معلومة

لماذا فيروس الإيبولا شديد للغاية الآن؟

لماذا فيروس الإيبولا شديد للغاية الآن؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لذلك أنا أبحث في أزمة الإيبولا ويبدو أن عدد القتلى أصبح مجنونًا حقًا. أنا أفهم أنه فيروس مضخم للخلايا وأنه يطغى بشكل أساسي على جهاز المناعة بسبب حجمه وقوته ولكن لماذا هو سيء للغاية الآن؟ ما الذي تغير حيال ذلك؟

قيل إن الأشخاص في مستشفى دالاس لديهم "خرق للبروتوكول" ولكن بالنسبة لي يبدو أن الفيروس قد يكون أكثر عدوى هذه المرة. هل تغيرت؟ متحور؟


تكمن الإجابة هنا في علم الأوبئة والطبيعة المرضية للفيروس. تتراوح معدلات الشفاء لدى البشر المصابين بفيروس إيبولا من 5-75٪ ، مما يعني أن معظم المصابين لن ينجوا من العدوى. بالنظر إلى مجموعة عوامل التأهب في البداية للتعرف على تفشي حقيقي للإيبولا والحمل الفيروسي الذي انتشر بالفعل من خلال النقطة التي نظمها العاملون في مجال الرعاية الصحية استجابة فعالة ، فليس من المستغرب أن تكون بعض حالات تفشي المرض أسوأ من غيرها. أعتقد أن محاولة ربط الفوعة بالنوع والحجم بمدى انتشار الفيروس ليست وثيقة الصلة بالموضوع ، ولكن بدلاً من ذلك ، كما ذكرت أن كسر "البروتوكول" يمكن أن يكون له تأثير ضار أكثر من مجرد تفسيره من خلال طفرة.

هذا لا يعني أن هذه السلالة من الإيبولا لا تختلف عن تلك التي تم اكتشافها في حالات تفشي أخرى - في الواقع من المحتمل أن تكون مختلفة تمامًا وتراكمت فيها العديد من الطفرات.


مرض فيروس الإيبولا (EVD)

يعد فيروس الإيبولا (EBOV) VP40 قوة دافعة رئيسية لإنتاج الفيروسات الوليدة ومنظم سلبي لتكرار / نسخ الجينوم. هنا ، أظهرنا أن تسلسل YIGL عند الطرف C لـ EBOV VP40 مهم لإنتاج الجسيمات الشبيهة بالفيروسات (VLP) وتنظيم نسخ / نسخ الجينوم. وفقًا لذلك ، تسببت طفرة في تسلسل YIGL في حدوث عيوب في إنتاج VLP وتكرار / نسخ الجينوم. كانت البقايا I293 و L295 في تسلسل YIGL حاسمة بشكل خاص لإنتاج VLP. علاوة على ذلك ، فإن في السيليكو أشار التحليل إلى أن الأحماض الأمينية المحيطة بتسلسل YIGL تساهم في التفاعلات الجزيئية داخل VP40. من بين تلك المخلفات المحيطة ، تبين أن F209 مهم لإنتاج VLP. تشير هذه النتائج إلى أن تسلسل VP40 YIGL ينظم خطوتين مختلفتين للتكاثر الفيروسي ، إنتاج VLP ونسخ / نسخ الجينوم ، وتؤثر البقايا القريبة F209 على إنتاج VLP.

الملف الشخصي لتصنيف الفيروسات ICTV: Filoviridae

افراد العائله Filoviridae إنتاج فيريونات ذات أشكال مختلفة ، غالبًا ما تكون خيطية ، ومغلفة تحتوي على جينومات RNA خطية غير مجزأة ، سلبية الحس من 15-19 كيلو بايت. العديد من الفيروسات الخيطية (مثل فيروس الإيبولا) مُمْرِضة للبشر وشديدة الضراوة. تصيب العديد من فيروسات الخفافيش الخفافيش (على سبيل المثال ، فيروس ماربورغ) ، في حين أن مضيفات معظم الفيروسات الخيطية الأخرى غير معروفين. هذا ملخص تقرير اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات (ICTV) حول Filoviridae، وهو متاح على www.ictv.global/report/filoviridae.

تقييم الوظيفة والتوافق بين الأجناس لبروتينات فيروس الإيبولا و Lloviu

تم تحديد تسلسل فيروس Lloviu (LLOV) ، وهو فيروس خيطي جديد مفترض ، لأول مرة في Miniopterus schreibersii الخفافيش في إسبانيا بعد موت ضخم للخفافيش في عام 2002 ، كما تم العثور عليها مؤخرًا في الخفافيش في المجر. ومع ذلك ، ليس من الواضح حتى الآن ما إذا كانت هذه التسلسلات تتوافق مع فيروس مُعدٍ يعمل بكامل طاقته ، وما إذا كان سيُظهر نمطًا ظاهريًا ممرضًا مثل الفيروسات الخيطية الإفريقية ، مثل فيروسات الإيبولا والماربورغ ، أو تكون مسببًا للمرض للبشر ، مثل فيروس ريستون الآسيوي. . نظرًا لعدم استعادة أي فيروس معدي ، فإن الفرصة الوحيدة لدراسة LLOV المعدية هي استخدام نظام استنساخ كامل الطول قائم على علم الوراثة من جديد توليد LLOV. كخطوة أولى في هذه العملية ، وللتحقق مما إذا كانت التسلسلات المحددة تتوافق بالفعل مع البروتينات الفيروسية الوظيفية ، قمنا بتطوير أنظمة نمذجة دورة الحياة لـ LLOV ، والتي تسمح لنا بدراسة تكرار الجينوم والنسخ وكذلك دخول هذا الفيروس. نوضح أن جميع بروتينات LLOV تؤدي دورها الأساسي في دورة حياة الفيروس كما هو متوقع بناءً على فيروس الإيبولا ذي الصلة المدروس جيدًا. علاوة على ذلك ، قمنا بتحليل التوافق البيني للبروتينات التي يجب أن تعمل بالتنسيق لتسهيل دورة حياة الفيروس. نظهر أن بعض وليس كل البروتينات من LLOV وفيروس الإيبولا متوافقة مع بعضها البعض ، مع التأكيد على العلاقة الوثيقة بين هذه الفيروسات ، وإبلاغ الدراسات المستقبلية لبيولوجيا الفيروسات الخيطية فيما يتعلق بتوليد البروتينات الخيمرية من أجل فحص بروتين الفيروس. - تفاعلات البروتين على المستوى الوظيفي.

التوليد ، التجفيف بالتجميد وتعديل الحاتمة للفيروسات البطيئة ذات النمط الخيطي عالي المستوى لاستخدامها في فحوصات تحييد الأجسام المضادة و ELISA

أبرزت فاشية الإيبولا 2014-2016 في غرب إفريقيا الحاجة إلى تحسين التشخيص والمراقبة والعلاجات للفيروسات الخيطية. تخلق الحاجة إلى مرافق معالجة فيروسات الاحتواء العالية عنق زجاجة يعيق جهود البحث. البديل الآمن للعمل مع الفيروسات الأصلية هو فيروسات النمط الكاذب (PV) وهي جزيئات غير متكاثرة تحمل بروتين (بروتينات) سكرية سطحية يمكن استخدامها لاكتشاف الأجسام المضادة. كان الهدف من هذه الدراسة هو إنشاء أداة تشخيصية للتمييز بين الأجناس وأنواع الفيروسات الخيطية الممرضة (مثل اختبارات التعادل و ELISA) ، وتجنب التفاعل المتبادل الذي نراه حاليًا. تم بنجاح إنشاء PVs ذات العيار العالي التي تحمل البروتين السكري للمستقبل (GP) لأنواع مختلفة من الفيروسات الخيطية ، بالإضافة إلى الوهميات الحلقية المحددة. بعد ذلك ، أجريت دراسات التجفيف بالتجميد لتقييم استقرار الجسيمات / نقل التدهور والتخزين طويل الأجل. حافظت الفيروسات الخيطية على عيارها لمدة 1.5 سنة على الأقل بعد التجفيف بالتجميد عند حفظها في درجات حرارة تصل إلى 4 درجات مئوية ، مع اتباع جميع أنواع الفيروسات الخيطية اتجاهاً مماثلاً. في درجات الحرارة المرتفعة ، تتدهور الخلايا الكهروضوئية إلى عيارات غير قابلة للتطبيق. كان أداء PVs المعاد تكوينه جيدًا أيضًا في فحوصات المعادلة. احتفظت الحلقات KZ52 و 1 H3 بفيروس الإيبولا (Zaire sp.) المحمل لفيروس cuevavirus GP ، بمتوسط ​​عيار يبلغ حوالي 1 × 10 7 RLU ml −1 ، على غرار النوع البري ، مما يشير إلى عدم تعرض هيكلها للخطر. يتم الآن تقييم هذه الكيميرات في اختبارات التعادل باستخدام أجسام مضادة وحيدة النسيلة ودمجها في ELISA مع PVs كمستضدات. تشير البيانات إلى أن الخلايا الكهروضوئية المجففة بالتجميد قابلة للتخزين على المدى الطويل ، ويمكن تعديل الممارسين العامين لديهم لإنشاء مستضدات اصطناعية للتشخيص والمراقبة المصلية.

