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작년에 뇌 손상을 입은 신생아의 브라질의 놀라운 스파이크가 작년에 모호한 바이러스와 관련이 있었을 때, Arnold Kriegstein은 약간의 독서를 시작했습니다. 샌프란시스코 캘리포니아 대학교의 신경 생물학자인 크리그 스타 인 (Kriegstein)은 Zika 바이러스가 1947 년에 처음 발견 된 우간다의 숲의 이름을 따서 명명되었음을 알게되었습니다. 모기로 퍼져 나가는 것은 상당히 온화한 증상, 즉 발진, 염증이있는 눈, 근육통, 열을 유발합니다. 그러나 2015 년 말 브라질에 등장한 지 몇 달이 지난 지금, 아기들은 놀랍게도 많은 수의 저개발 뇌 인 소두증으로 태어나 기 시작했습니다. 2016 년 4 월, 미국 질병 통제 및 예방 센터는 성명서를 발표했습니다. 현재 충분한 증거, 특히 사산 영아의 뇌에 바이러스가 존재함에 따라 Zika가 원인이라고 제안했습니다. 그러나 과학자들은 바이러스가 태아 뇌 세포를 감염시키고 뇌 성장을 억제 할 수있는 방법에 대해 아무것도 알지 못했습니다.
Kriegstein이 읽은 것처럼, 그는 그를 멈추게 한 것을 발견했습니다. 2015 년 논문에 따르면 바이러스는 특정 세포를 감염시키기 위해 AXL이라는 수용체의 존재가 필요하다고 밝혔다. 그의 실험실은 발달중인 뇌에서 발견 된 줄기 세포를 연구하고 있었으며, AXL 수용체는 이들 세포를 두꺼운 카펫으로 코팅한다는 것을 알고있었습니다. 수용체는 또한 뇌로 향하는 혈관을 구성하는 혈관 및 성상 세포 및 신경교와 같은 신경지지 세포를 구성하는 다른 세포를 포함하여 제한된 수의 다른 세포에 존재 하였다. "우리가 그것을 보았을 때, 우리는 때렸다"고 말했다. 그들은 이것이 바이러스가 어떻게 들어가고 있는지 확신했습니다.
이제 Peer Review*이전의 사전 인쇄물로 제공되는 논문에서 Kriegstein의 실험실과 UCSF의 다른 두 사람은 AXL 수용체가 Zika가 신경 줄기 세포를 감염시키는 방법의 적어도 일부임을 암시하는 인간 조직을 사용한 실험을 설명합니다. 그들은 또한 특정 약물이 바이러스가 감염된 세포에서 복제하는 것을 막을 수 있는지 여부를 조사하여 Azithromycin이라는 일반적인 임신 안전 항생제의 초기 결과를 유망한 것을 자세히 설명했습니다.
.이것들은 바이러스와 그 효과에 중점을 둔 수백 개의 공동 작업 중 일부만 쏟아지는 결과 중 일부일뿐입니다. 이번 봄과 여름, 연구 결과는 신경 줄기 세포 (결국 뉴런 및 다른 세포 유형으로 발달 할 세포)가 Zika 감염에 취약하지만 성숙한 뉴런은 그렇게 취약하지 않다는 사실에 수렴되었습니다. 다른 발견은 Zika가 세포에 들어가면 정확히 Zika가하는 일에 중점을두고 있으며, 여기서 세포가 성장하고 나누고 발달하는 것을 막는 것처럼 보입니다. 또 다른 시급한 질문은 소수의 병원체만이 어머니에서 태아로 건너는 것으로 알려진 감염을 견딜 수있는 놀라운 능력을 가진 조직인 태반이 Zika를 통과시키는 방법입니다. 그리고 Zika에 감염된 어머니에게서 태어난 일부 아기는 소두증으로 고통 받고 다른 아기들은 망막 기형으로 고통 받고 다른 아기는 명백한 손상이 없습니다. 질문이 풍부합니다. 답변이 형성되기 시작했습니다.
Zika가 어떻게 깨지는 지
Zika 바이러스에 대한 긴급한 연구의 홍수로 인해 Kriegstein Lab의 새로운 작품은 태반 생물 학자 인 Susan Fisher의 실험실 인 UCSF의 공동 작업자와 생화학자인 Joseph DeRisi가 태아와 2 차 임신의 태아와 태아에서 끔찍한 뇌 슬라이스를 사용했기 때문에 놀랍습니다. 이 조직은 임신 초기에 감염된 어머니가 선천적 결함의 위험에 처한 것처럼 보이기 때문에 바이러스와 태아 숙주 사이의 주요 전장을 나타냅니다. 무슨 일이 일어나고 있는지 확인하기 위해 팀은 샘플을 24 시간 동안 바이러스에 노출시킨 다음 형광 태그를 추가했습니다.
