Vor SARS-CoV-2 und der COVID-19-Pandemie gab es die Zika-Virus-Epidemie. Auch jetzt ist das Risiko für künftige Ausbrüche hoch. Wie das Virus künftig eingedämmt werden soll, lest ihr hier.
Das Zika-Virus kann schwere Geburtsfehler und Missbildungen verursachen. Während der Epidemie war eine der auffälligsten Folgen der Zika-Virus-Infektion bei schwangeren Frauen die Zunahme von Nachkommen mit Mikrozephalie oder einem viel kleineren Kopf als erwartet; ein Zustand, der zu einer anormalen Gehirnentwicklung führen kann. Die Zika-Virus-Epidemie ist zwar beendet, aber künftige Ausbrüche sind unvermeidlich, da ein Großteil der Weltbevölkerung in Gebieten lebt, in denen die Zika-Virus-Mücke gedeiht. Forscher untersuchten jetzt, wie das Virus über lange Zeiträume in der Plazenta verbleibt und wie man es eindämmen kann. Die Ergebnisse wurden im American Journal of Obstetrics and Gynecology veröffentlicht.
„An der mütterlich-fötalen Schnittstelle gibt es Immunnischen und Viren, die einen Vorteil daraus ziehen könnten, wie lange sie in der Plazenta überleben können“, sagt Dr. Enrico Barrozo, Erstautor der Studie. Das Zika-Virus hat eine hohe mütterlich-fötale Übertragungsrate, die zu einer Reihe von fötalen Gesundheitsproblemen führt, nicht nur zur Mikrozephalie. Infektionen können zu erheblichen Veränderungen in der frühen Immunentwicklung führen. Wenn ein Virus oder eine Mikrobe monatelang persistieren kann, hat dies potenziell größere Auswirkungen auf die frühe Immunentwicklung. Schwangere Frauen, die mit dem Zika-Virus infiziert sind, haben ein erhöhtes Risiko für einen frühzeitigen Schwangerschaftsverlust sowie eine Reihe anderer Defekte.
„Das Spektrum der Babys beschränkt sich nicht nur auf Mikrozephalie, sondern es gibt eine Reihe verschiedener Anomalien, die mit einer Zika-Virus-Infektion einhergehen können“, sagt Prof. Kjersti Aagaard, Expertin für mütterlich-fötale Medizin in der Abteilung für Geburtshilfe und Gynäkologie. „Sie reichen von Hörverlust bis hin zu sehr viel komplizierteren und krankhafteren Zuständen.“ Die Forscher verwendeten primäre menschliche Plazentazellen, ein fötales Mausmodell der Krankheit und eine neue Technologie der räumlichen Transkriptomik, die es den Forschern ermöglicht, die Mikroumgebung oder Nischen der Plazenta zu vergrößern.
Die Studie wurde in drei Phasen durchgeführt: Zunächst verwendete das Team ein Modell primärer menschlicher Plazentazellen, die im Labor kultiviert wurden, um die microRNA-Aktivität als Reaktion auf eine Infektion mit dem Zika-Virus experimentell zu untersuchen. microRNAs sind von Zellen produzierte Moleküle, die eine Vielzahl von Funktionen haben, darunter auch eine Rolle bei Virusinfektionen. Sie fanden heraus, dass die Infektion menschlicher Plazentazellen mit dem Zika-Virus zu einer unerwarteten Störung der plazentaren microRNA-Regulationsnetzwerke führte.
Zweitens untersuchten sie die Entwicklung der Zika-Viruserkrankung in einem keimfreien Mausmodell. Mäuse sind normalerweise resistent gegen das Zika-Virus, aber in diesem Mausmodell, das keine lebenden Mikroben enthält, waren sie anfällig. Die Behandlung dieser mit dem Zika-Virus infizierten Mäuse mit Enoxacin, einem von der US-Gesundheitsbehörde FDA zugelassenen Antibiotikum, das die plazentaren microRNA-Wege verbessert, hob die Plazenta-Persistenz des Zika-Virus auf und rettete die damit verbundene Mikrozephalie.
Drittens nutzten sie die räumliche Transkriptomik, um Unterschiede in der Immunmikroumgebung der Plazenta im Mausmodell zu erkennen. Sie fanden Nischen mit einem signifikanten Anstieg von Komponenten der Immunantwort, wie der Komplementkaskade und Veränderungen der TGF-β-Genexpression. Nach der Behandlung mit Enoxacin wurden die Zika-Virus-assoziierten Transkriptionsveränderungen in der Immunmikroumgebung der Plazenta nicht mehr beobachtet. „Es ist wirklich wichtig zu verstehen, wie Viren in der Lage sind, eine Nische in der Plazenta an der mütterlich-fötalen Schnittstelle einzurichten oder nicht“, sagt Barrozo. „Wir hatten großes Glück, dass wir dieses einzigartige Modell mit Zika-Virus-Empfindlichkeit hatten und dass wir den antibiotischen Teil von Enoxacin von seiner microRNA-Aktivität abkoppeln konnten.“
Dieser Text basiert auf einer Pressemitteilung der Baylor Hochschule für Medizin. Die Originalpublikation haben wir euch hier verlinkt.
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