كيف تساهم الخلايا النخاعية في التسبب في أمراض حيوانية المنشأ الناشئة البارزة

ما يصل إلى 75٪ من الأمراض البشرية المستجدة هي أمراض حيوانية المصدر ، تنتشر من الحيوانات إلى البشر. على الرغم من أن البكتيريا والفطريات والطفيليات يمكن أن تكون عوامل مسببة ، إلا أن غالبية الالتهابات الحيوانية المنشأ سببها مسببات الأمراض الفيروسية. خلال العشرين عامًا الماضية ، تضافرت العديد من العوامل لتؤدي إلى عودة ظهور الأمراض الحيوانية المنشأ أو ظهورها بشكل كبير. بعض هذه العوامل تشمل التركيبة السكانية والتغيرات الاجتماعية والزحف العمراني والتغيرات في الممارسات الزراعية والتغيرات المناخية العالمية. في الفترة بين 2014-2017 فيروسات حيوانية المصدر بما في ذلك فيروس الإيبولا (EBOV) وفيروس شيكونغونيا (CHIKV) وفيروس حمى الضنك (DENV) وفيروس زيكا (ZIKV) ، تسببت في تفشي المرض بشكل بارز مما أدى إلى أعباء صحية عامة واقتصادية كبيرة ، خاصة في المناطق النامية حيث تنتشر هذه الأمراض. عندما يغزو أحد مسببات الأمراض الفيروسية مضيفًا بشريًا جديدًا ، فإن الجهاز المناعي الفطري هو بمثابة خط الدفاع الأول. تعتبر الخلايا النخاعية مهمة بشكل خاص للمساعدة في مكافحة الالتهابات الفيروسية ، بما في ذلك تلك التي من أصل حيواني المنشأ. ومع ذلك ، فإن فيروسات مثل EBOV و CHIKV و DENV و ZIKV طورت آليات تسمح بالتحايل على الاستجابة المناعية الفطرية للمضيف ، وتجنب الاستئصال وتؤدي إلى مرض إكلينيكي شديد. هنا ، تتم مناقشة أهمية الخلايا النخاعية في دفاع المضيف ويتم تسليط الضوء على الآليات التي تستغل بها هذه الفيروسات الخلايا النخاعية. ستكون الأفكار الواردة في هذه المراجعة لا تقدر بثمن للدراسات المستقبلية التي تتطلع إلى تحديد الأهداف العلاجية المحتملة من أجل علاج هذه الأمراض الناشئة.

عودة فيروس إيبولا إلى قلب حوض الكونغو

استمناع فيروس التهاب الفم الحويصلي المقيد الانتشار الذي يشفر بروتين سكري لفيروس الإيبولا في خنازير غينيا

يعد فيروس التهاب الفم الحويصلي (VSV) الذي يعبر عن فيروس الإيبولا (EBOV) البروتين السكري (GP) بدلاً من البروتين السكري VSV G (VSV / EBOV-GP) مرشحًا واعدًا للقاح EBOV والذي دخل بالفعل في دراسات المرحلة 3 السريرية. على الرغم من أن هذا الفيروس الخيمري تم تحمله بشكل عام من قبل المتطوعين ، إلا أنه لا يزال يسبب فيروسية وتأثيرات ضائرة مثل الحمى والتهاب المفاصل ، مما يشير إلى أنه قد لا يكون موهنًا بشكل كافٍ. في هذه الدراسة ، تم تعديل ناقل VSV / EBOV-GP بشكل إضافي من أجل تحقيق التوهين مع الحفاظ على الاستمناع. تم نشر جميع بنيات VSV المؤتلفة على بروتين VSV G الذي يعبر عن الخلايا المساعدة واستخدمت لتحصين خنازير غينيا عبر المسار العضلي. تم تحليل الاستجابة المناعية الخلطية بواسطة مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالفلور المرتبط بـ EBOV-GP ، واختبار تحييد تقليل البلاك واختبار منع انتشار الفيروس في المختبر الذي استخدم VSV / EBOV-GP المؤتلف الذي يعبر إما عن بروتين الفلورسنت الأخضر أو ​​إفراز نانو لوسيفيراز. أحدثت معظم التركيبات المعدلة للناقلات مستويات أقل من الأجسام المضادة الواقية من VSV / EBOV-GP الأبوي أو ناقل فيروس اللقاح المعدل المؤتلف أنقرة الذي يشفر EBOV-GP كامل الطول. ومع ذلك ، فإن طفرة VSV / EBOV-GP (F88A) كانت على الأقل مناعية مثل فيروس لقاح الوالدين على الرغم من أنه كان مقيدًا بشدة بالانتشار. تشير هذه النتيجة إلى أن اللقاحات الموجهة ضد فيروس VSV لا تحتاج إلى أن تكون مؤهلة للتكاثر لتحفيز استجابة مناعية خلطية قوية. ومع ذلك ، عادت VSV / EBOV-GP (F88A) بسرعة إلى فيروس مؤهل للانتشار بشكل كامل مما يشير إلى أن طفرة نقطة واحدة ليست كافية للحفاظ على النمط الظاهري المقيد بالانتشار.

تأثيرات مختلفة لطفرتين على إصابة بروتين سكري لفيروس الإيبولا في تسعة أنواع من الثدييات

يسبب فيروس الإيبولا (EBOV) ، الذي ينتمي إلى جنس Ebolavirus ، عدوى شديدة ومميتة في كثير من الأحيان في الرئيسيات ، بما في ذلك البشر ، في حين أن فيروس Reston (RESTV) يسبب مرضًا مميتًا في الرئيسيات غير البشرية فقط. يشارك اثنان من الأحماض الأمينية (aa) في الموضعين 82 و 544 من البروتين السكري EBOV (GP) في تحديد العدوى الفيروسية. ومع ذلك ، لا يزال من غير الواضح كيف تؤثر هاتان البقايا من aa على عدوى أنواع فيروس Ebolavirus في مضيفين مختلفين. أجرينا هنا تجارب النمط الكاذب الفيروسي مع مشتقات EBOV و RESTV GP في 10 خطوط خلايا من 9 أنواع من الثدييات. لقد أظهرنا أن الأيزولوسين في الموضع 544/545 يزيد من العدوى الفيروسية في جميع الأنواع المضيفة ، بينما يعدل فالين في الموضع 82/83 العدوى الفيروسية ، اعتمادًا على الأنواع الفيروسية والمضيف. أشارت النمذجة الهيكلية إلى أن البقايا السابقة تؤثر على الاندماج الفيروسي ، بينما تؤثر البقايا الأخيرة على التفاعل مع مستقبل الدخول الفيروسي Niemann-Pick C1.

أمصال فيروس إيبولا - نطاق جغرافي أوسع ، جنس أوسع من الفيروسات أم نطاق واسع من الفوعة؟

فيروسات جنس Ebolavirus هي العوامل المسببة لمرض فيروس الإيبولا (EVD) ، حيث تم تسجيل 25 حالة تفشي فقط منذ اكتشاف فيروسات الإيبولا في زائير والسودان في أواخر السبعينيات. حتى اندلاع تفشي المرض في غرب إفريقيا في أواخر عام 2013 ، كان مرض فيروس الإيبولا محصوراً في منطقة في وسط إفريقيا تمتد من ساحل الجابون عبر حوض نهر الكونغو وشرقاً حتى منطقة البحيرات العظمى. ومع ذلك ، فإن الدراسات المصلية السكانية منذ عام 1976 ، والتي تم إجراء معظمها في العقدين الأولين بعد ذلك التاريخ ، اقترحت توزيعًا أوسع وحدثًا أكثر تواترًا عبر إفريقيا الاستوائية. نحن نراجع مجموعة العمل هذه ، ونناقش الطرق المختلفة المستخدمة على مر السنين والدرجة التي يمكن اعتبارها بها حاليًا موثوقة. نستنتج أن هناك أدلة كافية على نطاق جغرافي أوسع من التعرض لفيروس إيبولا أو الفيروسات الخيطية ذات الصلة ونناقش ثلاثة احتمالات يمكن أن تفسر ذلك: أكثر اعتدالًا ، تنتشر أنواع من جنس Ebolavirus على نطاق أوسع من أكثر الأنواع المسببة للأمراض و (ج) قد يكون مرض فيروس الإيبولا إكلينيكيًا بتردد مرتفع بدرجة كافية بحيث لا يمكن التعرف على الفاشيات الصغيرة. نستنتج أن الخيار الثاني هو الأكثر ترجيحًا ، وبالتالي نتوقع الاكتشاف المستقبلي لأعضاء آخرين أقل ضراوة من جنس Ebolavirus.