.태반의 경우, 주요 질문은 세포가 바이러스를 집어 올릴지 여부였습니다. 피츠버그 대학의 바이러스 학자 인 캐롤린 코인 (Carolyn Coyne)과 그녀의 팀은 최근 후반 태반이 Zika 감염을 견딜 수 있음을 발견했습니다. 그러나 초기 조직은 감염이 가장 큰 해를 끼치는 것처럼 보였을 때부터 열린 질문이었습니다. 첫 번째와 두 번째 삼 분기부터 UCSF 팀의 샘플에서 바이러스는 태반 세포 내에서 명확하게 나타 났으며, 이러한 조건에서는 Zika에 취약하다는 것을 나타냅니다. 그리고 흥미로운 차례에서, 1 차 세포 세포는 두 번째 삼 분기의 세포보다 감염 될 가능성이 더 높았습니다. Kriegstein은 AXL 수용체 인 Kriegstein은 임신 초기에 그러한 세포에서 더 흔합니다.
뇌 슬라이스에서, 팀은 어떤 유형의 세포가 바이러스를 집어 들었는지, 그리고 Axl이있는 것으로 알려져 있는지 확인했습니다. 바이러스는 뇌의 여러 다른 영역에서 신경 줄기 세포에 들어 갔으며, 이는 연구자들이 기대했던 것과 맞습니다. 그들은 또한 감염된 뉴런의 소수의 감염 뉴런을 보았습니다. 아마도 가장 흥미롭게도 바이러스는 성상 세포로 알려진 세포 전체에 있었으며, 이는 뉴런의 성장에서 뇌 주변의 영양소에 이르기까지 모든 것을 수행합니다. Kriegstein은“그들은 밤새 바이러스 성 입자로 타 오르고있었습니다. 이 그룹은 성상 세포 접시에 AXL 수용체를 차단하는 분자를 추가하여 바이러스를 막을 지 여부를 확인하고 그 일을 발견했습니다.
이 결과는 Zika 바이러스가 AXL 수용체가 모든 종류의 세포에 침투하기 위해 요구한다는 아이디어를 뒷받침합니다. 그들은 또한 그것이 원인이되는 더 당혹스러운 뇌 손상을 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다. 작고 저개발 된 뇌는 파괴 된 신경 줄기 세포의 문앞에 쉽게 놓일 수 있습니다. 줄기 세포가 적 으면 뉴런이 적고 뇌가 작은 것을 의미합니다. 그러나 일부 영아는 또한 예기치 않은 곳에서 두꺼운 강화 된 뇌 조직을 가지고 있습니다. Kriegstein은 이러한 영역에서 많은 수의 감염된 성상 세포가 성숙한 뉴런의 사망을 일으킬 수 있다고 제안합니다. "성상 세포에 바이러스가 가득 차고 파열되고 바이러스가 고도로 농축되어 있으면 뉴런의 감염을 일으킬 수 있습니다." 존스 홉킨스 대학교 (Johns Hopkins University)의 신경 과학자 인 구오 리밍 (Guo-Li Ming)은 뇌의 실험실 모델에서 성상 세포가 Zika에 취약하다는 것을 발견 한 Johns Hopkins University의 신경 과학자 인 Guo-Li Ming은 성상 세포가 뉴런과 밀접하게 얽혀있어 그 세포에 심각한 문제를 일으킬 것이라고 말했다. "우리는 이것을 제안했다 - 방관자 효과가있을 수있다"고 그녀는 말했다.
AXL이 Zika가 헤어지는 방법의 일부라는 경우, 바이러스가 수용체를 사용하는 방법을 찾는 것이 미래의 연구에서 찾아야 할 사항 중 하나입니다. 거의 확실히 유일한 요인은 아닙니다. Zika와 관련된 Dengue 바이러스는 AXL 수용체를 사용하여 세포로 들어가지만 선천적 결함을 유발하는 것으로 알려져 있지 않습니다. Zika는 다른 수용체도 사용할 수도 있습니다. 바이러스는 특정 조건을 입력해야 할 수 있습니다. 미세 소금의 기원을 연구하고 Zika가 LART-Grown 세포를 감염시키는 방법에 관심을 돌린 Rio de Janeiro의 Patricia Garcez는 어머니의 유전자, 면역 체계의 상태, 면역 체계의 상태 및 아마도 그녀가 이전에 어떤 감염도 할지도 모른다고 말했다. 그녀는“여전히 많은 질문이있다”고 말했다
치료 경주
그러나 생물 학자들이 Zika의 기본 생물학을 함께 모으려고하더라도 임상 치료에 대한 긴급한 필요성을 잘 알고 있습니다. UCSF 그룹은 인간 조직에 대한 검사 외에도 Zika와 접시 성장 세포를 감염시키고 다양한 약물로 치료했습니다. 그들은 임신 중에 유해한 것으로 생각되지 않는 일반적으로 처방 된 항생제 인 Azithromycin의 합리적인 농도가 바이러스가 곱하는 것을 막는 것을 발견했습니다. 새 논문의 선임 저자 중 한 명인 Derisi는 임산부와 태아에게 안전한 약물이 거의 없기 때문에 특히 흥미 롭다고 지적합니다. "우리가 연주 할 수있는 화학 공간은 미쳤습니다."
