieg der Zika-Fälle verursachen, indem er das Verbreitungsgebiet der krankheitsverbreitenden Mücken verändert, da zuvor unbewohnbare Gebiete wärmer und feuchter werden.

Forscher des Center for the Ecology of Infectious Diseases an der University of Georgia, USA, haben ein komplexes Modell dafür erstellt, wie sich die Ausbreitung von Infektionskrankheiten wie Zika entwickeln wird. Sie festgestellt, dass Bis 2050 werden weitere 1,3 Milliarden Menschen in Gebieten leben, in denen sich Zika ausbreiten kann, wenn nichts gegen die Erwärmung unternommen wird. Von diesen 1,3 Milliarden würden 737 Millionen Menschen bei Temperaturen leben, die eine Zika-Übertragung das ganze Jahr über ermöglichen.

Gestoppte Forschung

Trotz dieser drohenden Bedrohung und des Ausbruchs von 2016 war die Erforschung von Zika beklagenswert unzureichend, und es bleiben viele Fragen offen, einschließlich der Frage, wie das Virus, das vor 75 Jahren erstmals in einem Wald in Uganda identifiziert wurde, 2015 im Nordosten Brasiliens auftauchte.

Obwohl wir jetzt wissen, dass das Zika-Virus mutiert ist, um es ihm zu ermöglichen, die Barriere der Plazenta im Mutterleib zu überwinden, ist nicht klar, warum einige Babys, die von infizierten schwangeren Frauen geboren werden, nicht betroffen sind. Es ist auch nicht klar, warum manche Babys der Mikroenzephalie entkommen, aber dennoch neurologische oder Entwicklungsanomalien erleiden, oder warum andere mit Mikroenzephalie geboren wurden, aber keine Hirnschäden hatten.

Dr. Albert Ko, ein Epidemiologe und Professor für öffentliche Gesundheit an der Yale University, sagte dem New York Times dass es, wie indische Forscher vermuteten, eine unentdeckte Zika-Übertragung in Brasilien gibt.

Impfstoff dringend benötigt

Angesichts der Wahrscheinlichkeit, dass sich Zika vom Klimawandel erholen könnte, wird es wichtig sein, einen Impfstoff bereit zu haben, wenn dies der Fall ist, sagen Forscher. Obwohl sich mehrere Impfstoffkandidaten in Studien befinden, wurde bisher noch keiner zugelassen.

Die Herausforderung bei der Entwicklung eines Impfstoffs war ironischerweise der massive Rückgang der Fälle. Im 2018das US National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) in Bethesda, Maryland, startete eine Impfstoffstudie an 17 Standorten in neun Ländern, aber da das Virus in Amerika weitgehend verschwunden war, gab es nicht viele Infektionen zu verhindern.

Darüber hinaus, wie Forscher in schreiben Die Lanzette darauf hingewiesen haben, besteht das Paradoxon bei dem verwandten Flavivirus Dengue darin, dass eine frühere Dengue-Exposition keinen Schutz vor einer nachfolgenden Infektion durch einen anderen Serotyp bietet. Stattdessen erhöht es das Risiko einer schweren Dengue-Erkrankung. Dieses Verständnis, so sagen sie, habe zu „begründeter Vorsicht“ und der Entwicklung von tetravalenten Dengue-Impfstoffen geführt. Da Zika und Dengue oft im selben Gebiet endemisch sein können, ist es wichtig zu verstehen, wie sich die Immuninteraktionen von Zika und Dengue auf nachfolgende Flavivirus-Ausbrüche und den Einsatz von Impfstoffen gegen diese Krankheiten auswirken.

Während es schwer vorherzusagen ist, was die nächste Infektionskrankheit sein wird, die einen Notfall für die öffentliche Gesundheit verursachen wird, sind sich Zika-Experten einig, dass die Krankheit wahrscheinlich nicht verschwinden wird und die Welt bereit sein muss, den nächsten Ausbruch zu verhindern.

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