منع الكلوروكين تكاثر فيروس الإيبولا في المختبر لكنه فشل في الحماية من العدوى والمرض في نموذج خنزير غينيا في الجسم الحي

يعتبر فيروس الإيبولا (EBOV) من مسببات الأمراض بدرجة عالية ، ويميل إلى إحداث فاشيات بين البشر مصحوبة بوفيات كبيرة. بسبب الافتقار إلى العلاجات المعتمدة ، تم إجراء برامج فحص للأدوية التي يحتمل أن تكون فعالة. أثبتت إحدى هذه الدراسات الفائدة المحتملة للكلوروكين ضد EBOV باستخدام فحوصات النمط الكاذب. في نماذج الفئران المصابة بمرض EBOV ، توجد تقارير متضاربة عن التأثيرات العلاجية للكلوروكين. لا توجد حاليًا أي تقارير عن فعاليتها باستخدام نموذج خنزير غينيا الأكبر والأكثر صرامة للعدوى. في هذه الدراسة ، أظهرنا أن تكرار EBOV الحي يضعف بواسطة الكلوروكين في المختبر. ومع ذلك ، لم يلاحظ أي آثار وقائية في الجسم الحي عندما عولجت خنازير غينيا المصابة بـ EBOV بالكلوروكين. تدافع هذه النتائج عن أنه لا ينبغي اعتبار الكلوروكين استراتيجية علاج لـ EBOV.

تفشي مرض فيروس الإيبولا عام 2014 في غرب إفريقيا

في 23 آذار / مارس 2014 ، أصدرت منظمة الصحة العالمية بيانها الأول بشأن اندلاع جديد لمرض فيروس الإيبولا (EVD) ، والذي بدأ في كانون الأول / ديسمبر 2013 في غينيا فورستيير (غابات غينيا) ، القطاع الشرقي من جمهورية غينيا. تقع غينيا على ساحل المحيط الأطلسي في غرب إفريقيا ، وهي أول دولة في هذه المنطقة الجغرافية حدث فيها تفشي لمرض فيروس الإيبولا ، باستثناء الحالة الفردية التي تم الإبلاغ عنها في ساحل العاج في عام 1994. كما تم الآن تأكيد الحالات في جميع أنحاء غينيا وكذلك في جمهورية ليبيريا المجاورة. يمثل ظهور الحالات في العاصمة الغينية كوناكري وعبور حالة أخرى عبر العاصمة الليبيرية مونروفيا أول بيئة حضرية كبيرة لانتقال مرض فيروس الإيبولا. بحلول 20 أبريل 2014 ، أدت 242 حالة مشتبه بها إلى ما مجموعه 147 حالة وفاة في غينيا وليبيريا. تم تحديد العامل المسبب الآن باعتباره سلالة شاذة من فيروس إيبولا زائير. من المؤكد أن النطاق الجغرافي الكامل للفاشية ودرجة شدتها ، وأصولها الحيوانية ، وانتشارها المحتمل إلى قارات أخرى ، ستكون بالتأكيد موضوعات للنقاش المكثف خلال الأشهر المقبلة.

فيروسات كورونا في الخفافيش من المكسيك

الخفافيش هي خزانات لمجموعة واسعة من مسببات الأمراض البشرية بما في ذلك نيباه وهندرا وداء الكلب والإيبولا وماربورغ وفيروس كورونا المتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة (CoV). يؤكد التضمين الأخير لفيروس بيتا (β) -CoV الجديد كسبب لمرض تنفسي قاتل في الشرق الأوسط على أهمية مراقبة CoVs التي لديها القدرة على الانتقال من الخفافيش إلى البشر. في شاشة مكونة من 606 خفافيش من 42 نوعًا مختلفًا في كامبيتشي وتشياباس ومكسيكو سيتي ، حددنا 13 نوعًا مختلفًا من CoVs. تسعة كانت ألفا (α) -CoVs أربعة كانت β-CoVs. اثنا عشر كانت جديدة. أشارت تحليلات هذه الفيروسات في سياق مضيفيها وموائلها البيئية إلى أن الأنواع المضيفة هي محرك انتقائي قوي في تطور CoV ، حتى في المجموعات التماثلية المفصولة بمسافة جغرافية كبيرة وأن نوعًا واحدًا / جنسًا من الخفافيش يمكن أن يحتوي على عدة CoVs. تم العثور على A β-CoV مع 96.5٪ هوية من الأحماض الأمينية إلى β-CoV المرتبط بالأمراض البشرية في الشرق الأوسط في Nyctinomops laticaudatus bat ، مما يشير إلى أن الجهود المبذولة لتحديد الخزان الفيروسي يجب أن تشمل مراقبة عائلات الخفافيش Molossidae / Vespertilionidae ، أو Nycteridae / Emballonuridae ذات الصلة الوثيقة. في حين أنه من المهم التحقيق في التنوع الفيروسي غير المعروف في الخفافيش ، فمن المهم أيضًا أن نتذكر أن غالبية الفيروسات التي تحملها لن تشكل أي مخاطر إكلينيكية ، ولا ينبغي وصم الخفافيش في كل مكان باعتبارها تهديدات كبيرة للصحة العامة.

الطفرات الجديدة في البروتين السكري لفيروس ماربورغ المرتبط بالتهرب الفيروسي من الضغط المناعي بوساطة الأجسام المضادة

فيروس ماربورغ (MARV) وفيروس الإيبولا ، أعضاء من عائلة Filoviridae ، يسببان حمى نزفية قاتلة في البشر والرئيسيات غير البشرية. على الرغم من أن الفاشيات تتركز بشكل أساسي في وسط إفريقيا ، إلا أن هذه الفيروسات هي عوامل محتملة للأمراض المعدية المستوردة والإرهاب البيولوجي في البلدان غير الأفريقية. أظهرت الدراسات الحديثة أن الرئيسيات غير البشرية المحصنة بشكل سلبي بأجسام مضادة خاصة بالفيروس تمت حمايتها بنجاح من عدوى الفيروس الخيطي القاتلة ، مما يبرز الدور المهم للأجسام المضادة في المناعة الوقائية لهذا المرض. ومع ذلك ، فإن الآليات الكامنة وراء التهرب المحتمل من الضغط المناعي بوساطة الجسم المضاد ليست مفهومة جيدًا. لتحليل الطفرات المحتملة التي ينطوي عليها التهرب المناعي في مغلف MARV للبروتين السكري (GP) وهو الهدف الرئيسي للأجسام المضادة الواقية ، اخترنا طفرات الهروب من فيروس التهاب الفم الحويصلي المؤتلف (rVSV) الذي يعبر عن MARV GP (rVSVΔG / MARVGP) باستخدام اثنين من GP- mAbs محددة ، AGP127-8 و MGP72-17 ، والتي سبق أن ثبت أنها تمنع نمو MARV. ومن المثير للاهتمام ، أن العديد من متغيرات rVSVΔG / MARVGP تتسرب من بدائل الأحماض الأمينية المكتسبة بضغط mAb في موقع انشقاق الفورين بدلاً من الحلقات الخاصة بـ mAb ، مما يشير إلى أن هذه الحلقات متجمعة ، ولا تتعرض على جزيء GP غير المكسور ، وبالتالي يتعذر الوصول إليها إلى mAbs. والأكثر إثارة للدهشة ، أن بعض المتغيرات التي تهرب mAb MGP72-17 تفتقر إلى نسبة كبيرة من المنطقة الشبيهة بالموسين في GP ، مما يشير إلى أن هذه المسوخات نجت بكفاءة من الضغط الانتقائي عن طريق حذف المنطقة الشبيهة بالميوسين بما في ذلك الحاتمة الخاصة بـ mAb. توضح بياناتنا أن MARV GP تمتلك القدرة على تجنب الضغط المناعي بوساطة الأجسام المضادة بسبب المرونة الهيكلية غير العادية والتنوع.

