Если в наименьшем количестве 70-летнего вируса ответственно за неврологические болезни, о которых недавно сообщают, почему первые серьезные эффекты не были замечены до недавнего времени? И, почему были эти эффекты сначала в Бразилии, очень отдаленной от ее континента очевидного происхождения, Африки?
Таинственная история вируса имеет значение, потому что его детали могли бы сказать нам предысторию того, как это стало тем, что это – где это и от этого, почему это наносит такой ущерб.Но, как Вы знаете историю невидимого вируса, который не оставляет физического отчета? Особенно трудно знать историю Зика, потому что на вид доброкачественная болезнь была под радаром в течение большей части своего известного времени в человеческих хозяевах.
Это – то, где генетика может помочь, так как вирусы РНК единственного берега как Зика склонны изменяться быстро со временем и с биоинформатикой, исследователи могут вывести то, что наследственные отношения между различными вирусами, собранными в различных местах в различные времена от различных хозяев. В то время как первое отмеченное возникновение вируса было в Африке, это было обнаружено только несколько лет спустя в Азии, и отдельные происхождения болезни известны из обеих областей – подсказка, что история, скрытая в генах, может быть сложной.
«Но данные о последовательности по Зика ограничены», отмечает Университет Северной Каролины в профессоре Шарлотты Байоинформэтикс и Геномики Дэниеле Джэнисе. «Люди сделали предположение, что это вышло из Африки, потому что это – то, где это было обнаружено. Однако не было легко восстановить историю Зика с данными, которые мы имеем», сказал он.Janies возглавляет команду исследователей, которые недавно закончили филогенетический и географический анализ доступной коллекции генетических последовательностей Зика. Анализ обеспечивает самое полное исследование истории вируса до настоящего времени и показывает определенные генетические изменения, которые произошли, поскольку вирус пересек Тихий океан, продвигающийся в Америки.
Анализ генов, включенных также, предлагает, чтобы новые гипотезы объяснили связь вируса с микроцефалией и GBS.Отчет Janies, Адриано де Бернарди Шнайдера, дао июня Го, Грегорио Линчангко, Закари Болтает, Дилан Винезетт и Лэмбодхэр Дэмодаран от отдела Биоинформатики и Геномики в UNC Шарлотта, Роберт Мэлоун от Атэрика Фармакеутикэла, и Джейн Хомен от IoGenetics LLC появляется в текущей проблеме Cladistics.«Наши результаты указывают, что у Зика может быть глубокая родословная в Азии, которая была под – зарегистрирована», сказал Джэнис. «Например, не все недавние глобальные вспышки Зика, кажется, следуют из простой линейной хронологии путешествия от новой прошлой вспышки».«Недавно была вспышка Зика в Сингапуре параллельно к тому в Америках.
Мы обновили наши исследования, и Сингапурский вирус Зика отдаленно связан с вирусным происхождением в Америках. Это оказывает поддержку для гипотезы, что есть все же будущие обнаруженные источники вируса Зика в Азии», сказал Джэнис.Отчет о Cladistics прослеживает филогенетическое дерево Зика посредством анализа генетических последовательностей, объединяя его с хронологией и географической информацией от образцов, и позволяет исследователям детализировать вероятный исторический путь вируса, а также определенные генетические и структурные изменения у вируса, когда это поехало в Америки.
Исследователи отметили в особенности некоторые новые мутации, которые начали появляться у вируса, когда он поехал от острова до острова через Тихий океан. Вскоре после того, как эти мутации появляются, есть отчеты во Французской Полинезии увеличения и микроцефалии и GBS. Специфический характер новых мутаций у вируса также предлагает команде некоторые возможные отношения между вирусной инфекцией и серьезными признаками, связанными с вирусом в Америках.
