Ebola is een dodelijke hemorragische ziekte die wordt veroorzaakt door een virus dat voorkomt in Oost-Centraal- en West-Afrika. Het is bekend dat het virus voornamelijk wordt verspreid via contact met de lichaamsvloeistoffen van geïnfecteerde mensen, maar recente uitbraken, waaronder één in West-Afrika van 2013 tot 2016, hebben een andere mogelijke transmissieroute aan het licht gebracht.

Onderzoekers hebben ontdekt dat het besmettelijke Ebola-virus (EBOV) aanwezig is op het huidoppervlak, vooral bij patiënten laat in de ziekte of na de dood. Ondanks deze ontdekking blijft het proces waarmee het virus zich van het lichaam naar het huidoppervlak verspreidt, slecht begrepen.

Een nieuwe studie door onderzoekers van het University of Iowa College of Health Care, in samenwerking met het Texas Biomedical Research Institute en de Boston University, traceert de cellulaire route die EBOV door de huidlagen neemt om het huidoppervlak te bereiken. Deze studie identificeert de specifieke huidceltypen waarop het virus zich richt en toont aan dat de menselijke huid EBOV-infectie actief ondersteunt. De bevindingen, vandaag (1 januari) gepubliceerd in Science Advances, geven aan dat het huidoppervlak een belangrijke route kan zijn voor de overdracht van het virus van mens op mens.

“De huid is het grootste orgaan in het menselijk lichaam, maar toch is het slecht bestudeerd in vergelijking met de meeste andere organen. De interactie van EBOV met huidcellen is nog nooit eerder uitgebreid onderzocht”, zegt dr. Wendy Maury, senior auteur van het onderzoek en hoogleraar microbiologie en immunologie aan de Universiteit van Californië, Los Angeles. "Ons werk levert bewijs voor een mechanisme waarmee EBOV uit het lichaam wordt afgevoerd. Een alomvattend begrip van welke cellen het doelwit zijn tijdens virale infectie is van cruciaal belang voor de rationele ontwikkeling van antivirale benaderingen."

Een onderzoeksteam onder leiding van Maury en Kelly Messingham, Ph.D., UI-onderzoeksprofessor dermatologie, heeft een nieuwe methode ontwikkeld om te onderzoeken welke cellen in de huid zijn geïnfecteerd door het Ebola-virus. Ze gebruikten huidbiopten van volledige dikte van gezonde individuen om een ​​menselijk huidexplantatiesysteem te creëren dat zowel diepe (dermale) als oppervlakkige (epidermale) huidlagen omvat.

Om te bestuderen hoe het Ebola-virus zich in de huid beweegt, plaatsten de onderzoekers de explantaten met de dermiszijde naar beneden in het kweekmedium en voegden virusdeeltjes aan het kweekmedium toe, zodat ze van onderaf de huid binnendrongen, waarbij ze het proces simuleerden waarbij het virus uit het bloed naar het huidoppervlak ontsnapte. De onderzoekers gebruikten technieken voor het volgen van virussen en cellabeling om het virus te volgen terwijl het door de huidlagen naar het bovenoppervlak van de huid reist om te bepalen welke cellen in de loop van de tijd zijn geïnfecteerd.

Eerdere klinische en dierstudies hebben gemeld dat cellen in de huid kunnen worden geïnfecteerd met het Ebola-virus, maar de specifieke cellen waarop het virus zich richt, zijn niet geïdentificeerd. In de nieuwe studie ontdekte het team dat EBOV verschillende celtypen in huidexplantaten infecteerde, waaronder macrofagen, endotheelcellen, fibroblasten en keratinocyten. Hoewel sommige van deze celtypen ook door EBOV in andere organen worden geïnfecteerd, is nog nooit eerder gebleken dat keratinocyten die uniek zijn voor de huid een EBOV-infectie ondersteunen.

Interessant genoeg was de virale replicatie per gram sterker in de epidermis dan in de dermis. Bovendien was het infectieuze virus binnen drie dagen detecteerbaar op het epidermale oppervlak, wat wijst op een snelle verspreiding van het virus via explantaten en verplaatsing naar het huidoppervlak.

De onderzoekers toonden ook aan dat menselijke huidexplantaten kunnen dienen als complexe driedimensionale orgaanmodellen voor het bestuderen van de werkzaamheid van antivirale geneesmiddelen tegen EBOV, waardoor een nieuw, zeer nuttig en goedkoop modelsysteem ontstaat voor het testen van behandelingen.

Ten slotte concentreerde het team zich ook op de interactie van het Ebola-virus met twee specifieke huidceltypen, fibroblasten en keratinocyten, en identificeerde het specifieke receptoren op deze cellen die de opname van het Ebola-virus mogelijk maken.

“Deze studie onderzoekt de rol van de huid als potentiële route voor Ebola-virusinfectie en identificeert voor het eerst verschillende celtypen in de huid die infectie mogelijk maken”, aldus Messingham. “Samen werpen deze bevindingen licht op het mechanisme waarmee het Ebola-virus zich naar huidoppervlakken verspreidt en kunnen ze de overdracht van mens op mens via huid-op-huidcontact verklaren.”

Samengesteld uit /scitechdaily