If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание

Биология на Зика вируса

Научи за основната биология, произхода, жизнения цикъл и симптомите на Зика вируса.

Въведение

Името на вируса Зика може да се чуе в новините, тъй като много хора се интересуват от него заради скорошното му разпространение в Америка.
В тази статия ще разгледаме Зика от биологична гледна точка. Първо ще се запознаем със структурата, жизнения цикъл и начина на предаване на вируса, за да разберем как той инфектира гостоприемниците си. След това ще разгледаме ефектите на Зика върху хората, както и възможните начини за контролиране на вируса.

Какво представлява вирусът Зика?

Зика принадлежи към група вируси, наречени флавивируси, които включват денга, западнонилска треска и жълта треска1. Флавивирусите са малки структури, изградени от протеин, РНК (молекула, свързана с ДНК) и липидна мембрана. Всяка вирусна частица се състои от едноверижен РНК геном, вмъкнат в протеинова обвивка, наречена капсид, оградена от външна сферична мембрана, позната като обвивка2. Можеш да видиш зика вирусни частици в микроскопското изображение долу вдясно, където те изглеждат като малки, тъмни сфери. Една частица е отбелязана със стрелка.
Вляво е показана схема на напречно сечение на вируса Зика, както и на външната му обвивка. Вирусът се състои от РНК молекула, обградена от белтъчен капсид, и мембрана около капсида – суперкапсид. Суперкапсидът може да съдържа много белтъци, които покриват по-голямата част от повърхността на вирусната частица.
Вдясно виждаме снимка на частиците на вируса Зика от трансмисионен електронен микроскоп. Те приличат на малки сфери с тъмен център и по-светъл край.
_Изображения: фигурата вляво е модифицирана от "Зика вирус: вирион" от ViralZone, Швейцарски институт по биоинформатика (CC BY-NC 4.0); микроскопската снимка вдясно - "Зика вирус" е от К. Голдсмит, Центрове за контрол и превенция на болести - библиотека за обществено здраве (обществено достояние)._
Определяща характеристика на вирусите е, че те не могат да се възпроизвеждат сами. За тази цел трябва да инфектират клетка гостоприемник и да я "програмират" по такъв начин, че да се превърне във фабрика за производство на вируси. Зика вирусът не е изключение. Той не може да се възпроизвежда самостоятелно, но може да инфектира и да се възпроизвежда в клетките на няколко различни вида гостоприемници, включително хора, маймуни и комари3. Въпреки че не знаем кой вид клетки са цел на Зика в човешкото тяло, проучвания в клетъчни култури (клетки, отглеждани в лабораторни условия) показват, че Зика може да зарази различни видове имунни клетки в човешката кожа4.

Откъде се появи Зика?

Зика не е нов вирус. Той е изолиран за пръв път от маймуна от гората Зика в Уганда през 1947 г., а през 1954 г. за пръв път се съобщава за случай на зараза при човек5. През следващите години има сведения за няколко други случаи в Африка, а от края на 1960-те години и в екваториална Азия. През този период не са документирани сериозни усложнения или големи огнища на заразата, въпреки че кръвни тестове за антитела срещу Зика показват, че хората в засегнатите области са били силно изложени на вируса6. Заключението от тези резултати било, че Зика е доброкачествен, епизодично срещан вирус5.
Първото документирано огнище на Зика е от 2007 г. на остров Яп в Микронезия. Установено е, че при това избухване на заразата повече от 70% от населението на острова над 3 годишна възраст е инфектирано с вируса5. Въпреки липсата на сведения за усложнения или хоспитализации, огнище с такъв размер до този момент не е било срещано. Дотогава общият брой случаи на зараза със Зика е бил по-малък от 15. Липсата на предишни срещи на населението на остров Яп със Зика може да ги е направила по-податливи на заразата в сравнение с населението от обичайния географски обхват на вируса5.
През 2013 и 2014 г. се появява друго огнище на Зика във Френска Полинезия и околните острови. При това избухване на заразата здравните органи забелязват по-висока честота на неврологични разстройства, в това число на синдрома на Гилен-Баре, причиняващ временна парализа, както и на аномалии в нервната система и мозъка при бебетата5,7.
За първите локално получени случаи на Зика в Америка (Бразилия) се чува през май 2015 г. От тогава за Зика се съобщава в много страни от Южна и Централна Америка. Щамовете на Зика, които се срещат в Америка, са близко свързани с тези от огнището във Френска Полинезия, заради което се предполага, че вирусът е стигнал до Бразилия от Френска Полинезия 8,9.

Как се предава Зика?

Основният начин за разпространение на Зика е чрез комари от рода Aedes. От тази гледна точка Зика прилича на флавивирусите, причиняващи треска денга, западнонилска треска и жълта треска. Когато комар ухапе човек, заразен със Зика, вирусът може да инфектира клетките на комара. След като инфекцията на комара се развие, за което е необходима около седмица и половина, неговата слюнка съдържа вирусни частици10. Когато комарът ухапе друг човек, за да се нахрани с кръв, вирусните частици могат да се предадат на човека и той също да се зарази със Зика.
Снимка на комар Aedes albopictus.
_Снимка: "Aedes albopictus" от Джеймс Гатани в Центрове за контрол и превенция на болести - библиотека за обществено здраве (обществено достояние)._
Въпреки че Зика се разпространява най-често чрез комари, има и други начини на разпространение. Например бременна жена, която се е заразила със Зика, може да предаде вируса на растящия плод или на бебето по време на раждане. Има и документирани случаи на предаване на Зика чрез сексуален контакт или чрез кръвно преливане от донор, който е носител на вируса.

