Возбудитель Ла Кросс-энцефалита поражает в первую очередь подкожные мышцы

Вирус Ла Кросс (LACV) — возбудитель Ла Кросс-энцефалита, острой природно-очаговой инфекции. Он попадает в эпидермис или дерму, пока комар ищет капилляр. Очень мало известно о том, что происходи после попадания этого вируса в кожу, в частности, неизвестны клетки, которые изначально подвергаются заражению. Исследования, проводимые на других нейроинвазивных арбовирусах, показали, что они предпочитают клетки дермы и эпидермиса. Так, вирус Западного Нила поражает кератиноциты и клетки Лангерганса, а венесуэльский энцефалит лошадей — клетки Лангерганса, макрофаги и дендритные клетки. После этого вирусы распространяются и достигают центральной нервной системы с помощью мигрирующих иммунных клеток. Определение первоначального сайта инфекции и метода распространения вируса может быть важно для моделирования заболевания. Американские ученые применили мышиную модель для определения этих характеристик.

Для того, чтобы смоделировать заражение через укус комара, ученые вносили 10⁵ бляшкообразующих единиц LACV в организм молодых мышей интрадермально. Такая дозировка летальна для мышей в этом возрасте, комары тоже могут переносить это количество вируса. Авторы брали животных дикого типа и модифицированных мышей с облегченной детекцией миелоидных клеток.

Через 48 часов после инфекции исследователи отбирали образцы кожи. Вирус обнаруживался почти исключительно в экспрессирующих миозин клетках подкожного мышечного слоя (panniculus carnosus). При инкубации LACV с экстрактом слюнных желез комара Aedes triseriatus (основного вирусного вектора) тропизм вируса не изменился. LACV не поражал кератиноциты или макрофаги. В каждой секции было поражено примерно 10,6% мышечных клеток.

В отличие от LACV, вирус Западного Нила при том же методе введения не заражал экспрессирующие миозин мышечные клетки. LACV обнаруживался по всей длине мышечных волокон, при этом вирус мог в них реплицироваться.

После этого авторы изучили кинетику вирусного распространения. Сразу после заражения у некоторых мышей вирус обнаруживался в мышце бедра под местом введения. Однако здесь уровень заражения был ниже, чем в подкожных мышцах, и сильно варьировал от животного к животному. Через 2–4 дня после заражения LACV обнаруживался в плазме (виремия).

Многие арбовирусы перемещаются через лимфатическую систему до виремии. LACV обнаруживался в лимфоузлах только части животных, и число вирусных транскриптов не росло со временем. То есть лимфатическая система не является ключевым сайтом вирусной пролиферации.

Авторы предположили, что LACV будет предпочтительно заражать мышцы. Действительно, вирусные транскрипты обнаруживались в мышцах брюшины, близких к месту введения вируса, у четырех из пяти мышей и в сердце у всех пяти мышей к четвертому дню после заражения. LACV выявляли в мышцах противоположного бедра, но в меньшем количестве. К четвертому дню вирус достигал также центральной нервной системы. То есть еще до заражения мозга вирус поражал мускулатуру.

Введение вируса в те места, где нет panniculus carnosus, тоже приводило к заражению, так как вирус поражал другие мышцы, связанные с кожей. При внутрибрюшинном введении LACV вирус поражал мышцы брюшины.

Авторы показали, что LACV может заражать и мышечные клетки человека. Интересно, что заражение практически не приводило к гибели этих клеток, в отличие от нейронов. Зараженные мышечные клетки in vivo также не претерпевали апоптоз, те же результаты были получены ex vivo.

Таким образом, несмотря на то что многие нейротрофные арбовирусы сначала заражают кератиноциты и иммунные клетки кожи, LACV поражает в первую очередь мышечные клетки, связанные с кожей. Другие арбовирусы, такие как денге, Зика и чикунгунья, заражают мышцы, но обычно это скелетные мышцы конечностей и мышцы сердца. Интересно, что заражение LACV не было связано с воспалением и повреждением мышечной ткани.

Химерная вакцина защищает крокодилов от лихорадки Западного Нила