Вирус Зика

Строение оболочки вириона вируса Зика (PDB 5IRE). Симметрически неэквивалентные мономеры белка Е окрашены разными цветами

Структура вируса Зика изучалась методом криоэлектронной микроскопии[8][9]. Подобно другим флавивирусам, вирус Зика окружён оболочкой, состоящей из 180 копий белка E и 180 копий белка M, заякоренных в мембране вириона[9]. Вирионы отличаются высокой термостабильностью, сохраняя регулярную структуру даже при 40 °C благодаря наличию характерной сети водородных связей и других взаимодействий между эктодоменами белка Е[9]. Внешняя белковая оболочка имеет икосаэдрическую симметрию и сформирована эктодоменами белка E, гликозилированными по остатку Asn154[8][9]. Согласно рентгеноструктурным данным, петля, в которой находится этот сайт гликозилирования («150-петля»), длиннее, чем у других флавивирусов[10], обладает повышенной подвижностью и окружена уникальной относительно других изученных флавивирусов положительно заряженной областью[11].

Нейтрализующие антитела к эпитопу белка Е вируса денге, расположенному в области контакта между димерами, эффективно взаимодействуют и с белком Е вируса Зика[10].

Нуклеокапсид с несегментированным, одноцепочечным, положительно-направленным РНК-геномом[12].

Неструктурный белок NS1 вируса Зика сходен по структуре C-концевого фрагмента с аналогичными белками других флавивирусов, однако имеет иное распределение электростатического потенциала на поверхности, а также довольно сильно отличается по аминокислотной последовательности, образуя отдельную ветвь филогенетического дерева. Предполагается, что эти отличия являются одной из причин нестандартного для флавивирусов патогенеза вируса Зика[13].

Структура геликазы вируса Зика была определена методом рентгеноструктурного анализа. Фермент состоит из трёх доменов I—III, между доменами I и II расположен предполагаемый центр связывания нуклеотидов, а молекула РНК связывается между доменом III и доменами I и II[14].

Вместе с вирусом Спондвени образует серокомплекс Спондвени[12].

Впервые вирус был изолирован в 1947 году из макак-резусов в лесу Зика (Уганда), по которому и получил название. В 1948 году изолирован из комаров Aedes africanus, пойманных в том же лесу. В 1968 году впервые найден у людей в Нигерии. С 1951 по 1981 годы серологические доказательства наличия вируса были получены в Уганде, Танзании, Египте, ЦАР, Сьерра-Леоне, Габоне, а также в Азии — в Индии, Малайзии, на Филиппинах, в Таиланде, Вьетнаме и Индонезии. Вирус выделяли из комаров в Кот-д'Ивуаре и Малайзии, у людей в Сенегале. В 2007 году произошла крупная вспышка заболевания, вызванного вирусом Зика, на острове Яп[15], откуда началось распространение вируса на восток через Тихий океан[2]. В 2014 году вирус достиг Новой Каледонии, островов Кука, Французской Полинезии, в 2015 году — острова Пасхи и Южной Америки, Центральной Америки, Вест-Индии[2].

В 2015 году началось активное распространение вируса в Южной и Центральной Америке.

Предполагаемая история распространения вируса Зика по Африке[16].

На основании филогенетического анализа обширного набора штаммов вируса была высказана гипотеза, что вирус Зика впервые появился в Уганде в 20-е годы XX века, после чего дважды независимо распространился в Западную Африку — около 1935 года в Нигерию и Сенегал через ЦАР, а также около 1940 года в Кот-д’Ивуар и затем в Сенегал; азиатские штаммы вируса, вероятно, в конце 1940-х были занесены в Малайзию, а в 1960-е — в Микронезию[16].

Предполагается, что вирус первоначально инфицирует дендритные клетки около места внедрения, затем распространяется в лимфатические узлы и кровоток[12]. Репликация флавивирусов обычно происходит в цитоплазме, однако белок оболочки вируса Зика был обнаружен в ядрах инфицированных клеток с помощью моноклональных антител к вирусу Западного Нила[17].

Основной путь передачи вируса Зика человеку — через укусы самок активных в дневное время комаров рода Aedes[5]: прежде всего Aedes aegypti и Aedes albopictus, а также древесных комаров Aedes africanus, Aedes apicoargenteus, Aedes furcifer, Aedes hensilli, Aedes luteocephalus и Aedes vitattus. Инкубационный период в комарах составляет примерно 10 дней[15]. Позвоночные носители вируса — как правило, обезьяны и люди. До начала пандемии в 2007 году вирус Зика «редко вызывал заметные „избыточные“ заболевания у человека, даже в высоко энзоотичных районах»[4].