«Мы посмотрели на вирусные изменения, которые соответствуют первым сообщениям о микроцефалии, и мы видели происхождение этих изменений в Тихоокеанских происхождениях», отметил Джэнис. «Есть мутации, которые произошли в части вирусного генома, который кодирует вирусный белок конверта и концы вирусного генома, которые называют ‘непереведенными регионами’. Мы сосредоточились на белке конверта, потому что это – часть, ответственная за вход вируса к камерам хозяина. Мы изучили непереведенные регионы, так как они добиваются типов тканей вирусные нападения и вирусное повторение».Оба набора мутаций предложили потенциальные отношения к новой связи вируса с неврологическими и проблемами развития во взрослых и младенцах.
«Члены нашей команды нашли, что Зика недавно начал делать свои белки конверта с особенностями, названными антигенными детерминантами, которые подобны человеческим белкам, которые могли заставить человеческую иммунную реакцию хозяина на вирус быть растворенной», сказал Джэнис. «Теорию, лежащую в основе этой идеи, называют ‘мимикрией антигенной детерминанты’. Подобие выгодно для вируса, потому что это путает иммунную систему хозяина и притупляет свободную реакцию на вирус».Однако исследователи подозревают, что человеческие белки, которым подражают, могут быть значительными по причинам помимо обеспечения иммунной системы «прикрытия» для нападающего вируса.Важный элемент мутации белка конверта, Janies указывает, не находится только в самой мимикрии, но также и, в определенных генах, которым подражают: «Наши члены команды нашли, что два из человеческих белков, которым подражает Зика, вовлечены в передачу сигналов, которая продолжается, когда сенсорные органы формируются в зародыше.
Эти гены называют ‘Белком Навигатора Нейрона 2’ и ‘Человеческий Нейрогенный Фактор Дифференцирования 4’», сказал он.«Поскольку это белки, подражаются, гипотеза – то, что пути развития, которые полагаются на белки, могут разрушаться иммунной системой», сказал Джэнис.
Другие мутации, на непереведенных регионах, предлагают другие возможные эффекты, которые могли бы измениться, где вирус Зика заражает в теле.«Хотя гипотеза мимикрии антигенной детерминанты помогает разъяснить свободное для белка взаимодействие, мутации в непереведенных регионах могут объяснить типы тканей UNC» приступов Зика, который сказали Шарлотта Байоинформэтикс и аспирант Геномики Адриано де Бернарди Шнайдер. «Присутствие определенных обязательных регионов на непереведенных областях вирусного генома Зика, названного «Musashi Закрепление Элементов», обеспечивает основания для исследования изменений в предпочтении ткани вируса».В этой части исследования авторы оценили изменения в Musashi вируса Закрепление Элементов и нашли, что они увеличили эффективность вируса Зика, который циркулирует в Америках в угоне клеток человека.
Musashi – семья связывающих белков РНК в клетках – хозяевах, которые управляют экспрессией гена и развитием стволовых клеток. Открытие, что Зика видоизменился, чтобы быть лучше в закреплении с человеческими белками Musashi, приводит к гипотезе, что Зика приспосабливается, чтобы быть более эффективным при нападении на клетки человека. Кроме того, роль белков Musashi в стволовых клетках обеспечивает другую возможную цель исследования дефектов развития в зародыше, связанном с инфекцией Зика во время беременности.И аутоиммунный эффект и изменения в специфике ткани вируса работают гипотезы, предложенные вычислительными моделями, и потребуют, чтобы дальнейшее исследование проверило.
Напротив, информация, полученная от изучения филогенетической истории Зика, имеет непосредственное значение для медицины и ответа здравоохранения, поскольку эта работа помещает мутации в определенное время и контекст места, в то время, когда вирус почти окружил планету, изменившись с места на место в ее путешествиях и оставив различные варианты. Много версий вируса в настоящее время существуют глобально, и у этих вариантов есть различные возможности и эффекты.
«Мы прослеживаем происхождения и географические связи очень строгим способом и сплачиваем все это, точно определяя молекулярные изменения Зика во времени и пространстве – показывающий, что на самом деле продолжается в различных местах», сказал Джэнис.«Почему это имеет значение? Ну, когда Зика прибывает, где-нибудь будет им мягкий или опасный?
Это было оба – это зависит от того, куда это прибывает из».