Исследователи клиники Мэйо составили карту того, как вирус кори мутировал и распространялся в мозгу человека, который умер от редкого смертельного заболевания головного мозга. Новые случаи этого заболевания, которое является осложнением вируса кори, могут возникнуть по мере повторного появления кори среди непривитых, говорят исследователи.
Используя новейшие инструменты генетического секвенирования , исследователи из клиники Мэйо реконструировали, как коллектив вирусных геномов колонизировал человеческий мозг . Вирус приобрел отчетливые мутации , которые привели к распространению вируса из лобной коры наружу.
«Наше исследование предоставляет убедительные данные, которые показывают, как вирусная РНК мутировала и распространялась по человеческому органу — в данном случае по мозгу», — говорит Роберто Каттанео, доктор философии, вирусолог из клиники Майо, который является соавтором нового исследования. PLOS Исследование патогенов. «Наши открытия помогут изучить и понять, как другие вирусы сохраняются и адаптируются к человеческому мозгу , вызывая болезни . Эти знания могут способствовать созданию эффективных противовирусных препаратов».
Корь – одно из самых заразных заболеваний. Вирус кори поражает верхние дыхательные пути, где он использует трахею или трахею в качестве батута для запуска и распространения через капли, рассеиваемые при кашле или чихании инфицированного человека .
Доктор Каттанео был пионером в изучении того, как вирус кори распространяется по организму.
Впервые он начал изучать вирус кори около 40 лет назад и был очарован редким, смертельным заболеванием головного мозга, называемым подострым склерозирующим панэнцефалитом (ПСПЭ) , которое встречается примерно в одном из каждых 10 000 случаев кори. После первоначального заражения может пройти от пяти до 10 лет, прежде чем вирус кори мутирует и распространится по мозгу. Симптомы этого прогрессирующего неврологического заболевания включают потерю памяти, судороги и неподвижность. Доктор Каттанео изучал SSPE в течение нескольких лет, пока смертельная болезнь почти не исчезла, поскольку все больше людей были вакцинированы против кори.
Однако корь возрождается из-за нерешительности в отношении вакцинации и пропусков вакцинации. По данным недавнего исследования Центров по изучению кори, во время пандемии COVID-19 миллионы детей не получили прививки от кори, что, по оценкам, привело к увеличению случаев заболевания корью на 18% и увеличению смертности от кори на 43% в 2021 году по сравнению с 2022 годом во всем мире. Отчет по контролю и профилактике заболеваний (CDC) .
«Мы подозреваем, что число случаев ПСПЭ снова возрастет. Это печально, потому что это ужасное заболевание можно предотвратить с помощью вакцинации. Но теперь мы можем изучить ПСПЭ с помощью современной технологии генетического секвенирования и узнать о нем больше», — говорит Ирис Юсаф. , соавтор исследования и доктор философии пятого курса. кандидат Высшей школы биомедицинских наук клиники Мэйо.
Доктор Каттанео и Юсаф получили уникальную возможность для проведения исследований благодаря сотрудничеству с CDC. Они изучали мозг человека, который заразился корью в детстве и скончался от SSPE несколько лет спустя, будучи взрослым. Они исследовали 15 образцов из разных областей мозга и провели генетическое секвенирование в каждой области, чтобы собрать воедино загадку того, как вирус кори мутировал и распространялся.
Исследователи обнаружили, что после того, как вирус кори проник в мозг, его геном — полный набор генетического материала вируса — начал меняться вредным образом. Геном реплицировался, создавая другие геномы, которые немного отличались. Затем эти геномы снова реплицировались, в результате чего появилось больше геномов, каждый из которых тоже немного отличался. Вирус проделывал это несколько раз, создавая популяцию с различными геномами.
«В этой популяции два конкретных генома обладали комбинацией характеристик, которые вместе способствовали распространению вируса из первоначального места инфекции — лобной коры головного мозга — и колонизации всего органа», — говорит доктор Каттанео.
Следующие шаги в этом исследовании — понять, как определенные мутации способствуют распространению вируса в мозге. Эти исследования будут проводиться на культивируемых клетках мозга и скоплениях клеток, напоминающих мозг, называемых органоидами. Эти знания могут помочь в создании эффективных противовирусных препаратов для борьбы с распространением вируса в мозге. Однако фармакологическое вмешательство на поздних стадиях заболевания является сложной задачей. Профилактика ПСПЭ с помощью вакцинации против кори остается лучшим методом.
