Ερευνητές της Mayo Clinic χαρτογράφησαν πώς ο ιός της ιλαράς μεταλλάχθηκε και εξαπλώθηκε στον εγκέφαλο ενός ατόμου που υπέκυψε σε μια σπάνια, θανατηφόρα ασθένεια του εγκεφάλου. Νέα κρούσματα αυτής της ασθένειας, η οποία είναι επιπλοκή του ιού της ιλαράς, μπορεί να εμφανιστούν καθώς η ιλαρά επανεμφανίζεται μεταξύ των μη εμβολιασμένων, λένε οι ερευνητές.
Χρησιμοποιώντας τα πιο πρόσφατα εργαλεία στη γενετική αλληλουχία, οι ερευνητές της Mayo Clinic ανακατασκεύασαν τον τρόπο με τον οποίο μια ομάδα ιικών γονιδιωμάτων αποίκισε έναν ανθρώπινο εγκέφαλο. Ο ιός απέκτησε διακριτές μεταλλάξεις που οδήγησαν την εξάπλωση του ιού από τον μετωπιαίο φλοιό προς τα έξω.
«Η μελέτη μας παρέχει συναρπαστικά δεδομένα που δείχνουν πώς το ιικό RNA μεταλλάχθηκε και εξαπλώθηκε σε ένα ανθρώπινο όργανο — στον εγκέφαλο, σε αυτή την περίπτωση», λέει ο Roberto Cattaneo, Ph.D., ιολόγος της Mayo Clinic που είναι συν-επικεφαλής συγγραφέας σε ένα νέο Μελέτη παθογόνων PLOS. “Οι ανακαλύψεις μας θα βοηθήσουν στη μελέτη και κατανόηση του τρόπου με τον οποίο άλλοι ιοί επιμένουν και προσαρμόζονται στον ανθρώπινο εγκέφαλο, προκαλώντας ασθένειες. Αυτή η γνώση μπορεί να διευκολύνει τη δημιουργία αποτελεσματικών αντιιικών φαρμάκων.”
Η ιλαρά είναι μια από τις πιο μεταδοτικές ασθένειες. Ο ιός της ιλαράς μολύνει την ανώτερη αναπνευστική οδό όπου χρησιμοποιεί την τραχεία ή τραχεία ως τραμπολίνο για να εκτοξευτεί και να εξαπλωθεί μέσω σταγονιδίων που διαχέονται όταν ένα μολυσμένο άτομο βήχει ή φτερνίζεται. Ο Δρ Cattaneo πρωτοστάτησε σε μελέτες για το πώς ο ιός της ιλαράς εξαπλώνεται σε όλο το σώμα.
Άρχισε για πρώτη φορά να μελετά τον ιό της ιλαράς πριν από περίπου 40 χρόνια και γοητεύτηκε από τη σπάνια, θανατηφόρα νόσο του εγκεφάλου που ονομάζεται υποξεία σκληρυντική πανεγκεφαλίτιδα (SSPE), η οποία εμφανίζεται περίπου σε μία στις 10.000 περιπτώσεις ιλαράς. Μπορεί να χρειαστούν περίπου πέντε έως 10 χρόνια μετά την αρχική μόλυνση για να μεταλλαχθεί ο ιός της ιλαράς και να εξαπλωθεί σε όλο τον εγκέφαλο. Τα συμπτώματα αυτής της προοδευτικής νευρολογικής νόσου περιλαμβάνουν απώλεια μνήμης, επιληπτικές κρίσεις και ακινησία. Ο Δρ Cattaneo σπούδασε SSPE για αρκετά χρόνια έως ότου η θανατηφόρα ασθένεια σχεδόν εξαφανίστηκε καθώς περισσότεροι άνθρωποι εμβολιάστηκαν κατά της ιλαράς.
Ωστόσο, η ιλαρά επανεμφανίζεται λόγω διστακτικών εμβολιασμών και χαμένων εμβολιασμών. Κατά τη διάρκεια της πανδημίας του COVID-19, εκατομμύρια παιδιά έχασαν τον εμβολιασμό τους κατά της ιλαράς, γεγονός που είχε ως αποτέλεσμα μια εκτιμώμενη αύξηση 18% στα κρούσματα ιλαράς και 43% αύξηση των θανάτων από ιλαρά το 2021 σε σύγκριση με το 2022 παγκοσμίως, σύμφωνα με πρόσφατα Κέντρα Έκθεση Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων (CDC).
“Υποψιαζόμαστε ότι τα κρούσματα SSPE θα αυξηθούν και πάλι. Αυτό είναι λυπηρό γιατί αυτή η φρικτή ασθένεια μπορεί να προληφθεί με εμβολιασμό. Αλλά τώρα είμαστε σε θέση να μελετήσουμε το SSPE με σύγχρονη, γενετική τεχνολογία αλληλουχίας και να μάθουμε περισσότερα γι ‘αυτό”, λέει η Iris Yousaf. , συν-επικεφαλής της μελέτης και πενταετούς Ph.D. υποψήφιος στη Mayo Clinic Graduate School of Biomedical Sciences. Ο Δρ Cattaneo και ο Yousaf είχαν μια μοναδική ερευνητική ευκαιρία μέσω μιας συνεργασίας με το CDC. Μελέτησαν τον εγκέφαλο ενός ατόμου που είχε προσβληθεί από ιλαρά ως παιδί και είχε υποκύψει στο SSPE χρόνια αργότερα ως ενήλικας.
Διερεύνησαν 15 δείγματα από διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου και διεξήγαγαν γενετική αλληλουχία σε κάθε περιοχή για να συνθέσουν το παζλ για το πώς μεταλλάχθηκε και εξαπλώθηκε ο ιός της ιλαράς. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι, αφού ο ιός της ιλαράς εισήλθε στον εγκέφαλο, το γονιδίωμά του -το πλήρες σύνολο γενετικού υλικού για τον ιό- άρχισε να αλλάζει με επιβλαβείς τρόπους. Το γονιδίωμα αναδιπλασιάστηκε, δημιουργώντας άλλα γονιδιώματα που ήταν ελαφρώς διαφορετικά. Στη συνέχεια, αυτά τα γονιδιώματα αναδιπλασιάστηκαν ξανά – με αποτέλεσμα περισσότερα γονιδιώματα που ήταν το καθένα λίγο διαφορετικό επίσης.
Ο ιός το έκανε αυτό πολλές φορές, δημιουργώντας έναν πληθυσμό ποικίλων γονιδιωμάτων. «Σε αυτόν τον πληθυσμό, δύο συγκεκριμένα γονιδιώματα είχαν έναν συνδυασμό χαρακτηριστικών που συνεργάστηκαν για να προωθήσουν την εξάπλωση του ιού από την αρχική θέση της λοίμωξης – τον μετωπιαίο φλοιό του εγκεφάλου – για να αποικίσει ολόκληρο το όργανο», λέει ο Δρ Cattaneo.