Возможна передача вируса Зика от мужчины к женщине либо иному пассивному половому партнёру в результате полового контакта. Первый случай был зарегистрирован в 2009 году, когда по возвращении из экспедиции в Сенегал учёный-энтомолог из Колорадо передал вирус своей жене; симптомы лихорадки Зика проявлялись у них спустя порядка 9 дней после предполагаемой даты инфицирования[18][19]. Во время эпидемии лихорадки Зика во Французской Полинезии (2013) вирус был обнаружен в семенной жидкости и моче одного из пациентов на Таити, дважды перенёсшего острую фазу заболевания в течение 8 недель; несмотря на наличие вируса в сперме, в крови его обнаружить в это же время не удавалось[20]. В обоих случаях у пациентов наблюдалась гемоспермия[18][20]. Во время вспышки 2015—2016 годов только в США было зарегистрировано 6 случаев передачи вируса половым путём[21]. Передача вируса женщинами не регистрировалась[21]. Согласно рекомендациям Центра по контролю и профилактике заболеваний США (CDC), для предотвращения передачи вируса Зика половым путём мужчинам следует постоянно использовать презервативы либо воздерживаться от половых контактов: не менее 8 недель после посещения эндемичных территорий при отсутствии симптомов заболевания, не менее 6 месяцев после перенесённого заболевания с клиническими проявлениями[21].

В 2015 году РНК вируса Зика была обнаружена в околоплодных водах двух зародышей. Это показало, что вирус проникает через плаценту и может вызвать инфекцию у плода[22].

Сыпь на руке, вызванная вирусом Зика

Общие симптомы вирусной инфекции включают лёгкую головную боль, макулопапулёзную сыпь, жар, недомогание, конъюнктивит и боли в суставах. Первый хорошо задокументированный случай заражения вирусом Зика был описан в 1964 году. В начале заболевания пациент жаловался на лёгкую головную боль, затем последовала сыпь, лихорадка и боль в спине. В течение двух дней сыпь начала проходить, через три дня спал жар и осталась только лёгкая сыпь. Сыпь была наиболее распространённым симптомом среди заболевших лихорадкой Зика в 2015 году в Рио-де-Жанейро[23]. До настоящего времени лихорадка Зика считалась достаточно лёгким заболеванием. Только у одного человека из пяти проявлялись симптомы заболевания, отсутствует смертность, однако истинный потенциал вируса до сих пор не известен[15].

По состоянию на июнь 2016 года не существует вакцин и лекарств для профилактики или специфического лечения лихорадки Зика. Симптомы можно облегчить, используя парацетамол, тогда как аспирин и другие НПВС можно применять только после исключения лихорадки денге из-за риска кровотечений[24].

Вирус обладает выраженным нейротропизмом и эффективно инфицирует нейрональные прогениторные клетки. С помощью органоидов, имитирующих эмбриональное развитие переднего мозга, были продемонстрированы нарушения, возникающие при размножении вируса Зика в мозге плода, и их аналогия с изменениями, характерными для микроцефалии[25].

Существуют два типа диагностических тестов для определения вируса Зика в сыворотке, выделенной во время острой фазы заболевания[26][15]. Иммуноферментные тесты построены на определении специфичного иммуноглобулина M; часто дают перекрёстные реакции с вирусом денге, реже — с вирусами жёлтой лихорадки, лихорадки Западного Нила, японского энцефалита, энцефалита долины Муррея[15], однако существуют и достаточно специфичные наборы для ИФА[27]. Тесты, основанные на прямом определении вируса или его компонентов, более надёжны, однако длительны и требуют более квалифицированного персонала[26][15]. ПЦР-тесты, основанные на определении вирусной РНК, наиболее популярны и могут проводиться с использованием образцов, полученных не позднее 10 дней после начала заболевания[26][15]. Реакция нейтрализации методом бляшек имеет более высокую специфичность[15].

Схемы дифференциальной диагностики различаются в зависимости от фазы заболевания. Во время острой фазы (менее 7 дней после появления симптомов) сначала проводится определение белка NS1 вируса денге методом ПЦР в реальном времени, затем при отрицательном результате тем же методом проводится определение вируса чикунгунья. При отрицательных результатах обоих тестов и положительном результате ПЦР-теста на вирус Зика ставится диагноз. На более поздних стадиях (свыше 4 дней после появления симптомов) по аналогичной схеме проводится диагностика на основе определения специфичных IgM[5].

7-Деаза-2′-C-метиладенозин проявляет ингибиторные свойства по отношению к репликации вируса Зика[28][29] и замедляет течение болезни у мышей[28]. 2′-C-Метилцитидин, рибавирин, фавипиравир и T-1105 ингибируют цитопатическое действие вируса и уменьшают его урожай[28]. Высокую эффективность подавления репродукции вируса in vitro проявляет также 2′-C-метиладенозин, 2′-C-метилгуанозин и 2′-C-метилуридин менее эффективны[29].

• 
  7-деаза-2′-C-метиладенозин
• 
  2′-C-метилцитидин
• 
  рибавирин
• 
  фавипиравир
• 
  T-1105

• WHO Director-General summarizes the outcome of the Emergency Committee on Zika (англ.). WHO (2 февраля 2016). Дата обращения: 1 февраля 2016.