Люди, подвергшиеся воздействию Эболы, различаются по степени воздействия вируса на них. Некоторые полностью сопротивляются заболеванию, другие переносят умеренное или тяжелое заболевание и выздоравливают, в то время как те, кто наиболее подвержен заболеванию, умирают от кровотечения, органной недостаточности и шока.В более ранних исследованиях популяций людей, заразившихся Эболой, эти различия не связаны с какими-либо конкретными изменениями в самом вирусе Эбола, которые сделали его более или менее опасным; вместо этого попытки организма бороться с инфекцией, по-видимому, определяют тяжесть заболевания.
В выпуске журнала Science от 30 октября ученые описывают линии лабораторных мышей, выведенных для проверки роли генетического состава человека в развитии болезни Эбола. Системные биологи и вирусологи Анджела Расмуссен и Майкл Катце из Лаборатории Катце на факультете микробиологии Вашингтонского университета провели исследование в сотрудничестве с Лабораториями Рокки Маунтин Национального института здравоохранения в Монтане и Университетом Северной Каролины в Чапел-Хилл.Исследованиям по профилактике и лечению Эболы препятствовало отсутствие мышиной модели, которая воспроизводила бы основные характеристики геморрагической лихорадки Эбола у человека. Изначально исследователи получили эту генетически разнообразную группу инбредных лабораторных мышей для изучения участков в геномах мышей, связанных с тяжестью гриппа.
Исследование проводилось в высокозащищенной современной лаборатории с четвертым уровнем безопасности биологического сдерживания в Гамильтоне, штат Монтана. Ученые исследовали мышей, которых они заразили мышиной формой вируса Эбола того же вида, что и вызвало вспышку в Западной Африке в 2014 году. Исследование было проведено в полном соответствии с федеральными, государственными и местными правилами безопасности и биозащиты. Этот тип вируса уже несколько раз использовался ранее в научных исследованиях.
Ничего не было сделано для изменения вируса.
Интересно, что обычные лабораторные мыши, ранее инфицированные этим вирусом, умерли, но у них не развились симптомы геморрагической лихорадки Эбола.В настоящем исследовании все мыши похудели в первые несколько дней после заражения.
Девятнадцать процентов мышей не беспокоились. Они не только выжили, но и полностью восстановили потерянный вес за две недели.
У них не было серьезных патологических свидетельств болезни. Их печень выглядела нормально.
Одиннадцать процентов были частично резистентными, и менее половины из них умерли. У семидесяти процентов мышей смертность превышала 50 процентов. У 19% этой последней группы было воспаление печени без классических симптомов Эболы, а у 34% кровь слишком долго свертывалась, что является признаком смертельной геморрагической лихорадки Эбола у людей.
У этих мышей также было внутреннее кровотечение, опухшие селезенки и изменения цвета и текстуры печени.Ученые коррелировали исходы болезней и вариации показателей смертности с конкретными генетическими линиями мышей.«Частота различных проявлений болезни среди линий этих проверенных мышей схожа по разнообразию и пропорциям со спектром клинических заболеваний, наблюдаемых во время вспышки 2014 года в Западной Африке», — сказал Расмуссен.Признавая, что недавно пережившие Эбола могли иметь иммунитет к этому или связанному с ним вирусу, который спас их во время этой эпидемии, Катце сказал: «Наши данные показывают, что генетические факторы играют значительную роль в исходе болезни».
В общем, когда вирусная инфекция бешено взбесила гены, участвующие в развитии воспаления кровеносных сосудов и гибели клеток, последовало серьезное или смертельное заболевание. С другой стороны, у выживших наблюдалась более высокая активность генов, отвечающих за восстановление кровеносных сосудов и производство белых кровяных телец, борющихся с инфекциями.
Ученые отмечают, что некоторые специализированные типы клеток в печени также могут иметь ограниченное размножение вируса и ослаблять системное воспаление и проблемы со свертыванием крови у устойчивых мышей. У восприимчивых мышей была широко распространенная инфекция печени, что может объяснить, почему в их организме было больше вируса и плохо регулировалась свертываемость крови. Исследователи также заметили, что селезенки устойчивых и восприимчивых мышей использовали альтернативные пути, чтобы попытаться предотвратить инфекцию.«Мы надеемся, что медицинские исследователи смогут быстро применить эти открытия к кандидатам в терапевтических целях и вакцинах», — сказал Катце.
Они считают, что эту мышиную модель можно незамедлительно внедрить для поиска генетических маркеров, проведения тщательных исследований того, как возникают и закрепляются симптомы, и оценки лекарств, обладающих широким спектром противовирусной активности против всех заирских эболавирусов, включая тот, который несет ответственность за нынешний Запад. Африканская эпидемия.