Вирус Зика -Zika virus

Вирус Зика
Электронная микрофотография от вируса Зика . Частицы вируса (окрашенные в пурпурный цвет) имеют диаметр 40  нм , внешнюю оболочку и плотное внутреннее ядро.
Модель капсида вируса Зика , окрашенная цепочками, PDB, запись 5ire
Классификация вирусов
(без рейтинга):	Вирус
Царство :	Рибовирия
Королевство:	Орторнавиры
Тип:	Kitrinoviricota
Класс:	Flasuviricetes
Порядок:	Амарилловиралес
Семья:	Flaviviridae
Род:	Флавивирус
Разновидность:	Вирус Зика

Вирус Зика ( ZIKV ; выраженный / г я к ə / или / г ɪ к ə / ) является членом вируса семейства Flaviviridae . Его распространяют дневныекомары Aedes , такие как A. aegypti и A. albopictus . Его название происходит от леса Зийка в Уганде, где вирус был впервые выделен в 1947 году. Вирус Зика имеет один род с вирусами денге , желтой лихорадкой , японским энцефалитом ивирусами Западного Нила . С 1950-х годов известно, что он встречается в узком экваториальном поясе от Африки до Азии. С 2007 по 2016 год вирус распространился на восток, через Тихий океан в Америку, что привело к эпидемии вируса Зика в 2015–2016 годах .

Инфекция, известная как лихорадка Зика или вирусное заболевание Зика , часто не вызывает симптомов или вызывает лишь легкие симптомы, похожие на очень легкую форму лихорадки денге . Хотя специального лечения не существует, парацетамол (ацетаминофен) и отдых могут помочь с симптомами. По состоянию на апрель 2019 года вакцины не были одобрены для клинического использования, однако ряд вакцин в настоящее время проходит клинические испытания. Зика может передаваться от беременной женщины к ее ребенку. Это может привести к микроцефалии , серьезным порокам развития мозга и другим врожденным дефектам. Инфекции Зика у взрослых в редких случаях могут приводить к синдрому Гийена – Барре .

В январе 2016 года Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC) выпустили руководство по путешествиям по затронутым странам, включая использование усиленных мер предосторожности, и рекомендации для беременных женщин, в том числе рассмотрение возможности отложить поездку. Другие правительства или учреждения здравоохранения также выпустили аналогичные предупреждения о поездках, в то время как Колумбия , Доминиканская Республика , Пуэрто-Рико , Эквадор , Сальвадор и Ямайка советовали женщинам отложить беременность, пока не станет больше известно о рисках.

Вирусология

Вирус Зика принадлежит к семейству Flaviviridae и роду Flavivirus , таким образом, он связан с вирусами денге , желтой лихорадки , японского энцефалита и вирусов Западного Нила . Как и в других флавивирусах, вирус Зики является оболочкой и икосаэдр и имеет нерасчлененный, одноцепочечный, 10  пар оснований , положительно смысловой РНК геном. Она наиболее тесно связана с Spondweni вируса и является одним из двух известных вирусов в Spondweni вирус клады .

Поперечный разрез вируса Зика , показывающий вирусную оболочку, состоящую из белков оболочки (красный) и мембранных белков (фиолетовый), встроенных в липидную мембрану (белый): белки капсида (оранжевый) показаны взаимодействующими с геномом РНК (желтый) на центр вируса.

РНК - геном с положительным смыслом может быть непосредственно переведен на вирусные белки. Как и в других флавивирусах, таких как вирус Западного Нила аналогичного размера, геном РНК кодирует семь неструктурных белков и три структурных белка в форме одного полипротеина ( Q32ZE1 ). Один из структурных белков инкапсулирует вирус. Этот белок представляет собой гликопротеин оболочки флавивируса, который связывается с эндосомальной мембраной клетки-хозяина, чтобы инициировать эндоцитоз. Геном РНК образует нуклеокапсид вместе с копиями капсидного белка массой 12 кДа. Нуклеокапсиду, в свою очередь, охватило внутри принимающие полученные мембраны , модифицированных два вирусных гликопротеинов . Репликация вирусного генома зависит от создания двухцепочечной РНК из одноцепочечной позитивно-смысловой РНК (оцРНК (+)) с последующей транскрипцией и репликацией для получения вирусных мРНК и новых геномов оцРНК (+).

