Hersencelkweek met neuronen (blauw), radiale gliacellen (rood) en AXL-receptoren (groen)
(afb: Elizabeth Di Lullo)

Ebola is uit en zika is in. Zo volgt ook de aandacht voor gevreesde ziektes de waan van de dag. Het schijnt nu wel zeker te zijn dat het zikavirus verantwoordelijk is voor de hersenafwijking bij zuigelingen, zo blijkt uit Fins onderzoek. Het virus is aangetroffen in het bloed van een (=1) besmette zwangere vrouw en in celkweken van foetale hersencellen. Onderzoekers van de universiteit van Californië in San Fransisco denken inmiddels te weten hoe het komt dat het zikavirus het vooral op hersenstamcellen heeft gemunt. Dat schijnt te maken te hebben met een bepaalde receptor (AXL) op het membraan van die cellen, die gewone hersencellen niet hebben.

Olli Vapalahti van de universiteit van Helsinki en zijn medeonderzoekers hebben virusgenmateriaal in de bloedmonsters van een zwangere, besmette vrouw aangetroffen, zelfs weken nadat de virusbesmetting was uitgewoed. Dan schijnt de schade aan de hersencellen van de ongeboren vrucht al in gang te zijn gezet. Met behulp van beeldtechnieken zijn bij de vrucht al ernstige hersenafwijkingen te constateren, zelfs al voor de ontwikkeling van zogeheten intercraniële verkalking en van microcefalie (verkleinde hersens), afwijkingen die worden toegeschreven aan zikavirusbesmetting.
De basis voor de constatering lijkt nogal gammel. Vapalahti onderzocht een zwangere vrouw die in de 11de week van haar zwangerschap in Midden-Amerika was geweest. Het is wel de eerste studie die de aanwezigheid van genetisch materiaal van het virus in de hersencellen van de vrucht in een celkweek heeft aangetoond.
De onderzoekers bekeken het genetisch materiaal van het virus en ontdekten acht mutaties ten opzichte van oudere zika-stammen. Vapalahti: “Die mutaties zouden de aanpassingen van het virus naar het foetale brein kunnen zijn.” Hij denkt dat zijn onderzoek bevestigt dat er een oorzakelijk verband is tussen het zikavirus en de ernstige schade aan het centrale zenuwstelsel van de vrucht.

Hersenstamcellen

Het Amerikaanse onderzoek moet licht werpen op de speciale aandacht van het zikavirus voor hersenstamcellen van de mens. Het virus schijnt ‘verkikkerd’ te zijn op een eiwit dat op het membraan van deze cellen wordt gevonden en dat als ‘sleutel’ gebruikt om de cel binnen te komen. Die receptor (AXL), normaal betrokken bij celdeling, komt overvloedig voor op hersenstamcellen, maar niet op gewone hersencellen in het zich ontwikkelende foetale brein.
Hersenstamcellen die de receptor AXL aanmaken zijn er alleen in het tweede trimester van de zwangerschap. Dan zijn de zogeheten radiale gliacellen actief die helpen bij de opbouw van de hersenschors. Die radiale gliacellen ontwikkelen zich tot verschillende hersenceltypes zoals gewone hersencellen en stercellen. De onderzoekers vonden ook AXL in stamcellen voor het netvlies. Het virus zorgt met de besmetting voor het onderbreken van een stamcelontwikkeling en dat zou overeenkomen met de geconstateerde aandoeningen zoals microcefalie, hersens zonder vouwen en ooglaesies.
“Dat is nog lang geen volledige verklaring”, zegt onderzoeker Arnold Kriegstein, “maar we geloven dat het aanmaken van AXL bij deze celtypes een belangrijke sleutel is voor de verklaring waarom het virus zulke gruwelijke schade aanricht als microcefalie. AXL is niet de enige receptor die met de zikainfectie is verbonden, dus moeten we nog aantonen dat die receptor de ‘schuldige’ is door te zien of het blokkeren van die receptor de ontsteking voorkomt. We begrijpen nog steeds niet waarom zika vooral zo heftig ageert in het zich ontwikkelende brein.”
Mogelijk is de ontdekking een aanknopingspunt voor het bestrijden van de kwalijke uitwerking van het virus, maar het blokkeren van de receptor (AXL) in het foetale is zeer waarschijnlijk geen optie.

Bronnen: Science Daily, Science Daily