المميتة والتسبب في العدوى المحمولة جواً بالفيروسات الخيطية في A129 α / β - / - الفئران التي تعاني من نقص مستقبلات الإنترفيرون

الفئران العادية ذات الكفاءة المناعية ليست عرضة للفيروسات الخيطية غير المتكيفة. لذلك هناك استراتيجيتان متاحتان لإنشاء نموذج فأري لعدوى الفيروس الخيطي: تكيف الفيروس مع المضيف أو استخدام الفئران المعدلة وراثيًا المعرضة للفيروس. إن عددًا من سلالات الفئران المصابة بعيوب في المناعة التكيفية أو الفطرية عرضة للإصابة بالفيروسات الخيطية غير المتكيفة. في هذه الدراسة ، تم استخدام A129 α / β - / - الفئران KO التي تعاني من نقص مستقبلات الإنترفيرون ، سلالة A129 IFN-α / β - / - ، لتحديد مدى فتك مجموعة من الفيروسات الخيطية ، بما في ذلك فيروسات بحيرة فيكتوريا (MARV) ، زائير فيروس إيبولا (ZEBOV) ، فيروس إيبولا السودان (SEBOV) ، فيروس إيبولا ريستون (REBOV) وفيروس إيبولا في كوت ديفوار (CIEBOV) ، تدار باستخدام طرق العدوى داخل الصفاق (IP) أو الهباء الجوي. لوحظ معدل وفيات مائة بالمائة في جميع مجموعات فئران KO التي تم إعطاؤها مع مجموعة من جرعات التحدي من MARV و ZEBOV إما عن طريق IP أو الهباء الجوي. كان متوسط ​​الوقت حتى الموت لكلا المسارين يعتمد على الجرعة وتراوح من 5.4 إلى 7.4 أيام في تحدي حقن IP ، ومن 10.2 إلى 13 يومًا في تحدي الهباء الجوي. كانت الجرعة المميتة (50٪ جرعة معدية من زراعة الأنسجة ، TCID 50) من ZEBOV لفئران KO 50 مل -1 عند تناولها إما عن طريق IP أو طريق الهباء الجوي للعدوى لـ MARV ، كانت الجرعة المميتة 50 مل -1 بواسطة مسار IP لـ العدوى و 50 مل -1 عن طريق الهباء الجوي. في المقابل ، لم تكن هناك وفيات بعد الإصابة بـ SEBOV أو REBOV إما عن طريق IP أو مسارات الهباء الجوي للعدوى ، فقد فقدت جميع الفئران الوزن (

15٪ فقدان المجموعة يعني وزن الجسم مع SEBOV و

7٪ مع REBOV) لكن استعادوا أوزانهم الأصلية بحلول اليوم 14 بعد التحدي. لم يكن هناك وفيات في الفئران التي تدار مع CIEBOV عبر طريق IP للعدوى ولم يلاحظ أي علامات سريرية للعدوى. كان تطور المرض أسرع بعد الإصابة بـ ZEBOV منه مع MARV ولكن في النهاية تسبب كلا الفيروسين في عدوى واسعة النطاق بمقاييس عالية من الفيروسات المعدية في أعضاء متعددة. كانت الملاحظات النسيجية المرضية متوافقة مع النماذج الحيوانية الأخرى وأظهرت تلفًا واسع النطاق في الأعضاء. تشير هذه الدراسة إلى أن MARV و ZEBOV أكثر ضراوة عند تناولهما عبر مسار IP بدلاً من عدوى الهباء الجوي ، على الرغم من أن كلاهما شديد الضراوة بأي طريق. قد يوفر الماوس KO نموذجًا مفيدًا لاختبار العلاجات المضادة للفيروسات المحتملة ضد الفيروسات الخيطية من النوع البري.

تجنيد خاص بالجنس لمجمعات البروتينات النووية الخيطية في جزيئات مهدئة

ينظم بروتين مصفوفة الفيروسة الخيطية VP40 تكوين الفيروس وتبرعمه. للقيام بذلك ، يتفاعل مع كل من مكونات البروتين السكري (GP 1،2) والمكونات المعقدة للبروتين النووي (RNP) ، ومع ذلك ، لا تزال هذه التفاعلات غير مفهومة جيدًا. نوضح هنا أنه من أجل التكوين الفعال الذي يحركه VP40 للنسخ والجزيئات الشبيهة بالفيروسات المختصة بالنسخ المتماثل (trVLPs) ، والتي تحتوي على كل من مركب RNP و GP 1،2 ومكونات RNP و VP40 ، ولكن ليس GP 1،2 و VP40 ، يجب أن يكون من نفس الجنس. احتوت مستحضرات trVLP على جسيمات كروية وخيطية ، لكن الأخيرة فقط كانت قادرة على إصابة الخلايا المستهدفة وتؤدي إلى تكرار الجينوم والنسخ. ومن المثير للاهتمام ، أن خصوصية جنس تفاعلات VP40-RNP كانت خاصة بتكوين trVLPs الخيطية ، ولكن ليس للجسيمات الكروية. هذه النتائج لا تزيد من فهمنا لتفاعلات VP40 فحسب ، بل تشير أيضًا إلى أن العناية الخاصة مطلوبة عند استخدام أنظمة trVLP أو VLP لنمذجة تشكل الفيروس.


تفشي الإيبولا وبراءات الاختراع البيولوجية

على الرغم من إعلان الولايات المتحدة & # 8220 خالية من الإيبولا & # 8221 ، إلا أن الجهود المبذولة لاحتواء واستئصال حمى الإيبولا النزفية من البلدان الأفريقية المصابة في سيراليون وليبيريا وغينيا والآن مالي مستمرة. مع تطور القتال خلال العام الماضي ، وصلت المفاهيم الخاطئة والمؤامرات إلى عامة الناس. هذا الوقت من المعلومات الخاطئة يمكن أن يضر بالتقدم العلمي والطبي الضروري لمكافحة المرض ..

في وقت مبكر من خريف هذا العام ، بينما كان معظمهم في الولايات المتحدة أكثر وعيًا بتفشي المرض في غرب إفريقيا ، ومع ظهور العديد من الحالات هنا داخل حدودنا ، بدأ البعض في نشر المؤامرات والمعلومات الخاطئة بشأن براءة الاختراع صادر عن مكتب براءات الاختراع والعلامات التجارية الأمريكي (USPTO) إلى مركز السيطرة على الأمراض. في الواقع ، هناك براءة اختراع أمريكية نُشرت في عام 2010 (رقم براءة الاختراع CA2741523A1) لسلالة معينة من فيروس الإيبولا تم عزلها في عام 2007 من بونديبوجيو ، أوغندا. في براءة الاختراع هذه ، تُعرف باسم فيروس إيبولا بونديبوجيو (EboBun) ، وهو قريب جدًا من نوع فيروس الإيبولا ، المعروف باسم إيبولا زائير ، الذي يتسبب في تفشي المرض الحالي.

فجأة ، كانت هناك قصص على وسائل التواصل الاجتماعي حول كيفية استخدام الحكومة للفيروس كشكل من أشكال السيطرة على السكان. كانت هناك حتى قصص إخبارية لأشخاص محترمين في العديد من المجتمعات يتحدثون عن كيفية صنع الإنسان لفيروس الإيبولا ، وأن براءة الاختراع ستُستخدم للتحكم في من يمكنه الوصول ومن يمكنه صنع اللقاحات. في الأساس ، اعتقد الكثيرون أنه مخطط لكسب المال من قبل مركز السيطرة على الأمراض ووزارة الصحة والخدمات الإنسانية (DHHS). كان الكثيرون يقفزون على اللغة الفعلية لبراءة الاختراع ، حيث تنص على أن الفيروس هو & # 8220invention & # 8221 ، وهذا أظهر مرة واحدة وإلى الأبد أن الحكومة قد اخترعت الفيروس القاتل.

كانت براءات الاختراع البيولوجية مثيرة للجدل منذ أن صدرت أول براءة اختراع في الولايات المتحدة عام 1906 لشكل منقى من الأدرينالين. تم الطعن في هذا ، ولكن تم تأييده ، بحجة أن الشكل المنقى لمادة طبيعية كان أكثر فائدة من الأصل. منذ ذلك الحين ، قام الباحثون والشركات بتسجيل براءات اختراع لتسلسل الحمض النووي ، والكائنات المعدلة وراثيًا ، وكذلك الجينوم بأكمله. يُعتقد أنه تم منح أكثر من 2000 براءة اختراع للمواد البيولوجية في الولايات المتحدة. عندما يكون هناك براءة اختراع لـ & # 8220invention & # 8221 أو اكتشاف معين ، قد يتساءل المرء ، & # 8220A ما تكلفة البحث القيّم؟ & # 8221 تعني براءة الاختراع للكثيرين أنه يجب تبادل الأموال عند استخدام مادة ما ، أو عند اكتشاف لقاح أو علاج ، يجب على المرء أن يدفع للمخترع الأصلي. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فقد يكون هذا انتهاكًا لبراءة الاختراع ويمكن رفعه إلى المحكمة من خلال عملية قانونية تسمى التقاضي بشأن براءات الاختراع.