Продольное исследование показывает, что через 6 часов после заражения клеток вирусом Зика вакуоли и митохондрии в клетках начинают набухать. Этот отек становится настолько сильным, что приводит к гибели клеток, также известной как параптоз. Эта форма запрограммированной гибели клеток требует экспрессии генов. IFITM3 - это трансмембранный белок в клетке, который способен защищать ее от вирусной инфекции, блокируя прикрепление вируса. Клетки наиболее восприимчивы к инфекции Зика, когда уровни IFITM3 низкие. После инфицирования клетки вирус реструктурирует эндоплазматический ретикулум, образуя большие вакуоли, что приводит к гибели клетки.

Существует две линии передачи вируса Зика: африканская линия и азиатская линия. Филогенетические исследования показывают, что вирус, распространяющийся в Северной и Южной Америке, на 89% идентичен африканским генотипам, но наиболее тесно связан с азиатским штаммом, который циркулировал во Французской Полинезии во время вспышки 2013–2014 годов .

Азиатский сорт, по-видимому, впервые появился около 1928 года.

Передача инфекции

Позвоночными хозяевами вируса были в первую очередь обезьяны в так называемом энзоотическом цикле комар-обезьяна-комар, который передавался человеку лишь изредка. До начала нынешней пандемии в 2007 году вирус Зика «редко вызывал выявленные« вторичные »инфекции у людей, даже в высокоэнзоотических регионах». Однако нечасто другие арбовирусы , такие как вирус желтой лихорадки и вирус лихорадки денге (оба флавивируса), а также вирус чикунгунья ( тогавирус ), стали подтверждаться как болезнь человека и распространяться в цикле комар – человек – комар . Хотя причина пандемии неизвестна, известно, что лихорадка денге, родственный арбовирус, который поражает те же виды комаров-переносчиков , в частности, усиливается в результате урбанизации и глобализации . Зика в основном распространяется комарами Aedes aegypti , а также может передаваться половым путем или при переливании крови . Основное число воспроизведения ( R ₀ , мера трансмиссивности) из вируса Зики , по оценкам, составляет от 1,4 до 6,6.

В 2015 году в новостях было обращено внимание на быстрое распространение вируса Зика в Латинской Америке и Карибском бассейне. В то время Панамериканская организация здравоохранения опубликовала список стран и территорий, которые испытали "местную передачу вируса Зика ", включая Барбадос, Боливию, Бразилию, Колумбию, Доминиканскую Республику, Эквадор, Сальвадор, Французскую Гвиану, Гваделупу, Гватемалу, Гайану. , Гаити, Гондурас, Мартиника, Мексика, Панама, Парагвай, Пуэрто-Рико, Сен-Мартен, Суринам и Венесуэла. К августу 2016 года более чем в 50 странах произошла активная (местная) передача вируса Зика .

Комар

Глобальный комар жёлтолихорадочный предсказал распределение. Карта отображает вероятность появления (синий = нет, красный = наибольшее количество).

Зика в основном распространяется самками комара Aedes aegypti , которые активны в основном в дневное время. Комары должны питаться кровью, чтобы откладывать яйца. Вирус также был выделен из ряда видов древесных комаров рода Aedes , таких как A. africanus , A. apicoargenteus , A. furcifer , A. hensilli , A. luteocephalus и A. vittatus , с внешним инкубационным периодом. у комаров около 10 дней.

Истинная протяженность векторов до сих пор неизвестна. Зика была обнаружена у многих других видов Aedes , наряду с Anopheles coustani, Mansonia uniformis и Culex perfuscus , хотя это само по себе не квалифицирует их как переносчиков. Для обнаружения присутствия вируса обычно требуется анализ генетического материала в лаборатории с использованием метода ОТ-ПЦР . Гораздо более дешевый и быстрый метод включает освещение головы и грудной клетки комара и обнаружение химических соединений, характерных для вируса, с помощью спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне .

Передача A. albopictus , тигрового комара, произошла во время городской вспышки 2007 года в Габоне, где он недавно вторгся в страну и стал основным переносчиком сопутствующих вспышек вирусов чикунгунья и денге. Новые вспышки могут произойти, если человек, являющийся носителем вируса, переедет в другой регион, где распространен A. albopictus .

Потенциальный риск заражения вирусом Зика для общества можно определить по распространению видов комаров, которые его передают. Глобальное распространение наиболее цитируемого переносчика вируса Зика, A. aegypti , расширяется за счет мировой торговли и путешествий. Распространение A. aegypti в настоящее время является самым обширным из когда-либо зарегистрированных - на частях всех континентов, кроме Антарктиды, включая Северную Америку и даже европейскую периферию ( Мадейра , Нидерланды и северо-восточное побережье Черного моря ). Популяция комаров, способных переносить вирус Зика, была обнаружена в районе Капитолийского холма в Вашингтоне, округ Колумбия, и генетические данные свидетельствуют о том, что они пережили по крайней мере четыре зимы подряд в этом регионе. Авторы исследования приходят к выводу, что комары приспосабливаются к устойчивости в северном климате. Вирус Зика передается через комаров примерно в течение недели после заражения. Считается, что вирус заразен в течение более длительного периода времени после заражения (не менее 2 недель) при передаче через сперму .

