Работа, результат сотрудничества между Медицинским научно-исследовательским институтом инфекционных заболеваний армии США (USAMRIID) и Бостонским университетом (BU), может проложить путь к разработке диагностических инструментов для выявления инфекции EBOV у людей еще до появления симптомов. По словам исследователя USAMRIID Сандры Л. Бикслер, доктора философии, соавтора статьи, такие инструменты были бы неоценимы в ограничении распространения болезни там, где есть случаи известного потенциального воздействия вируса.Бикслер сказал, что у ранее разработанных животных моделей EBOV-инфекции течение острого заболевания длится в среднем всего 7-10 дней. Это затрудняет терапевтическое вмешательство, поскольку сроки проведения лечения очень короткие.
Кроме того, такие модели основаны на высоких вирусных дозах и всегда являются летальными, что не отражает изменчивое и сравнительно продолжительное время до начала заболевания, наблюдаемое у людей.«Эти модели имеют смысл для тестирования вакцин и терапевтических средств», — прокомментировал Бикслер. «Но что касается заражения человека, они действительно не соответствуют тому, что мы видим в полевых условиях, особенно с учетом того, что мы узнали из последней вспышки болезни, вызванной вирусом Эбола, в Западной Африке».
Поэтому Бикслер и его коллега из USAMRIID Артур Дж. Гофф, доктор философии, решили исследовать альтернативные модели, которые могли бы воспроизвести человеческую инфекцию, одновременно увеличивая течение болезни. Вместо того, чтобы вызывать животных с помощью инъекций, что является стандартной лабораторной моделью, они протестировали интраназальный путь, который с большей вероятностью произойдет в естественной вспышке, когда люди могут подвергнуться воздействию инфицированных жидкостей организма.
Команда разработала исследование с использованием более низкой дозы EBOV на 12 макаках яванского макака. Животные, зараженные интраназальной инфекцией и находящиеся под тщательным наблюдением на предмет признаков заболевания, подразделяются на четыре категории. Трое скончались от болезни в обычные сроки, составляющие 7-10 дней после заражения; у четырех было отсроченное начало на 10-15 дней; у трех было позднее начало заболевания (20-22 дня); и двое выжили.
«Затем мы столкнулись с проблемой различения любых различий между острым и отсроченным началом заболевания, а также выжившими и не выжившими», — сказал Луис А. Альтамура, доктор философии, один из ученых USAMRIID, который выполнил профилирование экспрессии генов для контролировать реакцию хозяина через изменения транскриптов РНК с течением времени. Благодаря давнему сотрудничеству между USAMRIID и BU, исследователи Центра геномных наук USAMRIID вместе с доктором философии Джоном Х. Коннором и доктором философии Эмили Сперанза провели дальнейший анализ геномных данных и приступили к работе. искать ранние маркеры заражения.Они обнаружили у всех животных, кроме двух выживших, гены, стимулирующие интерферон, которые появились до заражения вирусом Эбола.
Важно отметить, что гены можно обнаружить за четыре дня до начала лихорадки, которая является одним из самых ранних клинических признаков заражения EBOV. Когда Сперанса сравнила результаты с людьми, используя образцы крови пациентов с Эболой из последней вспышки, она обнаружила ту же закономерность.
«Это демонстрирует, что смертельная болезнь, вызванная вирусом Эбола, имеет единообразную и предсказуемую реакцию на инфекцию, независимо от времени, когда она возникла», — прокомментировал Густаво Паласиос, доктор философии, который руководит Центром геномных наук USAMRIID. «Кроме того, экспрессия подмножества генов может предсказать развитие болезни до появления других признаков инфекции, связанных с хозяином, таких как лихорадка».EBOV вызывает тяжелую геморрагическую лихорадку у людей и нечеловеческих приматов с высоким уровнем смертности и продолжает появляться в новых географических регионах, включая Западную Африку, место самой крупной зарегистрированной на сегодняшний день вспышки. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в Гвинее, Либерии и Сьерра-Леоне зарегистрировано более 28 000 подтвержденных, вероятных и подозреваемых случаев заболевания, при этом более 11 000 зарегистрированных случаев смерти. Сегодня, по оценкам ВОЗ, от болезни, вызванной вирусом Эбола, осталось более 10 000 человек.
Исследования вируса Эбола проводятся в соответствии с уровнем биобезопасности 4 или условиями максимального сдерживания, когда исследователи носят «скафандры» с положительным давлением и во время работы дышат фильтрованным воздухом. USAMRIID — единственная лаборатория в Министерстве обороны с уровнем биобезопасности 4, и ее исследования приносят пользу как военному персоналу, так и гражданскому населению.