اعتبارًا من يونيو 2013 ، قضت المحكمة العليا بأنه لا يمكن للشركات أو مجموعات الأفراد الحصول على براءة اختراع لمواد وراثية معزولة ، بما في ذلك الفيروسات ، في رابطة علم الأمراض الجزيئي ضد عدد لا يحصى من علم الوراثة قضية. حصلت شركة Myriad Genetics على براءات اختراع تم الحصول عليها في التسعينيات للجينين اللذان ظهر أنهما مهمان في تطور سرطان الثدي الوراثي ، BRCA1 و BRCA2. تعتقد الشركة أنه نظرًا لعزل الجينات التي حصلت على براءة اختراعها وتعديلها بحيث تكون مفيدة في بيئة معملية ، فهي مفتوحة للحصول على براءة اختراع. إنها ، كما يقول ميرياد ، الاختراعات البشرية مختلفة تمامًا عن الجينات التي تحدث بشكل طبيعي والموجودة في الجينوم البشري. منذ تسجيل براءة اختراع الجينات ، احتكرت ميرياد البحث في الكشف عن سرطان الثدي وسرطان المبيض الوراثي.

صرحت وزارة العدل أن التغييرات التي تم إجراؤها والتي استندت إليها شركة ميرياد في براءة اختراعها لم تكن ذات أهمية لأن ما يهم الباحثين والأطباء هو المعلومات الفعلية في الجين ، وليس تكوين الجين. كما اشتكى المرضى والمدافعون من أنه بسبب براءات الاختراع التي تمتلكها شركة ميرياد ، فإن البحث يعيق والاختبارات الجينية باهظة الثمن وليست متاحة بسهولة.

في حين أن النظام ليس مثاليًا بسبب سعي الشركات الكبيرة للحصول على تعويض عن الخدمات التي طورتها وحصلت على براءات اختراع لها ، فإن حقيقة وجود براءات اختراع بيولوجية على الإطلاق ليست بالأمر السيئ ككل. تعد قضية Myriad Genetics Supreme Court مثالاً على سبب سعي الوكالات الحكومية مثل CDC و DHHS للحصول على براءات اختراع. ليس من غير المألوف أن تقوم مراكز مكافحة الأمراض والوقاية منها (CDC) بتسجيل براءة اختراع للكائنات الحية حتى تستمر الأبحاث الضرورية دون قيود من قبل الشركات. تسمح براءة الاختراع التي حصلت عليها الحكومة للعلماء بالعمل على الكائنات الحية دون رسوم وتسمح بالوصول المفتوح إلى هذه المواد. هذا هو السبب في وجود براءة اختراع بيولوجية على أنواع فيروس الإيبولا التي تم العثور عليها في أوغندا في عام 2007 بحيث عندما تكون هناك أزمة مثل تلك التي نجد أنفسنا فيها حاليًا ، يمكن للعديد من الباحثين الوصول إلى ما هو معروف حاليًا عن الفيروس ويمكنهما العمل معًا لإيجاد علاج. نحن أيضًا في وقت مثير في مجال التكنولوجيا الحيوية ، حيث يمكن للعلماء إنشاء تسلسلات جديدة للحمض النووي والكائنات الاصطناعية في المختبر. يمكن أن يساعدنا هذا البحث في فهم خلق الحياة والعمليات البيولوجية الأخرى ، ويجب حماية ذلك.

إن محاولة تثقيف الجمهور العام حول أشياء مثل البحث الحالي لاستئصال الأمراض أو حول براءات الاختراع الصادرة لحماية الملكية الفكرية للباحثين والجامعات والهيئات الحكومية هي مهمة صعبة ولكنها مهمة. في عصر وسائل التواصل الاجتماعي حيث يتم تبادل الأفكار بسهولة ، تنتشر المعلومات الخاطئة. لسوء الحظ ، يمكن أن يعيق هذا التقدم العلمي في بعض الأحيان. نظرًا لأن الناس غير متأكدين من أين تذهب أموال الحكومة أو تبرعاتهم الخاصة ، فقد يؤدي ذلك إلى خفض التمويل من كل من الحكومة والمنظمات غير الربحية ذات القيمة. من أجل المضي قدمًا في معركتنا ضد المرض ، يجب إشراك الجمهور في الاكتشافات المهمة والعملية المطلوبة لتحقيق هذه التطورات.


كيف تغزو الإيبولا مضيفًا؟

يحتوي فيروس الإيبولا القاتل على خيط واحد من مادة وراثية تسمى RNA. يعمل كل جين في الخيط كمخطط لتصنيع البروتينات ، التي تترسخ على سطح الغشاء. واحد من هؤلاء هو جين البروتين السكري. يرمز هذا الجين إلى نوعين من البروتينات الغشائية: البروتين السكري المرتفع والبروتين السكري المفرز.

يغزو فيروس الإيبولا الخلايا المناعية ، مثل هذه النسخة المصورة من خلية الدم البيضاء أحادية الخلية.

مثل جميع الفيروسات ، يحتاج الإيبولا إلى اختطاف خلية مضيفة من أجل البقاء والتكاثر. يساعد البروتين السكري المرتفع ، وهو بروتين يحتوي على كربوهيدرات متصلة ، الفيروس على الدخول وإصابة الخلايا المضيفة. يعمل البروتين السكري المفرز بمثابة شرك: فهو يجذب انتباه الجهاز المناعي بعيدًا عن البروتين السكري المرتفع. يبدأ الجهاز المناعي في إنتاج أجسام مضادة لمحاربة البروتين السكري المفرز ، بينما يستمر البروتين السكري المرتفع في تسلل الفيروس إلى الخلايا. وبالتالي ، فإن فيروس الإيبولا يبقي الجهاز المناعي في حالة تخمين بينما تزداد العدوى قوة.


تظهر الدراسة كيف يصبح الإيبولا قاتلاً مع انتشاره

حقق العلماء في سبب كون فيروس الإيبولا مميتًا للغاية عندما ينتقل من الحيوانات إلى البشر ثم من الاتصال بين البشر. نظر فريق البحث في سلالة زائير إيبولا في نظام حيواني لفهم كيفية اكتسابها قوتها. هذا الفيروس مسؤول عن التفشي الحالي في غرب إفريقيا.

ووجدوا أن الأنظمة الحيوانية في البداية لم تتأثر بالفيروس ، لكن انتقاله اللاحق إلى حيوانات أخرى تسبب في `` تسخين '' الفيروس وزيادة شدته.

قام الفريق بتحليل الفيروسات في مراحل مختلفة وتمكنوا من تحديد العديد من التغييرات في مادتها الوراثية التي ارتبطت بزيادة المرض.

يوضح البروفيسور جوليان هيسكوكس ، الذي قاد الدراسة من معهد العدوى والصحة العالمية بالجامعة: "يخبرنا العمل أن الهدف التطوري لفيروس الإيبولا هو أن يصبح أكثر فتكًا.

"لقد تمكنا من أن نظهر من خلال التحليل الجيني أي أجزاء من الفيروس متورطة في هذه العملية. ستسمح لنا المعلومات التي جمعناها الآن بمراقبة مثل هذه التغييرات في تفشي المرض وكذلك تطوير استراتيجيات العلاج في المستقبل."

وقال البروفيسور روجر هيوسون ، الذي يقود الدراسة من بورتون داون للصحة العامة في إنجلترا: "إن فيروس إيبولا عدوى مدمرة للأشخاص المتضررين من المرض واقتصاد غرب إفريقيا.

"يتأخر فهمنا لبيولوجيا فيروس الإيبولا كثيرًا عن فهم الفيروسات الأخرى ، ويظهر تعاوننا كيف يمكننا الجمع بين مهارات المتخصصين لدينا لسد هذه الفجوة المعرفية."

قال البروفيسور مايلز كارول ، مؤلف مشارك في العمل: "لقد سمحت هذه الدراسة للفريق بأن يكون في طليعة تطوير منهجيات لتحليل عينات المرضى التي أخذها مؤخرًا المختبر الأوروبي المتنقل من غرب إفريقيا لفهم تطور المرض خلال العصر الحالي. نشوب"


Since Ebola virus was first identified more than 30 years ago, tremendous progress has been made in understanding the molecular biology and pathogenesis of this virus. However, the means by which Ebola virus is maintained and transmitted in nature remains unclear despite dedicated efforts to answer these questions. Recent work has provided new evidence that fruit bats might have a role as a reservoir species, but it is not clear whether other species are also involved or how transmission to humans or apes takes place. Two opposing hypotheses for Ebola emergence have surfaced one of long-term local persistence in a cryptic and infrequently contacted reservoir, versus another of a more recent introduction of the virus and directional spread through susceptible populations. Nevertheless, with the increasing frequency of human filovirus outbreaks and the tremendous impact of infection on the already threatened great ape populations, there is an urgent need to better understand the ecology of Ebola virus in nature.

نحن نستخدم ملفات تعريف الارتباط للمساعدة في تقديم وتحسين خدماتنا وتخصيص المحتوى والإعلانات. من خلال الاستمرار فإنك توافق على استخدام ملفات تعريف الارتباط .


