การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมเพียงครั้งเดียวทำให้ไวรัสซิก้าเว็บตรงมีอันตรายมากขึ้นโดยการเพิ่มความสามารถในการฆ่าเซลล์ประสาทในการพัฒนาสมองการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ซึ่งปรับแต่งกรดอะมิโนเพียงตัวเดียวในโปรตีนที่ช่วยให้ Zika ออกจากเซลล์อาจทำให้เกิด microcephalyได้ นักวิจัยรายงานวันที่ 28 กันยายนในScience การกลายพันธุ์เกิดขึ้นประมาณเดือนพฤษภาคม 2556 ไม่นานก่อนการระบาดของซิกาในเฟรนช์โปลินีเซีย นักวิจัยคำนวณ
ไวรัสซิกาถูกค้นพบเมื่อหลายสิบปีก่อน แต่ไม่เกี่ยวข้องกับศีรษะเล็ก
(microcephaly) ซึ่งเป็นข้อบกพร่องที่เกิดโดยมีลักษณะเป็นศีรษะและสมองขนาดเล็ก จนกระทั่งมีการระบาดในปี 2558-2559 ในบราซิล ผู้หญิงที่ติดเชื้อไวรัสขณะตั้งครรภ์เริ่มให้กำเนิดทารกด้วยอัตราที่สูงกว่าปกติ ( SN: 4/2/16, p. 26 )
นักวิจัยไม่แน่ใจว่าเหตุใด microcephaly จึงกลายเป็นภาวะแทรกซ้อนของการติดเชื้อ Zika ในทันใด Pei-Yong Shi นักไวรัสวิทยาจาก University of Texas Medical Branch ที่ Galveston กล่าว บางทีไวรัสอาจก่อให้เกิด microcephaly มาก่อน นักวิทยาศาสตร์แนะนำ แต่ในอัตราที่ต่ำจนไม่มีใครสังเกตเห็น หรือคนในอเมริกาใต้อาจเสี่ยงต่อไวรัสมากขึ้น บางทีระบบภูมิคุ้มกันของพวกเขาก็ไม่รู้วิธีต่อสู้กับมัน พวกเขามีความไวต่อพันธุกรรมหรือการติดเชื้อไข้เลือดออกก่อนหน้านี้ทำให้ Zika แย่ลง ( SN: 4/29/17, p. 14 ) แต่ชิและเพื่อนร่วมงานในจีนคิดว่าปัญหาอาจเชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงของไวรัสเอง
จับผู้ร้าย?
ไวรัสซิก้ารุ่นต่างๆ ฉีดเข้าไปในสมองของหนูในครรภ์โดยตรงทำให้เกิดความเสียหายในระดับต่างๆ สายพันธุ์ที่แยกได้ในประเทศกัมพูชาในปี 2010 ทำให้เซลล์สมองบางส่วนตาย ส่งผลให้สมอง (กลาง) เล็กกว่าปกติ (ซ้าย) เล็กน้อย การกลายพันธุ์ของไวรัสทำให้เซลล์สมองเสียหายมากขึ้นและสมองมีขนาดเล็กลงมาก (ขวา)
L. YUAN ET AL/SCIENCE 2017
นักวิจัยได้เปรียบเทียบสายพันธุ์ Zika ที่แยกได้จากผู้ป่วยในประเทศกัมพูชาในปี 2010 กับ 3 สายพันธุ์ Zika ที่รวบรวมจากผู้ป่วยที่ติดเชื้อไวรัสในเวเนซุเอลา ซามัว และมาร์ตินีกในช่วงการระบาดของโรคในปี 2558-2559 ทีมวิจัยพบความแตกต่าง 7 ประการระหว่างไวรัสกัมพูชากับ 3 สายพันธุ์ระบาด
นักวิจัยได้ออกแบบไวรัสกัมพูชา 7 เวอร์ชัน โดยแต่ละรุ่นมีการกลายพันธุ์ของสายพันธุ์ระบาดอย่างใดอย่างหนึ่ง และฉีดไวรัสเข้าไปในสมองของหนูในครรภ์ นักวิจัยพบว่าไวรัสที่มีการกลายพันธุ์อย่างใดอย่างหนึ่งที่เรียกว่า S139N ได้ฆ่าเซลล์สมองในหนูในครรภ์และทำลายเซลล์สมองของมนุษย์ที่ปลูกในห้องปฏิบัติการได้รุนแรงกว่าสายพันธุ์กัมพูชาในปี 2010
Anthony Fauci ผู้อำนวยการสถาบันโรคภูมิแพ้และโรคติดเชื้อแห่งชาติกล่าวว่า “นั่นเป็นหลักฐานที่น่าเชื่อทีเดียวว่าอย่างน้อยก็มีบทบาทบางอย่างในสิ่งที่เราเห็นอยู่ในขณะนี้
การกลายพันธุ์จะเปลี่ยนกรดอะมิโนในโปรตีนซิก้าที่เรียกว่า prM โปรตีนนั้นช่วยให้ไวรัสเติบโตภายในเซลล์ที่ติดเชื้อและออกจากเซลล์ไปแพร่เชื้อให้ผู้อื่น ชิและเพื่อนร่วมงานยังไม่รู้ว่าทำไมการปรับแต่งโปรตีนทำให้ไวรัสฆ่าเซลล์สมองได้ง่ายขึ้น
การเปลี่ยนแปลงของโปรตีนนั้นอาจไม่ใช่เหตุผลทั้งหมดที่ทำให้เกิดโรค microcephaly Shi กล่าว สายพันธุ์กัมพูชายังนำไปสู่การตายของเซลล์สมองไม่กี่เซลล์ แต่อาจไม่เพียงพอที่จะทำให้เกิด microcephaly “เราเชื่อว่ามีการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ ในไวรัสที่เพิ่มความรุนแรงโดยรวม” เขากล่าว ในเดือนพฤษภาคมในธรรมชาติชิและเพื่อนร่วมงานได้บรรยายถึงการกลายพันธุ์ที่แตกต่างกันซึ่งทำให้ไวรัสสามารถแพร่เชื้อไปยังยุงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
เซลล์สมองจากแต่ละคนมีความอ่อนไหวต่อการติดเชื้อซิก้าต่างกัน นักวิจัยโรคติดเชื้อ Scott Weaver จากมหาวิทยาลัยเท็กซัสสาขาการแพทย์กล่าว แต่ไม่เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้ เขากล่าวว่าการทำงานมากขึ้นในเซลล์ของมนุษย์และในไพรเมตที่ไม่ใช่มนุษย์เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อยืนยันว่าการกลายพันธุ์นี้เป็นต้นเหตุใน microcephaly หรือไม่เว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง
