Viren im Gehirn : Wie Zika Nervenzellen schädigt

Dass Zika Mikrozephalie bei Babys verursachen kann, gilt derzeit als Konsens. Doch das ist nur ein neurologisches Symptom unter vielen. Auch dem Nervensystem von Erwachsenen kann das Virus zusetzen.

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Zika
Im Fadenkreuz. Die elektronenmikroskopische Aufnahme zeigt, wie Zika-Viren (orange gefärbt) Nervenzellen befallen.Foto: Rodrigo Madeiro

Die Bilder, die brasilianische Ärzte von den Gehirnen Neugeborener machen, ähneln sich. Die kleinen Hirne sind verkalkt. Die Nervenzellen sind nicht gut vernetzt. Das Gehirn hat nicht die typische, gefaltete Struktur, stattdessen wirkt die Oberfläche fast glatt. Auf den Computertomografien sind Hohlräume zu erkennen, wo keine sein sollten. Wie ausgeprägt die Missbildungen sind, wenn sich die Mutter während der Schwangerschaft durch einen Mückenstich oder beim Sex mit Zika infiziert hatte, variiert von Kind zu Kind. Doch ein Muster ist offensichtlich: Dieses Virus befällt besonders gern sich entwickelnde Nervenzellen. Bei sieben von 23 Babys, von denen Ärzte aus Recife im Fachblatt „New England Journal of Medicine“ berichten, war Zika nach der Geburt weiterhin im Hirnwasser nachweisbar. Bei allen Babys fanden sie im Blut Antikörper gegen das Virus.

Noch ist unklar, wie und wie oft das Virus die schützende Plazenta passieren kann. Ist diese Barriere einmal überwunden, unterbricht es jedoch die Hirnentwicklung des Embryos oder Fötus und tötet sogar Nervenzellen. Das schließen Forscher um Stevens Rehen von der Universität von Rio de Janeiro aus Experimenten mit umprogrammierten Alleskönnerzellen. Sie haben im Labor neurale Stammzellen, Nervenzellhaufen und winzige Hirn-Organoide mit Zika infiziert.

Nach sechs Tagen blieben kaum noch Nervenzellhaufen übrig

An den neuralen Stammzellen konnten die Forscher beobachten, dass Zika sie zu Virenfabriken umfunktionierte, berichten sie im Fachblatt „Science“. Während sich normalerweise aus den Stammzellen innerhalb von sechs Tagen hunderte Nervenzellhaufen bildeten, blieben nach der Ansteckung mit Zika nur einzelne übrig. Außerdem wuchsen sechs infizierte Mini-Hirne innerhalb von elf Tagen 40 Prozent langsamer als sechs Organoide aus gesunden Zellen. Das Dengue-Virus hatte keine vergleichbare Wirkung. Die Hirnschäden seien also nicht typisch für Flaviviren, schreiben die Forscher.

In seltenen Fällen kann Zika selbst Erwachsenen gefährlich werden – nicht nur aufgrund einer vorübergehenden Lähmung (Guillain-Barré-Syndrom). In Recife gab es bis Dezember 2015 rund 150 Zika-Patienten mit neurologischen Problemen. Bei zwei davon ähnelte der Verlauf einem Autoimmunleiden namens ADEM. Das Gehirn schwoll plötzlich an und schädigte die Myelinschicht um die Nervenzellen, berichteten die Ärzte bei einer Neurologen-Konferenz in Vancouver.

Manchmal endet die Infektion tödlich, schreiben kolumbianische Ärzte im Fachblatt „Lancet Infectious Diseases“. So wurde einem zweijährigen Mädchen und einer 30-jährigen Frau, die vermutlich Leukämie hatten, Zika zum Verhängnis. Auch eine chronisch kranke 61-Jährige sowie ein 72-Jähriger überlebten nicht. Es kam es zu Blutungen im Gehirn.

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