Как Зика заразява клетките на гостоприемника?

Щом вирусните частици на Зика попаднат в човешкото тяло, те трябва да навлязат в отделни клетки, за да се възпроизведат и да създадат нови вируси. Навлизането в клетката е възможно, тъй като Зика вирусът носи специфични белтъци във външния си суперкапсид, които взаимодействат с рецептори от човешките клетки. Щом вирусните белтъци се свържат с клетъчните рецептори, те могат да "излъжат" клетката да приеме вирусната частица във вътрешността си13.
_Фигурата е модифицирана от "Зика вирусът: геном от ViralZone, Швейцарски институт по биоинформатика (CC BY-NC 4.0)._
Вътре в клетката РНК геномът на вируса се освобождава в цитоплазмата. Там РНК молекулата се "прочита" (транслира) от ензими в клетката, за да се създаде дълъг протеин, който след това се нарязва на множество по-малки белтъци (виж лявата фигура). Някои от тези белтъци са структурни компоненти за нови вирусни частици, като белтъци на капсида или на суперкапсида. Други вирусни белтъци копират и обработват РНК генома13,14.
Вирусните белтъци и копията на РНК генома се сглобяват на повърхността на ендоплазмената мрежа, мембранен органел, който е част от системата за износ на клетката. Новите вирусни частици се откъсват във вътрешността на ендоплазмената мрежа, взимайки част от мембраната ѝ със себе си. Тази "открадната" мембрана ще формира суперкапсида на вируса. След това вирусните частици се отправят към друга структура - апаратът на Голджи, където се обработват, преди да се отделят през повърхността на клетката 13,14. Отделените вирусни частици могат да инфектират други клетки и да продължат цикъла на заразата.
Диаграма, базирана на "Жизненият цикъл на флавивирусите" от Тед Пиърсън 15.

Какви са симптомите и ефектите на Зика?

В повечето случаи симптомите на инфекция със Зика са много леки. Според Центровете за контрол и превенция на болести само 1 от 5 човека, заразени със Зика, се разболява. Типичните симптоми могат да включват обрив, треска, конюнктивит (раздразнение на очите) и болки в ставите16. Най-често тези симптоми отминават и повечето хора не изпитват дълготрайни последици от Зика.
Бременни жени и техните неродени плодове са по-застрашени от вредните ефекти на Зика17. По-специално, има връзка между инфекция със Зика по време на бременност и състояние, наречено микроцефалия (малка глава) при новородените. Микроцефалията може да е свързана с неврологични проблеми или забавяне на развитието, но тези ефекти се различават силно между отделните случаи18. Здравните органи насърчават жени, които са бременни или може да забременеят, да предприемат действия, за да избегнат излагане на вируса Зика19.
В много малка част от случаите инфекция със Зика може да бъде свързана с неврологични проблеми като синдрома на Гилен-Баре. Синдромът на Гилен-Баре е автоимунно състояние, предизвикващо парализа, която обикновено е временна и най-често трае от няколко седмици до няколко месеца. В области с активни огнища на Зика е наблюдавана по-голяма честота на случаи на синдрома на Гилен-Баре, но изследователите все още проучват дали има причинно-следствена връзка между двете заболявания20.

Как можем да се предпазим от Зика?

В краткосрочен план здравните органи препоръчват на хората да се предпазват от Зика като избягват излагане на комари в зоните, където вирусът е активен. За хора от групи с висок риск, като бременни жени, това може да означава отлагане на пътувания в области, в които се знае, че има опасност от зараза със Зика21. За други, които живеят в области, където Зика вирусът е активен, избягване на излагане означава да останат на закрито, да използват репеленти срещу комари и мрежи против комари, както и да премахнат източници на застояла вода, която е удобно място за размножаване на комари22.
В дългосрочен план ваксина срещу Зика може да даде по-сигурна защита. Обнадеждаващо е, че наскоро ваксина за треската денга, която се причинява от флавивирус, близък до Зика, беше одобрена за употреба в Бразилия. Тази ваксина е създадена на основата на неактивна форма на жълтата треска, друг сроден флавивирус, и е възможно подобна стратегия да се използва за разработване на ваксина срещу Зика23. Наскоро бяха обявени обещаващи ранни резултати за един от кандидатите за ваксина срещу Зика24. Въпреки това са необходими още много изследвания, за да се установи дали тази или друга потенциална ваксина е безопасна и ефективна при хората.
Забележка: Тази статия не дава медицински съвети, нейната цел е изцяло информативна. Винаги търси съвет от квалифицирани медицински лица, ако имаш въпроси, свързани с медицински заболявания или състояния. Не игнорирай професионални медицински съвети и не отлагай посещението си при лекар заради информация, получена от Кан Академия.
Последно обновяване: 10-ти май 2016 г.

Искаш ли да се присъединиш към разговора?

Все още няма публикации.
Разбираш ли английски? Натисни тук, за да видиш още дискусии в английския сайт на Кан Академия.