Исследования его экологической ниши показывают, что на вирус Зика в большей степени могут влиять изменения количества осадков и температуры, чем на лихорадку денге, поэтому вероятность распространения вируса в тропических районах выше. Однако повышение глобальной температуры позволит переносчику болезни расширить свой ареал дальше на север, что позволит вирусу Зика последовать за ним.

Сексуальный

Зика может передаваться от мужчин и женщин их половым партнерам; наиболее известные случаи связаны с передачей инфекции от мужчин с симптомами к женщинам. По состоянию на апрель 2016 г. во время вспышки 2015 г. передача вируса Зика половым путем была зарегистрирована в шести странах - Аргентине, Австралии, Франции, Италии, Новой Зеландии и США. ZIKV может сохраняться в сперме в течение нескольких месяцев, а вирусная РНК обнаруживается до одного года. Вирус реплицируется в семенниках человека, где он инфицирует несколько типов клеток, включая макрофаги семенников, перитубулярные клетки и половые клетки, предшественники сперматозоидов . Параметры спермы у пациентов могут изменяться в течение нескольких недель после появления симптомов, и сперматозоиды могут быть заразными. С октября 2016 года CDC посоветовал мужчинам, которые побывали в районе с вирусом Зика, использовать презервативы или не заниматься сексом в течение как минимум шести месяцев после возвращения, поскольку вирус все еще передается, даже если симптомы никогда не развиваются.

Беременность

Вирус Зика может передаваться путем вертикальной передачи (или «от матери ребенку») во время беременности или при родах. Инфекция во время беременности связана с изменениями в нейрональном развитии будущего ребенка. Тяжелое прогрессирование инфекции связано с развитием микроцефалии у будущего ребенка, тогда как легкие инфекции потенциально могут привести к нейрокогнитивным расстройствам в более позднем возрасте. После вспышки вируса Зика также были зарегистрированы врожденные аномалии головного мозга, помимо микроцефалии. Исследования на мышах показали, что материнский иммунитет к вирусу денге может усилить инфицирование плода вирусом Зика, ухудшить фенотип микроцефалии и / или усилить повреждение во время беременности, но неизвестно, происходит ли это у людей.

Переливание крови

По состоянию на апрель 2016 года во всем мире было зарегистрировано два случая передачи вируса Зика при переливании крови , оба из которых произошли в Бразилии, после чего Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) рекомендовало провести скрининг доноров крови и отложить доноров из группы высокого риска на 4 недели. Подозрение на потенциальный риск было основано на скрининговом исследовании доноров крови во время вспышки вируса Зика во Французской Полинезии, в котором 2,8% (42) доноров с ноября 2013 г. по февраль 2014 г. дали положительный результат на РНК вируса Зика, и все они были бессимптомными на момент сдачи крови. пожертвование. Одиннадцать из положительных доноров сообщили о симптомах лихорадки Зика после их сдачи, но только три из 34 образцов выросли в культуре.

Патогенез

Вирус Зика реплицируется в эпителиальных клетках средней кишки комара, а затем в клетках его слюнных желез. Через 5–10 дней вирус можно обнаружить в слюне комара. Если слюна комара попадает в кожу человека, вирус может заразить эпидермальные кератиноциты, фибробласты кожи на коже и клетки Лангерганса . Предполагается, что патогенез вируса продолжится с распространением на лимфатические узлы и кровоток. Флавивирусы реплицируются в цитоплазме , но антигены вируса Зика были обнаружены в ядрах инфицированных клеток.

Вирусный белок с номером NS4A может привести к небольшому размеру головы ( микроцефалии ), потому что он нарушает рост мозга, захватывая путь, который регулирует рост новых нейронов. У плодовых мушек как NS4A, так и соседний NS4B ограничивают рост глаз.

