Два новых исследования свидетельствуют о том, что перенесенная лихорадка лихорадка Денге у беременных матерей может привести к усилению тяжести заболевания лихорадкой Зика у младенцев, и что предшествовавшая инфекция лихорадкой Зика у матерей-мышей может усилить тяжесть инфекции лихорадки Денге у их детенышей. Исследование, опубликованное 14 ноября в журнале Cell Host & Microbe, подтверждает, что материнские антитела к одному вирусу могут способствовать заражению другим посредством процесса, уникального для флавивирусов.
«Мы наблюдаем, что случаи инфицирования людей вирусом Зика снизились по сравнению с их пиком в 2016 году, но это по-прежнему вызывает серьезную озабоченность и может появиться снова», - говорит старший автор Мехул Сутар (@SutharLab)?, вирусный иммунолог в Университет Эмори, команда которого изучала плацентарную ткань человека, чтобы выяснить, как антитела денге помогают переносить вирус Зика через плацентарный барьер.«Регионы, где распространены лихорадка Денге и Зика, сильно пересекаются, поэтому важно понимать, как иммунный ответ на один из них может влиять на уязвимость к другому».
«Существует преобладающее мнение, что антитела всегда хороши, но антитела могут иметь ряд эффектов», - говорит Суджан Шреста, иммунолог из Института иммунологии Ла-Хойи, чья группа показала, что мыши, рожденные от матерей, невосприимчивых к вирусу Зика, были более уязвимы для смертельной формы лихорадки Денге. «Мы должны принять эту сложность для разработки наиболее эффективных вакцин».
Денге и Зика являются флавивирусами, которые используют РНК в качестве своего генетического материала и обычно распространяются среди людей, путешествуя автостопом на комарах. Обе болезни концентрируются в тропических и субтропических районах, где процветает комар Aedes. В то время как сначала Денге вызывает относительно легкую лихорадку, последующие инфекции повышают риск развития смертельной геморрагической формы. Существует только одна вакцина против лихорадки Денге, которую можно использовать в ограниченных случаях. Заражение вирусом Зика во время беременности вызывает симптомы лихорадки от легкой до умеренной степени у матери и может вызвать дефекты головного мозга, такие как микроцефалия у плода. На сегодняшний день не существует утвержденных вакцин против Зика.
Сутар и его команда, включая соавтора и аспиранта Мэтью Циммермана из Университета Эмори, изучили, как антитела лихорадки Денге влияют на способность вируса Зика инфицировать плаценту. Когда они ввели антитела к лихорадке Денге и вирус Зика в донорскую плацентарную ткань, антитела к лихорадке Денге связались с вирусом Зика из-за сходства белков, покрывающих вирус. Однако антитела к Денге не смогли нейтрализовать вирус Зика, вместо этого транспортируя все еще патогенную форму в клетки плаценты.
«Эти комплексы антитело-антиген будут связываться с Fc-рецепторами на плацентарных макрофагах, нормальная функция которых состоит в захвате иммунных комплексов и разрушении связанных с ними антигенов», - говорит Циммерман. «Эта перекрестная реактивность между вирусами и их антителами позволяет большему количеству вируса гораздо легче проникать в эти плацентарные макрофаги."
«Наши исследования показывают, что флавивирусы обладают потенциально уникальным способом преодоления плацентарного барьера», - говорит Сутар. «Это усиление, зависящее от антител, представляет собой проблему для профилактики заболеваний».
В исследовании Шресты ее команда показала, что антитела к вирусу Зика также могут усиливать лихорадку Денге. Они обнаружили, что детеныши мышей, рожденные от матерей с циркулирующими антителами к вирусу Зика, с меньшей вероятностью заразятся Зика, но с большей вероятностью умрут от лихорадки Денге, чем те, у матерей которых не было вируса Зика. Когда она и ее команда изучили кровь мышей, они увидели, что матери передали свои антитела к вирусу Зика своим детенышам. Отражая наблюдения Сутара, антитела Зика, унаследованные от матери, связывались с вирусом денге, но не инактивировали его.
«Здесь иммунный ответ действует как обоюдоострый меч, защищая от одной инфекции и усиливая другую», - говорит Шреста. «Это означает, что мы должны быть осторожны при разработке вакцин, иначе мы можем предотвратить одно заболевание, непреднамеренно повысив уязвимость к другому."
Необходимы дополнительные исследования, чтобы выяснить, повышают ли другие флавивирусы, такие как вирус Западного Нила и желтая лихорадка, уязвимость потомства друг к другу. Поскольку комары, переносящие эти вирусы, распространяются все дальше и угроза заражения возрастает, Шреста считает, что необходимо разработать панфлавивирусные вакцины, которые были бы эффективны как против лихорадки Денге, так и против Зика.
«Все больше и больше данных показывают, что усиление, зависящее от антител, может быть глобальной проблемой для здоровья», - говорит Шреста. «Это всего лишь один процесс в ряду сложных иммунных реакций, которые мы должны учитывать при разработке более эффективных вакцин с более длительным действием».
«Наши результаты подчеркивают тот факт, что мы до сих пор мало знаем о передаче болезней от матери к ребенку», - добавляет Сутар. «Теперь у нас есть модельная система, позволяющая лучше понять плацентарную инфекцию Зика. Мы хотим использовать ее, чтобы больше узнать о стойкости Зика в плаценте и выяснить, следуют ли другие флавивирусы аналогичным путем от матери к ребенку."