Immune shutdown

Another gene that's somewhat more intriguing is called VP35. This protein functions to help the virus evade an immune response. The body's immune system consists of two parts that work cooperatively. The one we mostly learn about, acquired immunity, involves antibodies and other specialized receptors that recognize specific infectious agents. Acquired immunity is the whole reason vaccines work. But this takes a while to get up to speed when a pathogen has never been encountered before.

To help protect the body at that point in the infection, cells rely on what's called the innate immune system. This isn't specific to any particular pathogen, but instead this recognizes features that are common to many pathogens, like sugars or lipids made by bacteria. Many viruses carry a protein that helps shut the innate immune system down, and Ebola is no exception. That task is handled by VP35.

"Ebola happens to have a protein that antagonizes innate immunity, and most viruses must have one of those, so it's not really unusual," Racaniello told Ars. "The innate response is so powerful that, if a virus doesn't have something to counter it, it's going to be wiped out pretty quickly."

In Ebola's case, VP35 does several things to tone down innate immunity. It binds to and inactivates some proteins involved in this response. It also blocks a branch of the innate immune system that recognizes double-stranded RNA. While these are a necessary part of the replication of single-stranded RNA viruses, they're not normally produced in the cell in any great quantities, so it's a useful way of identifying when a viral infection may be in progress. Research suggests that VP35 handles its task via a very simple route: it binds to double-stranded RNA and hides it from the innate immune system.

Partly as a consequence of this, the innate immune system doesn't trigger the production of immune signaling molecules called interferons. These interferons normally help marshal specialized immune cells and can boost the adaptive immune response.


Reality Check: How People Catch Ebola, And How They Don't

This article is more than 6 years old. Dr. Elke Muhlberger (Courtesy of Kalman Zabarsky for BU Photography)

It's confusing. You hear that Ebola victim Thomas Eric Duncan was so contagious that two Dallas nurses in protective gear caught the virus. But then you hear, in more recent days, that apparently nobody else did, including the inner circle who lived with him and cared for him. The CDC announced today that all of Mr. Duncan's "community contacts" have completed their 21-day monitoring period without developing Ebola.

How to understand that? And how to address alarmists' claims that for the nurses and so many West Africans to have caught Ebola, it must have gone "airborne"?

I turned to Dr. Elke Muhlberger, an Ebola expert long intimate with the virus &mdash through more than 20 years of Ebola research that included two pregnancies. (I must say I find this the ultimate antidote for the fear generated by the nurses' infections: A researcher so confident in the power of taking the right precautions that she had no fear &mdash and rightly so, it turned out &mdash for her babies-to-be.)

Dr. Muhlberger is an associate professor of micriobiology at Boston University and director of the Biomolecule Production Core at the National Emerging Infectious Diseases Laboratories (widely referred to as the NEIDL, pronounced "needle") at Boston University. Our conversation, lightly edited:

Is it really true you worked on Ebola through two pregnancies?

Yes, but in the proper protective gear. That makes a huge difference, if you're protected, if you know how to protect yourself, and that is the case in a Biosafety Level 4 lab, of course. If you compare the protective gear we're wearing in a Biosafety Level 4 lab and the gear they're wearing in West Africa now treating patients, it's like comparing a stainless steel vault to a cardboard box.

But on the other hand, if you look at the nurses in Dallas, you say, 'How did they get infected?' It makes you worry that maybe protective gear isn't good enough &mdash but you're proof of the opposite.

A Biosafety Level 4 lab is such a high-end lab, it is not possible to use protective gear like that in every hospital in the U.S.

Could you please lay out a brief primer on the biology of how Ebola is transmitted?

We know from previous outbreaks, and also from the current outbreak, that Ebola is transmitted by having very close contact to infected patients. So we know that it is transmitted by bodily fluids, which include blood, first of all &mdash because the amount of virus in the blood is very, very high, especially at late stages of infection &mdash but it’s also spread by vomit, by sputum, by feces, by urine and by other bodily fluids.

The reason for that is that at late stages of infection, the Ebola virus affects almost all our organs &mdash it causes a systemic infection. One main organ targeted by Ebola virus is the liver, and that could be one of the reasons that we see these very high concentrations of viral particles in the blood. But I would like to emphasize that that occurs late in infection.

Early infection is the other way around. The primary targets &mdash the first cells that come in contact with Ebola virus and get infected &mdash are cells that are part of our immune system. And these cells most likely spread the virus throughout our body. But there are not so many cells infected at the very beginning of the infection, which might be the reason why Ebola virus patients do not spread virus at the very beginning of infection. And that's why it’s safe to have contact with these patients, because the viral titers in their blood are so low that we cannot even detect them with methods like PCR, which is one of the methods we use to diagnose Ebola virus.

Is a virus only contagious when it reaches a certain level of "titer" or load?

That’s very difficult to answer because we know that for some viral infections most likely one viral particle is enough to infect somebody. So then the answer would be no. But we also know that some viruses are not really good spreaders, so you do need a certain amount of viruses to transmit this virus to another person.

Is that true for Ebola?

For Ebola virus, it seems to be true, because from experience, we know that this virus is not transmitted early in infection. If the viral titers are very low, if you’re not able to detect free viruses in the blood, then it seems Ebola virus is not transmitted to other people. Which is very good because, theoretically, that makes it really easy to control Ebola virus infection. And the reason why we have such a disaster right now, with almost 10,000 infected in West Africa and more than 4,000 already dead, is not so much the transmissibility of Ebola but rather the lack of infrastructure in these countries.

Some people are claiming that to infect so many people, the virus must have moved from just bodily fluids to "airborne".

I think there's some confusion here. We know that some viruses &mdash like influenza virus, and measles &mdash are transmitted before the patient shows symptoms. Especially the measles virus, which is the winner in terms of being contagious. What these viruses do is infect the respiratory tract &mdash that is their first target organ. That’s how they start the infection, and then they replicate or amplify themselves in cells of the upper respiratory tract. And then when we breathe, we release these viruses because they're part of our 'breathing air.' There are tiny, tiny, tiny little droplets, and these droplets contain the virus. They can stretch pretty far, like a couple of feet. And that is what we call an airborne infection. If we breathe and then we shed virus with our breath.

So you don’t even need visible droplets, it’s just air?

They’re tiny little droplets in our breath. And these viral particles are part of it. This is completely different from Ebola virus. First of all, Ebola virus does not begin an infection by infecting our upper respiratory tract. The route of infection starts with little lesions in our skin, and then the virus gets in our skin, and then in our blood system, and then in these immune cells I mentioned before, which are the primary target cells. It’s also able to get into our eyes and mucosal membranes, but it does not infect the cells which we need to get infected to have an infection be airborne. Late in the infection, when the Ebola virus patients have very high viral loads, they are really really ill, way too ill to get on a train and sit there.

So you’re saying that when they’re so ill that it could be in the respiratory system, they're super-ill, not able to go anywhere?

بالضبط. The cells in the lung can be infected by Ebola virus but really late in the infection. That's very important. As far as we know, the infection starts with the immune cells &mdash for those who know a little more about the immune system, it’s dendritic cells and macrophages. Then it goes to lymph nodes. Then very quickly to the liver, and there it goes crazy. The liver is very crucial in Ebola virus infections because it is so heavily affected. Ebola virus also spreads to the spleen, to other organs, and then later in infection it tends to infect the cells that coat the blood vessels, and of course we have these cells in the lung as well.

So when we are infected with Ebola virus and we are really sick, then we spread the virus through all our body fluids, which includes blood, sputum, feces urine, breast milk and semen. Again, then we have Ebola virus in little droplets, which is the reason we talk about infection via droplets, but these droplets are much bigger &mdash though they are tiny, of course &mdash but these are much bigger than the droplets which cause aerosol-borne disease. So it’s a matter of size. And if they are bigger they cannot be transmitted over a large distance.

So if they’re bigger they can’t just float in your breath? But you could perhaps project them?

Of course you have them in your sputum &mdash as you speak, you kind of shed virus &mdash but then the droplets drop to the ground pretty quickly because they are heavier. It's really a matter of size and weight.

The CDC recently tweeted an answer to a common Ebola question: It said yes, if someone with Ebola sneezes on you and the droplets land in your eyes or mouth, then conceivably you could catch Ebola. But that doesn't count as airborne?

Exactly, and it’s all about timing. When someone is infected with measles and then sneezes or coughs, and is not sick at this point, they can transmit the virus to others and you're not even aware that someone with the disease is contacting you. That’s the big difference with Ebola virus and these bigger droplets &mdash but nevertheless droplets, of course. When Ebola virus patients start to transmit the virus, they have already developed a fever and are obviously sick.

So that helps explains why more people haven’t been infected in the U.S.?

