一份新报告提出了质疑,即出生后数月感染寨卡病毒是否可能损害受感染新生儿的大脑。
埃默里大学的研究人员在出生五周后,给少量幼年恒河猴注射了该病毒——这个年龄大致相当于三个月大的人类婴儿暴露于寨卡病毒的年龄——结果发现,尽管猴子如预期般清除了血液中的感染,但这些动物出现了脑损伤和行为问题。
该研究的资深作者、埃默里大学医学院儿科助理教授安·查鲁迪说:“这是首次以受控方式研究[婴儿感染]。虽然研究对象是一小群动物,但这确实让我们更加担心,在人类婴儿中,如果他们也同样暴露于寨卡病毒,可能会出现哪些长期行为或认知问题。”
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好消息是,受感染的猴子没有出现人类在产前暴露于寨卡病毒后所见的最严重问题,包括肢体畸形、听力和视力丧失以及子宫内可能形成的小头畸形。然而,在暴露于寨卡病毒的幼年猕猴中,通常负责视觉以及情绪和行为反应的某些大脑区域发育不正常,并且与未暴露于病原体的对照动物相比,这些动物在行为测试中表现异常。受感染的猕猴的杏仁核和海马体之间的连接也很弱,这表明在这两个区域之间发送的信号——这些信号本应帮助幼猴识别和应对压力情况——会变得缓慢或断断续续。
在测试期间,受感染的幼年动物在面对某些威胁情景时表现异常。研究作者认为,这是因为这些动物难以处理它们应该感到担忧的信息。特别是,受感染的猴子不像通常在感到威胁时那样僵住,并且在压力情况下表现出的敌意和焦虑也比未感染寨卡病毒的动物少。来自埃默里大学和其他几所机构的研究人员的这些发现于周三发表在《科学转化医学》杂志上。
该研究涉及八只猴子。其中两只动物作为对照组,未注射病毒,其余六只动物被单次注射了一种寨卡病毒株,该病毒株与近年来在巴西传播的病毒株相似。在感染后的几天和几周内,为了进行组织和免疫学分析,对四只受感染的猴子实施了安乐死。但有两只猴子被研究到一岁。研究人员在前六个月的生活中定期扫描这两只猴子的大脑,并进行视觉记忆测试(涉及眼动追踪)。之后,他们通过测试猕猴对人类陌生人的存在或凝视(一个戴着阿尔·戈尔面具的人)的反应,来检查猕猴对压力的反应。寨卡病毒在大脑中的作用方式与目前已知的关于该病原体的生物学特性以及它如何攻击该器官的情况大致相符。
测试结果中为数不多的亮点之一是,受感染动物的记忆力似乎没有受损;它们在标准视觉回忆测试中表现得与对照组一样好。不过,查鲁迪警告说,更细微的记忆和行为问题可能只会在猴子生命的后期才变得明显——这种情况类似于对人类儿童的测试,对学龄儿童而不是幼儿进行测试时,信息量更大。作者还指出了另一个潜在的担忧领域:之前的猴子研究表明,早期海马体损伤的猕猴在青春期会表现出类似精神分裂症的特征。这引发了关于类似损伤对婴儿期暴露于寨卡病毒的人的心理健康的长期影响的问题。
加州大学洛杉矶分校的儿科传染病专家卡琳·尼尔森-赛恩斯说:“我们目前还没有任何数据来支持这一说法,但这只是一个应该考虑的建议。”她研究寨卡病毒,但没有参与猕猴研究。“我们不确定是什么引发了精神分裂症的发展,而且我认为我们不能从‘猴子会发展出这种疾病’跳到‘生命早期感染寨卡病毒的孩子会发展成精神分裂症或其他精神疾病’——这有点跳跃,”她说。罗切斯特大学医学中心的神经学教授史蒂夫·戈德曼也敦促谨慎,因为测试的猴子数量很少,并补充说,脑损伤过于非特异性,无法在现阶段指向像精神分裂症这样的疾病。他说,一般来说,海马体-杏仁核回路的损伤可能与包括自闭症谱系障碍和焦虑症在内的精神疾病有关。但他补充说,如果寨卡病毒感染发生在出生后,并且猴子的发现适用于人类,那么儿童的大脑仍然有可能纠正任何潜在的损害,并完全健康。
鉴于猕猴的最新发现,尼尔森-赛恩斯说,她将改变她对那些询问是否可以将幼儿带到该疾病已成为地方性流行地区的父母的说法。“通常我们告诉父母那里没有太多数据,但现在我们可以说有一项动物研究表明,以后可能会出现神经功能缺陷——所以如果你在孩子出生后的头六个月不能带他们旅行,也许那会是一个更好的选择。”
尽管尼尔森-赛恩斯称新的寨卡病毒发现“令人担忧”,但她强调,这些发现对人类而言尚无定论。特别是,猴子的数量很少,而且猕猴和人类之间可能存在差异,这可能会影响身体处理感染的方式。还有一种可能性是,接种物——猴子接受的皮下注射中包含的病毒量——可能与一两次蚊虫叮咬中存在的病毒量并不真正相关。查鲁迪说,目前尚不清楚蚊子吸血传播寨卡病毒的病毒剂量可能是多少,但她的团队使用的剂量被认为接近蚊子叮咬的剂量,这是基于之前对与寨卡病毒同科的其他蚊媒疾病的研究。
研究人员和临床医生仍然没有关于生命早期暴露于寨卡病毒可能产生的健康影响的明确答案,部分原因是此类研究需要仔细跟踪和测试,以确定儿童是在子宫内还是出生后感染的。此外,许多感染者没有症状,因此很难找到患有该疾病的儿童。医生们知道一些婴儿通过母乳喂养感染寨卡病毒的案例,但尚未有关于该暴露导致健康问题的报告。
美国国家过敏和传染病研究所希望在未来几年内更好地了解婴儿期寨卡病毒暴露的长期结果,最近资助了一项研究,该研究将检查危地马拉婴幼儿出生后感染该疾病的影响。其领导者的目标是招募约 1,200 人,并通过进一步的测试监测他们的健康结果。
科学家们知道,人类婴儿的大脑远未完全发育成熟。在生命的第一年,人类婴儿学会集中视力、伸出手、探索和学习周围的事物。我们的大脑在这段时间内也大致增加一倍,而对这个器官的损害可能是灾难性的。
查鲁迪说,她的团队有兴趣重复其工作的某些方面,但希望尝试在猕猴出生后的第一年晚些时候感染它们。她说,目标是看看“是否有一个时间窗口,过了这个窗口我们就不会看到同样的发现”。