DeRisi는 최소 20 개의 그룹이 현재 안전한 것으로 알려진 것이 바이러스를 줄일 수 있는지 확인하기 위해 현재 약물을 선별하고 있다고 추정합니다. 아지트로 마이신과 마찬가지로, 다음 몇 개월 동안 그 중에서 나오는 유망한 납은 다음에 동물 모델에서 테스트해야합니다. Garcez와 그녀의 공동 작업자들은 최근 말라리아 약물 클로로 퀴인이 세포의 바이러스 성장을 제한하는 데 도움이된다는 것을 발견했습니다. 그러나 생쥐에서 약물에 대한 미공개 검사는 기대를 강화했습니다.
Zika에서 연구자들이하고있는 많은 일들이 평범한 작업보다 훨씬 더 많은 미지의 것을 가지고 있음을 상기시켜줍니다. 사람들은 빠르게 일하고 있습니다. Derisi는이 논문의 그룹에 대해 다음과 같이 말했습니다. 금속에 페달을 평평하게하십시오.” 더 많은 방법으로 테스트 될 수 있거나 비 응급 상황에서 더 많은 각도에서 살펴볼 수있는 결과는 연구자들이 합리적이라고 생각하는 것처럼 신속하게 출시되고 있습니다. 일부는 자신의 작업을 Preprint 서버에 게시하고 있으며, 물리학과 같은 분야에서 일반적이지만 생물학에서는 결코 시작되지 않은 연습입니다. 새로운 AXL 논문과 같은 프리 프린트 논문은 아직 출판하기 전에 연구원의 동료들에 의한 일반적인 비판 과정을 거치지 않았습니다.
그들에게 유리한 사람들을 위해, 프리 프린트는 동료와 대중에게 정보를 빠르게 얻는 방법입니다. 그 캠프에서 Derisi는 다음과 같이 주장했다.“특히 Zika 바이러스와 같은 전염병이있는 전 세계 응급 상황의 맥락에서 가능한 한 빨리 데이터를 공유하고 모든 실험이 옳지 않을 수 없으며 개정이있을 것이며 오류가 잡히는 것을 알고 있습니다. 그러나 이것이 과학의 아름다움입니다. 그것은 자기 교정입니다. 데이터에 더 많은 안구가 많고 공유가 더 많을수록 결과가 더 좋아지고 진실에 더 빨리 얻을 수 있습니다.” 플라 비 바이러스를 연구하는 세인트 루이스의 워싱턴 대학교 (Washington University)의 바이러스 성 면역 학자 인 코인 (Coyne)과 마이클 다이아몬드 (Michael Diamond)를 포함한 다른 사람들은 Zika가 속한 가족이 더 보수적입니다. 그들은 초기 데이터가 귀중하고 잡기 오류는 과학의 본질적인 부분이라는 데 동의합니다. 그러나 그들은 대중과 언론이 전문가들에 의해 아직 조사되지 않은 데이터에서 부당한 결론을 내릴 수 있다고 걱정합니다. 저명한 저널 출판사 인 Cell Press는 Preprints의 게시를 장려하기보다는 Zika 관련 논문의 피어 리뷰 프로세스를 가속화했습니다.
한편, 벤치에서의 작업은 계속됩니다. Garcez의 그룹은 감염된 세포에서 유전자와 단백질 발현이 어떻게 변화하는지에 대한 정보를 정리하고 있습니다. 다이아몬드의 그룹은 AXL 수용체가 누락 된 마우스의 바이러스를 실험하고 있습니다. 사람들은 실험실에서 자란 세포 클러스터, 면역 체계가 손상된 마우스, 인간 조직에 이르기까지 다양한 모델을 계속 시도합니다. 코인은 태아와 태반 조직을 사용하는 것이 이상적인 상황이라고 말했다. 코인은“대중은 대답을 원한다. "그러나 우리는 그것을 할 태반 모델이 필요합니다."
결국, 실험실은 다른 모델에서 동일한 결론에 더 많은 실험실을 수렴할수록 그러한 결론이 현실을 반영 할 가능성이 높아질 것입니다. 다이아몬드는“그리고 그것은 과학입니다. "문제가 생기고 같은 대답을 생각해내는 여러 가지 방법이 있으면 실제로 받아 들여지는대로 실제로 굳어지기 시작합니다." Zika 전염병에 1 년이 걸리면 답변이 나타나기 시작합니다.
업데이트 2016 년 11 월 29 일 :이 논문은 이제 국립 과학 아카데미의 절차에 발표되었습니다. (당신이 읽고 있던 곳으로 돌아갑니다.)