بالضبط. It's very unfortunate, what happened in Dallas &mdash that's already the worst-case scenario for the U.S. It already happened to us. First, the patient came into the country without being identified as infected. That could happen again, just because of travel activity. Also, if the outbreak in West Africa is not controlled, more and more people will become infected. This makes it likely that infected patients will get into other countries. So that was the first thing that happened, which most likely is not easy to avoid.

Second &mdash and this is something that could have been avoided &mdash is that the infected person was not quarantined immediately, though we knew he had already gotten sick. He had contact with other persons who were not protected during his illness.

Finally, the nurses, who contracted the virus from the patient and eventually became ill, were not immediately quarantined and could have infected more people. And that is the worst-case scenario we can think of with Ebola virus.

Although what's interesting is that, at least so far, aside from the two nurses, none of the people around Thomas Eric Duncan or the nurses has caught it.

بالضبط. And that's exactly what we know about Ebola virus: You really need close contact, especially contact with those who are severely ill, and that is because of of this special mode of transmission. Even early in infection it is not so contagious. Those who are at risk to get infected are those who take care of the ill patients &mdash health care workers or relatives at home &mdash and then the second group who got really hard hit by Ebola virus infections is those who care for the deceased, like relatives who washed the deceased, which is not really our funeral rites. So that is not a real risk for us, especially if you know someone died of Ebola virus.

Speculating, what do you think happened with the two nurses?

It's a very interesting question. Since we know how to avoid Ebola virus infection, my assumption &mdash but it's really just an assumption &mdash is that they did not wear the correct protective gear or, most likely, they were not trained to wear the protective gear correctly. Because you have to make sure that you protect every little bit of your skin, that's so important. We talked about these droplets &mdash if tiny little parts of your skin are not covered, and the patient is bleeding, and you get these droplets somewhere on your skin and then you have a tiny, tiny little scratch --

That maybe you can't even see &mdash

بالضبط. And we all have little scratches, or your eyes are not properly protected. Even a little bit of unprotected skin &mdash because of these little lesions we have in our skin &mdash is enough to get infected. And it’s also important to think about how you take off your protective gear, because if you’re covered in the bodily fluids of the patient and then you have to take it off, how do you do that without touching your skin at one point?

So we are in a very fortunate position in the Biosafety Level 4 labs because we have chemical showers &mdash and this is exactly why we have the chemical showers, to make sure that every part of us is somehow wetted with disinfectant, that we have contact with disinfectant everywhere. In the field, it’s very difficult to do that because you obviously don’t have chemical showers. Taking off the protective gear is something that needs a lot of training and very importantly, it needs a buddy system, you need somebody to help you to take off your protective gear. I don't know if that happened in Dallas but that's something that's very, very important. That is really the most dangerous part of it: even if you wear this protective gear, at one point you have to take it off, and how do you do that without touching somewhere on your skin?

In some ways, Ebola transmission seems reminiscent of HIV. Could you please compare the two?

Comparing Ebola to HIV is like comparing a a bulldozer to a high-end intelligent robot. Because Ebola is not at all adapted to us, so it just infects us, it kills us pretty quickly or at least causes severe disease, and then when we are done, the virus is done as well because if the host is dead, the virus is dead as well. Ebola virus causes what we call an acute infection: It lasts about two weeks and then it’s over one way or the other.

HIV is completely different. HIV manages to get its little tiny genome into our genome in the cells, and some of these cells survive forever, and that's the big issue with HIV. It becomes part of our own genomic equipment and so if these cells, which carry these little fragments, little HIV genomes, if they get activated, it really is not important how, then HIV starts to replicate its own genome and the infection starts again. That's what we call a persistent infection, which is much, much harder to fight. With the Ebola virus, my guess is it’s much simpler to fight the infection.

And in terms of transmission?

I already mentioned that Ebola virus causes a systemic infection, so the entire body is affected by the infection. HIV is much more picky about the cells it would like to infect it only infects a special subset of our immune cells &mdash T cells &mdash and it stays in these cells forever until the cells die, it's there. And since it is only in this special subset of blood cells, it’s only transmitted by blood and fluids, but not by sputum, for example, not by feces, not by saliva. The highest risk with HIV is sexual intercourse &mdash it’s almost the only risk, and contact with blood, of course. And that makes it so different.

But nevertheless, because HIV lasts in our body forever once we are infected, that’s the reason why if you are infected with HIV and you don’t get treatment that helps you get the viral concentration down, then you theoretically can spread the virus as long as you live. And that is different from Ebola virus because Ebola is cleared after two weeks. You’re virus free and maybe even protected from a new Ebola virus infection. There’s a lot of speculation about that &mdash we don't know for sure if Ebola patients are protected going forward.

The news lately has been that in Dallas, people are coming off of quarantine after 21 days &mdash that's solid, that after 21 days you're clear?

We know for Ebola virus the longest incubation period --- the time from when you get infected to the time you show symptoms, that’s the incubation period &mdash we ever heard about is 21 days. So if you're healthy for 21 days, you do not have the infection.

And that's different from having the infection and clearing it?

Then you have to do tests with these patients &mdash you have to look at their blood and see if there’s still virus. Once you see there’s no virus in the blood &mdash and you should repeat that at least two or three times to make sure there’s really no virus anymore &mdash if this is the case then the patients are cleared and safe. With one exception &mdash semen. That is a little bit strange, but it is as it is &mdash it seems that Ebola virus can last in the body a little bit longer, because there are reports that it has been transmitted by sexual intercourse after seven weeks or so. But patients, if they know about that, they can easily take care of it.

Do we have any idea why that would be, biologically?

Sorry, no! it’s very weird, it was completely unexpected but it happened, unfortunately.

Was it a single case report? Or more?

I know about one report of a very similar virus &mdash Marburg virus &mdash so that was a very well-controlled outbreak in 1967 in Germany, in Marburg, and exactly that happened. And one of the patients who survived the infection then infected his wife, and that’s why we know about that. There have also been reports of detection of Ebola virus in semen almost three months after the infection.

As you’ve watched media coverage and public reaction, any other scientific corrections you've especially wanted to make, or additions to public understanding of how Ebola is transmitted?

I think we really should focus on the outbreak in Africa. To make it crystal clear, we do not have an Ebola virus outbreak in the U.S. We do have an Ebola virus outbreak in West Africa. We have to do all we can do to stop this outbreak for our own good because we do not want to have a similar situation as the Dallas patient.

I also want to make clear that this virus is not transmitted by the air, and this virus will not be transmitted by the air. In virology, we are not aware of a single virus which changed its transmission route so dramatically. I've asked a lot of my colleagues: Are you aware of any virus which changed its transmission route? Any virus which went from blood-borne or transmitted by bodily fluids to airborne? And nobody knew of any virus.

أبدا. In 100 years of virology. I would be glad to learn if that happened but I talked to a number of people and nobody could tell me a single example of that. It’s nature, you never know, a scientist never says never, but it’s very, very, very, very, very unlikely.

And I also want to mention, because we have cases not only here in the U.S. but I also heard about incidents in Europe &mdash that there was somebody sitting on the train, throwing up, and people surrounded this person &mdash a black person, which gives it some racist element too &mdash and completely freaked out and called 911, 'It’s Ebola, it’s Ebola!' And that won’t happen because Ebola virus patients are really sick, and that’s also something you should keep in mind. They do not walk around happily and all of a sudden they start to throw up, that is not the case. It's a deadly disease, and deadly means deadly, so you are ill and you won’t be able to walk around and infect people so easily.

You can’t really get out of bed by the time your fluids would be contagious?

Are there people who have been basically immune to Ebola virus?

That’s a very interesting question. There’s a very nice study by a French and African group, published in 2000, in which they identified what they called asymptomatic Ebola virus patients. There were people who had very close contact to Ebola virus patients but they did not become ill. They looked more closely at these people and they found that they had a very effective and well-regulated immune response to Ebola virus infection. They developed antibodies and they did not show any signs of infection. Obviously they were infected because they developed antibodies, but they were able to clear the infection.

So there are people like that.

Yes, but we don't know why that is the case. One possibility could be that there are genetic differences, of course. Another possibility could be that they were infected with only very very tiny little amounts of virus and the immune system was able to clear the infection before the concentration goes up like crazy. But we don't know the mechanism, not at all. That’s something that's very important to learn: Why do some people get infected but not develop the disease?

Most media coverage says clearly that Ebola is not airborne, but there was one piece in the Los Angeles Times with the headline, "Some Ebola experts worry virus may spread more easily than assumed." It referred to a monkey study in which monkeys that caught Ebola from each other were in close quarters and raised the question of whether it might be airborne.

If it’s the paper I think it is, there were no controlled conditions. It's not really clear how the virus was transmitted. That's scary. But we don't know how that happened.