Лихорадка Зика

Сыпь на руке, вызванная вирусом Зика

Лихорадка Зика (также известная как болезнь, вызванная вирусом Зика ) - это заболевание, вызываемое вирусом Зика . В большинстве случаев симптомы отсутствуют, но обычно они легкие и могут напоминать лихорадку денге . Симптомы могут включать жар , красные глаза , боль в суставах , головную боль и пятнисто-папулезную сыпь . Симптомы обычно длятся менее семи дней. Это не привело к зарегистрированным смертельным исходам во время первоначального заражения. Инфекция во время беременности вызывает у некоторых детей микроцефалию и другие пороки развития головного мозга. Инфекция у взрослых связана с синдромом Гийена-Барре (СГБ), а вирус Зика заражает шванновские клетки человека .

Диагноз ставится на основании анализа крови, мочи или слюны на наличие РНК вируса Зика, когда человек болен. В 2019 году улучшенный диагностический тест, основанный на исследовании Вашингтонского университета в Сент-Луисе , который обнаруживает инфекцию Зика в сыворотке, получил разрешение на продажу FDA .

Профилактика включает уменьшение укусов комаров в районах, где наблюдается заболевание, и правильное использование презервативов. Меры по предотвращению укусов включают использование репеллента от насекомых на основе ДЭТА или пикаридина , прикрытие большей части тела одеждой, противомоскитными сетками и избавление от стоячей воды, в которой размножаются комары. Там нет вакцины . Должностные лица здравоохранения рекомендовали женщинам в районах, пострадавших от вспышки вируса Зика в 2015–2016 годах, рассмотреть возможность отсрочки беременности и запретить беременным женщинам посещать эти районы. Хотя специального лечения не существует, парацетамол (ацетаминофен) и отдых могут помочь с симптомами. Госпитализация требуется редко.

Разработка вакцины

Всемирная организация здравоохранения предположил , что приоритет должен быть разработка инактивированных вакцин и других неживых вакцин, которые являются безопасными для использования у беременных женщин.

По состоянию на март 2016 года 18 компаний и учреждений разрабатывали вакцины против вируса Зика, но они заявляют, что вакцина вряд ли будет широко доступна в течение примерно 10 лет.

В июне 2016 года FDA дало первое разрешение на проведение клинических испытаний вакцины против вируса Зика на людях. В марте 2017 года ДНК-вакцина была одобрена для клинических испытаний второй фазы. Эта вакцина состоит из небольшого кольцевого фрагмента ДНК, известного как плазмида, который экспрессирует гены белков оболочки вируса Зика. Поскольку вакцина не содержит полной последовательности вируса, она не может вызвать инфекцию. По состоянию на апрель 2017 г. как субъединичные, так и инактивированные вакцины прошли клинические испытания.

История

Страны, в которых имеются данные о передаче вируса Зика в прошлом или в настоящее время (по состоянию на январь 2016 г.)

Распространение вируса Зика

Распространение вируса Зика в Африке и Азии на основании данных о молекулярной последовательности.

Выделение вируса у обезьян и комаров, 1947 г.

Впервые вирус был изолирован в апреле 1947 года от обезьяны- резус, помещенной в клетку в лесу Зийка в Уганде , недалеко от озера Виктория , учеными Исследовательского института желтой лихорадки . Вторая изоляция от комаров A. африканус следовало в том же месте в январе 1948 г. , когда обезьяна разработал лихорадку, исследователь выделили из ее сывороток с «фильтруемым передаваемым агентом» , который был названа Зика в 1948 году.

Первые свидетельства заражения человека, 1952 год.

Впервые вирус Зика инфицировал людей по результатам серологического обследования в Уганде, опубликованного в 1952 году. Из 99 исследованных образцов крови человека 6,1% содержали нейтрализующие антитела. В рамках расследования вспышки желтухи, предположительно вызванной желтой лихорадкой, в 1954 году исследователи сообщили о выделении вируса у пациента, но позже было показано, что патогеном является тесно связанный вирус Spondweni . Spondweni также был определен как причина заражения самим собой исследователем, о котором сообщил в 1956 году.

Распространение в экваториальной Африке и Азии, 1951–2016 гг.

Последующие серологические исследования в нескольких странах Африки и Азии показали, что вирус широко распространен среди людей в этих регионах. Первый истинный случай заражения человека был идентифицирован Симпсоном в 1964 году, который сам заразился при выделении вируса от комаров. С тех пор до 2007 года было зарегистрировано всего 13 новых подтвержденных случаев заражения людей вирусом Зика из Африки и Юго-Восточной Азии. Исследование, опубликованное в 2017 году, показало, что вирус Зика, несмотря на то, что было зарегистрировано лишь несколько случаев, тихо распространялся в Западной Африке в течение последних двух десятилетий, когда образцы крови, собранные между 1992 и 2016 годами, были протестированы на антитела IgM к ZIKV .

Микронезия, 2007 г.

