Вирус Зика влияет на внутриутробное развитие и поведение детенышей макак-резусов

Вирус Зика может преодолевать плацентарный барьер и влиять на формирование нервной системы плода, в некоторых случаях приводя к микроцефалии. Такое действие вируса показано как для людей, так и для макак-резусов. Однако долгосрочные последствия заражения, изменения в поведении и социальном взаимодействии под действием вируса еще не изучались.

В Университете Калифорнии в Дейвисе изучили, как заражение макаки вирусом Зика во время беременности повлияет на детеныша. Результаты опубликованы в журнале Science Advances.

Макак-резусов содержали в социальных группах, их формировали заранее для проверки социальной совместимости животных. В состав каждой группы входили 4–5 взрослых беременных самок, один стерилизованный самец и детеныши обоего пола, которые родились в ходе эксперимента. В итоге в группу контроля вошли 11 беременных самок и 9 детенышей (5 муж., 4 жен.), в экспериментальную группу — 11 беременных самок и 10 детенышей (5 муж., 5 жен.).

Самок опытной группы заражали вирусом Зика в начале второго триместра (на 64 день гестации). Для инфицирования использовали комбинацию штаммов: 100 КОЭ пуэрто-риканского и 100 КОЭ бразильского изолята для имитации гиперэндемичной зоны.

Самка получала инъекцию вируса внутривенно, а также в амниотический мешок — для уверенности в том, что вирус Зика достигнет нервной системы плода в нужной концентрации. Самкам контрольной группы внутривенно и внутрибрюшинно вводили раствор без вируса. Самцам вирус или чистую среду вводили внутривенно.

Внутриутробное развитие после заражения оценивали по бипариетальному размеру (БПР) с помощью еженедельного УЗИ. Кровь для клинического анализа и выделения РНК вируса Зика брали в день заражения, на третий, пятый, седьмой день и далее каждую неделю до родов у всех особей. Когда было возможно, у беременных самок также собирали околоплодные воды. У самцов кровь собирали только до первых родов в группе.

После родов пробы крови отбирали у самок и детенышей на третий, седьмой, 14-й и 28-й дни. В эти же дни у детенышей измеряли БПР, затылочно-лобный диаметр, рост, длину бедра, кисти и стопы, окружность плеча и груди.

После заражения вирусом Зика у самок не было клинических симптомов инфекции на протяжении всей беременности и после родов. Детеныши также были клинически здоровы в течение первого месяца жизни. Но в течение беременности рост плода у зараженных самок замедлялся. Вес и БПР детенышей любого пола контрольной группы при рождении были выше, чем у детенышей инфицированных макак. Чем больше РНК выявлялось в крови матери, тем меньше был БПР детенышей и медленнее росла голова, что сильнее проявлялось у детенышей-самцов.

Содержание вирусной РНК в околоплодных водах было выше, если плод был мужского пола. В то же время самцы хуже набирали вес, отмечался более медленный рост груди и плеча в первый месяц жизни по сравнению с самцами контрольной группы. При этом детеныши-самки от зараженных макак, наоборот, набирали вес и росли быстрее, чем самки в контрольной группы.

Сохранение социального взаимодействия и состава группы, близкого к диким условиям — уникальная черта этого исследования. В таких условиях оценить изменения в поведении детенышей макак можно точнее. С рождения до 30-дневного возраста регистрировалась длительность физического контакта детеныша с матерью. Для каждого животного провели 7–20 наблюдений, но их число не зависело от пола и группы.

Детеныши опытной группы находились в контакте с матерью чаще, чем особи контрольной группы. Время общения с матерью было выше у детенышей-самок зараженных вирусом матерей, чем у самцов, возможно, из-за этого самки имели лучшие показатели роста.

Влияние вируса Зика на социальное взаимодействие и поведение очень интересовало авторов. Поэтому они планируют продолжать наблюдения за развитием детенышей в течение двух лет.

Полученные результаты показали связь вирусной нагрузки во время беременности с развитием плода. Авторы предполагают, что ущерб от вирусов, которые пересекают плацентарный барьер, можно минимизировать, если снизить вирусную нагрузку. «Все усилия по снижению вирусной нагрузки полезны для развития ребенка», — сказала Элайза Блисс-Мороу, профессор психологии в Университете Калифорнии и старший автор исследования.

Выявлен белок вируса Зика, влияющий на нейрогенез