There is another study that was published more recently, with Ebola virus Zaire, by Gary Kobinger in Winnipeg: His team infected pigs with Ebola virus Zaire and then monkeys in the same room as the pigs got infected. They obviously transmitted the virus but pigs are not the most clean and neat animals and they were in the same room.

What is really important is then they did exactly the same study with monkeys only: They infected monkeys with Ebola virus and they had another set of monkeys in the same room in another cage. In this case, the monkeys were not infected with the Ebola virus. So it was pig to monkey but not monkey to monkey, with Ebola virus Zaire.

I feel so much better.

You should get your flu vaccine, that’s much more important. That’s my last message to everybody: Please get your flu vaccine.

Readers, lingering questions?

Editor, CommonHealth
Carey Goldberg is the editor of WBUR's CommonHealth section.


First outbreak

The first recorded outbreak of Ebola was in 1976 in Zaire, according to the CDC. There were 380 cases that resulted in 280 deaths—a mortality rate of 88 percent.

That same year, an outbreak in Sudan killed 151 people among 284 reported cases.

Nearly 30 other outbreaks of Ebola have occurred since then, with the latest before this most recent instance in Uganda between 2012 and 2013.

Most outbreaks have been in Africa, with some limited cases during the last two decades reported in England, the Philippines, Russia and Italy.

Ebola was introduced in the U.S. when it was found in quarantined monkeys imported from the Philippines in 1989, 1990 and 1996.

But no human infections were discovered at that time.

Recently in the U.S., two American aid workers were diagnosed with Ebola in Liberia and treated in Atlanta.


مناقشة

Our findings show that in a cohort of 220 male EVD survivors from Sierra Leone, 75% of men were still semen positive for EBOV RNA 6 months after being discharged following acute EVD, and 50% at 204 days. At 1 year, less than 10% of study participants overall, but 20% of men aged >25 years who had had severe acute disease, had detectable EBOV RNA in semen. Longer persistence was significantly associated with increased age and severe acute EVD. The EBOV RNA positive rate in semen was considerably higher over time than what has previously been described. Earlier estimates of persistence rates among survivors based on longitudinal observations and modeling show lower estimates of EBOV RNA persistence rates. One study found persistence of 50% at 3.8 months [11] as compared to 50% remaining positive at close to 7 months in our cohort. Modeled estimates from the Postebogui cohort in Guinea, involving 27 men who tested positive in semen at least once, suggested a median duration of 45 days. In a later estimate by Keita et al. [11], the same population was estimated to have a 13%–60% probability of persistence at 6 months, but the probability was highly dependent on variations between different RT-PCR methods involved [11,25,26]. These studies provide important insights into findings from individual cases, followed up with different and sometimes long intervals. Our study involves a larger sample and does not rely on modeling outside of the survival analysis to estimate the population rates. Our finding of a 75% probability of persistence at 6 months hence represents an empirical longitudinal cohort analysis including regular, frequent follow-up and a large sample, which can explain the significant differences to earlier estimates.

The maximum duration of EBOV RNA positivity observed, 696 days, confirms published findings on EBOV RNA presence in semen from analyses of cross-sectional sample composition or case reports of maximum duration of EBOV RNA detection, including the baseline analyses of this study [9,12,13,27–29]. The higher than expected persistence over time we find in this large cohort of survivors, with 75% of men having EBOV RNA present at 6 months, sheds light on hypotheses raised by these studies, by here adding analyses of persistence rates over time from a representative male survivor sample.

We identified low adherence to initial safe sex counseling among 30% of the participants. In combination with our findings of higher than expected rates of EBOV RNA persistence in semen over time, the risk of residual sexual transmission is present. These results represent critical information to inform Ebola epidemic preparedness and response. The impact of a single case of sexually transmitted EBOV infection can be devastating, to both an individual and to public health, as evidenced by the case of sexual transmission 470 days after ETU discharge reported from Guinea [7]. Inconsistent condom use and limited compliance with the initial ETU recommendation of abstinence are identified challenges that merit immediate action to understand barriers to and facilitators of sustained risk reduction.

Our results further highlight the urgent need to ensure efforts to organize a national response providing semen testing, safe sex counseling, and free access to condoms, as a priority from the start of an outbreak. The here included results will inform forthcoming WHO updated guidelines on semen testing and will contribute to raising awareness of semen program testing needs in the context of the ongoing outbreak in DRC. Most semen testing needs would occur during the first year following ETU discharge, with half of the survivors expected to remain qRT-PCR positive up until close to 7 months. Based on our results, early risk identification and targeted counseling on long-term persistence risks among survivors, especially among those >25 years and with higher quantities of EBOV RNA in blood during acute disease, could be part of efforts to motivate safe sex and retain survivors in the testing program. These efforts will also need to be sustained, together with vigilance and responsiveness in the aftermath of the acute epidemic phase. The risk of new clusters of EVD igniting through sexual transmission demands a thorough and complex epidemic response over time, where a sustainable semen testing program is a crucial component.

Participants in our study who were older and those who had severe acute disease, defined as acute blood Ct value < 27, and those with diarrhea during acute EVD had a significantly higher probability of having persistent EBOV RNA in semen over time. Twenty percent of men with severe disease and >25 years had detectable EBOV RNA in semen at 1 year. Overall, younger age seemed to reduce the time to semen EBOV RNA clearance by dose–response pattern. This confirms hypotheses raised from other studies of survivors relating to men >40 years we show how the risk increase of longer persistence starts at an earlier age than earlier anticipated [9,12]. Several mechanisms, such as immune response to acute viremia, natural aging of the immune system, or inherent co-morbidity, may explain these associations.

The sociodemographic links to persistence merit further in-depth bio-behavioral research.

We found an unexpectedly low frequency of co-morbidity associated with acute EVD, which may be related to higher EVD case fatality rates in patients with additional diagnoses. Similar to other reports on Ebola survivors, the men in our study reported a high frequency (>60%) of post-EVD sequelae including symptoms of sexual fatigue [27]. These results highlight that survivors need continued care efforts, also addressing sexual health.

In this study we opted to use 2 consecutive negative qRT-PCR results, collected 2 weeks apart, as the definition of negativity, but keeping the “time of event” to the first test and applying interval censoring as needed, to accurately reflect time to event. For semen positive participants found positive at baseline, we assumed continuous positivity from ETU discharge until the first test at baseline.

ETU discharge date per certificate was used as the starting point for semen positivity. This date is a proxy for when viremia waned and will likely have underestimated persistence time. Acute Ct values in our study were not available for all participants, were taken at different points in time during acute disease, and were analyzed by different laboratories, which may have diluted the associations observed. The lowest available acute Ct value was consequently retrieved, to mitigate misclassification.

It should also be noted in all interpretations that the qRT-PCR detection of EBOV RNA does not distinguish between viable virus and RNA fragments. In an analysis by Whitmer et al. [20], including positive semen specimens from study participants in this cohort as well as from survivors in the US, it was shown that active EBOV replication occurred, and they concluded that “EBOV persistence within EVD survivors may act as a viral reservoir,” supporting the relevance of a positive qRT-PCR finding. [20].

Our study applied purposive sampling to recruit participants. The comparison of study participants with registered male survivors 18 years or above in Sierra Leone indicated differences across comparable demographic indicators of marriage and unemployment. These differences could reflect selection bias, influencing the generalizability of the results, but these traits were adjusted for as covariates in the multivariate analysis of associations with the outcome.

Recall bias may influence validity, specifically in the questions about the acute disease episode and sexual behavior. This and social desirability in answering may have lowered estimates of risky sexual behavior.

الاستنتاجات

Our findings showed probabilities of semen persistence of EBOV RNA to be 75% at 6 months after ETU discharge, with persistence of 50% at 204 days and less than 10% at 1 year after ETU discharge. Persistence however remained at more than 20% at 1 year among participants >25 years with higher quantities of EBOV RNA in blood during acute disease. Uptake of safer sex recommendations 3 months after ETU discharge was low among a third of survivors. The study population was largely representative of the male EVD survivor population in Sierra Leon, apart from noted differences in marriage status and employment. These variables were adjusted for in the multivariate analysis, and we conclude that our results can be generalized to the wider male survivor population in Sierra Leone, and can also inform management and response to survivors’ needs following EVD in other contexts.

Our results highlight the immediate needs of planning for increased vigilance and efforts to support male survivors with safe sex counseling, including free provision of condoms at discharge, together with implementation of a semen testing program, as part of epidemic preparedness and primary and sustained epidemic response. Evidence exists showing sexual transmission chains after recovery however, more research is needed to better understand the contribution of sexual transmission at different points in an epidemic. Emerging EVD cases in the aftermath of an epidemic, as was the case in DRC, also merit in-depth analysis to understand the role of EBOV RNA semen persistence in survivors [30].