В апреле 2007 года первая вспышка за пределами Африки и Азии произошла на острове Яп в Федеративных Штатах Микронезии и характеризовалась сыпью, конъюнктивитом и артралгией, которые первоначально считались денге, чикунгунья или болезнью реки Росс . Образцы сыворотки крови пациентов в острой фазе заболевания содержали РНК вируса Зика. Было 49 подтвержденных случаев, 59 неподтвержденных случаев, случаев госпитализации и летальных исходов не было.

2013–2014 гг.

После первой вспышки в октябре 2013 г. в Океании было выявлено около 11% населения, инфицированного Французской Полинезией, у которого также был синдром Гийена-Барре (СГБ). Распространение ZIKV продолжилось на Новую Каледонию, остров Пасхи и Острова Кука, где к январю 2014 года было подтверждено 1385 случаев заболевания. В том же году на острове Пасхи был зарегистрирован 51 случай. В Австралии начали регистрировать случаи заболевания в 2012 году. Исследования показали, что его привезли путешественники, вернувшиеся из Индонезии и других инфицированных стран. В Новой Зеландии также увеличился уровень инфицирования из-за возвращающихся иностранных путешественников. Страны Океании, где сегодня наблюдается вирус Зика, - это Новая Каледония, Вануату, Соломоновы Острова, Маршалловы острова, Американское Самоа, Самоа и Тонга.

В период с 2013 по 2014 год новые эпидемии произошли во Французской Полинезии , на острове Пасхи , Островах Кука и Новой Каледонии .

Америка, 2015 – настоящее время

Изображение ребенка с микроцефалией (слева) по сравнению с нормальным ребенком (справа). Это один из потенциальных эффектов вируса Зика . Признаки микроцефалии могут появиться через несколько месяцев после рождения.

В 2015 и 2016 годах  в Америке была эпидемия . Вспышка началась в апреле 2015 года в Бразилии и распространилась на другие страны Южной Америки , Центральной Америки , Северной Америки и Карибского бассейна . В январе 2016 года ВОЗ сообщила, что к концу года вирус, вероятно, распространится на большую часть Америки; а в феврале 2016 г. ВОЗ объявила группу случаев микроцефалии и синдрома Гийена – Барре, зарегистрированных в Бразилии и предположительно связанных со вспышкой вируса Зика, чрезвычайной ситуацией в области общественного здравоохранения, имеющей международное значение . По оценкам, 1,5 миллиона человек были инфицированы вирусом Зика в Бразилии, причем в период с октября 2015 года по январь 2016 года было зарегистрировано более 3500 случаев микроцефалии.

Ряд стран выпустили предупреждения для путешественников , и ожидалось, что эта вспышка значительно повлияет на индустрию туризма. Несколько стран пошли на необычный шаг, посоветовав своим гражданам отложить беременность до тех пор, пока не станет больше известно о вирусе и его влиянии на развитие плода. В связи с проведением летних Олимпийских игр 2016 года в Рио-де-Жанейро официальные лица здравоохранения во всем мире выразили обеспокоенность по поводу потенциального кризиса как в Бразилии, так и в связи с тем, что международные спортсмены и туристы вернутся домой и, возможно, распространят вирус. Некоторые исследователи предположили, что только один или два туриста могут заразиться в течение трехнедельного периода, или примерно 3,2 заражения на 100 000 туристов. В ноябре 2016 года Всемирная организация здравоохранения заявила, что вирус Зика больше не является глобальной чрезвычайной ситуацией, отметив при этом, что вирус по-прежнему представляет собой «очень серьезную и долгосрочную проблему».

По состоянию на август 2017 года количество новых случаев заражения вирусом Зика в Северной и Южной Америке резко упало.

Другие случаи

С 22 марта 2016 года, сообщает агентство Рейтер , что Зика была выделена из 2014 образца крови пожилого человека в Читтагонге в Бангладеше в рамках ретроспективного исследования . Зика также встречается в Танзании с 2016 года.

В период с августа по ноябрь 2016 года в Сингапуре было подтверждено 455 случаев заражения вирусом Зика .

В 2017 году Ангола зарегистрировала два случая лихорадки Зика.

В 2021 году в индийском штате Керала впервые в стране зарегистрированы случаи заражения вирусом Зика. Всего 19 положительных случаев, отправленных в Национальный институт вирусологии (NIV) для тестирования

использованная литература

 В эту статью вошли  материалы из общественного достояния с веб-сайтов или документы Центров по контролю и профилактике заболеваний .

внешние ссылки

У Scholia есть тематический профиль вируса Зика .