Năm 1947, virus Zika đã được phát hiện thấy ở Châu Phi. Ảnh hưởng của nó đối với y tế công cộng dường như chỉ giới hạn ở những vụ dịch lẻ tẻ liên quan đến bệnh có sốt nhẹ. Nhưng vào năm 2013-2014, Zika đã tấn công vào Châu Mỹ và lan rộng nhanh chóng. Số lượng người nhiễm lớn trong dịch dịch đó đã tiết lộ mối liên quan mà trước đây không được đánh giá đúng mức giữa nhiễm virus Zika ở phụ nữ mang thai và bệnh gây nguy hại đối với phát triển thần kinh bẩm sinh ở những đứa con sinh ra từ những bà mẹ này. Những yếu tố góp phần vào sự lây lan dịch và mức độ trầm trọng của bệnh quan sát được trong dụ dịch này vẫn chưa rõ ràng. Rodriguez-Barraquer và cộng sự đã công bố trên tạp chí Science một cái nhìn với độ phân giải cao về dịch tễ học bệnh Zika ở cộng đồng người Brazil trong vụ dịch năm 2015. Họ cũng nghiên cứu vai trò của nhiễm virus do muỗi truyền trước đó với nguy cơ nhiễm virus Zika và gây bệnh. 

Virus Zika nằm trong nhóm có liên quan về mặt tiến hóa với các flavivirus, bao gồm virus sốt vàng và virus dengue. Nhiễm flavivirus khởi động sản xuất các kháng thể (gọi là các immunoglobulin), một số trong những kháng thể này có thể trung hòa khả năng gây nhiễm tế bào của virus. Kháng thể cũng có thể phối hợp với các cấu phần khác của đáp ứng miễn dịch của vật chủ tiêu diệt các tế bào nhiễm virus, thậm chí khi chúng không thể ức chế trực tiếp virus được. Một số kháng thể đặc hiệu với một loại flavivirus, trong khi những kháng khác có thể phản ứng chéo với một số loài flavivirus khác. Phản ứng chéo với kháng thể chống lại nhiều flavivirus khiến cho chẩn đoán phòng thí nghiệm xác định những tuýp virus riêng lẻ trở nên phức tạp. 
Các kháng thể giúp bảo về cá nhân chống nhiễm flavivirus. Tuy nhiên, trong một số trường hợp hiếm, kháng thể tạo ra bởi nhiễm virus dengue có thể làm bệnh sốt dengue trở nên trầm trọng ở những người nhiễm lần hai với phân tuýp khác của virus dengue. Virus dengue lưu hành ở nhiều vùng khác nhau trên thế giới như virus Zika, bao gồm cả Nam và Trung Mỹ. Triệu chứng bệnh bẩm sinh không được mong đợi sau khi Zika xuất hiện ở Châu Mỹ đã đặt ra một khả năng có thể là các kháng thể phản ứng chéo tạo ra trong thời kỳ phơi nhiễm trước đó với virus dengue làm bệnh do Zika trở nên trầm trọng thông qua những cơ chế tương tự với những cơ chế làm tăng độ trầm trọng của bệnh sau nhiễm dengue lần hai. 
Rodriguez-Barraquer và cộng sự đã nghiên cứu động lực học của vụ dịch Zika tại vùng dịch dengue ở Brazil. Nghiên cứu này tập trung vào một cộng đồng người đã tham gia vào một nghiên cứu về virus dengue dài kỳ sống ở thành phố Salvador. Do các kỹ thuật phân tử cung cấp một thời gian cửa sổ giới hạn để chẩn đoán nhiễm virus, các tác giả lựa chọn các kỹ thuật huyết thanh học để đánh giá mức độ kháng thể kháng virus Zika ở mẫu huyết thanh người đã được thu thập trước đó, trong và sau vụ dịch Zika năm 2015 để thiết lập tỷ lệ nhiễm trong quần thể nghiên cứu. 
Các kháng thể được chia thành 5 lớp và một số phân lớp. Phản ứng kháng thể kháng Zika bao gồm những phân tử phản ứng chống lại protein NS1 do virus mã hóa nhưng không tạo thành một phần của hạt virus (virion). Các kháng thể IgG3 phản ứng với NS1 của Zika chỉ xuất hiện thoáng qua trong huyết thanh, một phần vì chúng có thời gian bán hủy ngắn trong thí nghiệm in vivo. Do đó, sự có mặt của những kháng thể này trong huyết thanh gợi ý đó là một dấu hiệu của nhiễm Zika gần đây. 
Rodriguez-Barraque và đồng nghiệp quan sát thấy phần lớn mẫu huyết thanh thu thập trước khi Zika xuất hiện trong quần thể nghiên cứu không mang các kháng thể IgG3 phản ứng với NS1 của Zika. Tuy nhiên, phần lớn mẫu bệnh phẩm có chứa những kháng thể này trong vòng 5 tháng kể từ khi có báo cáo về Zika đầu tiên ở Salvador. Các tác giả ước tính rằng 73% cộng đồng dân cư nhiễm Zika cho đến tháng 10 năm 2015. Tỷ lệ này tương tự với những tính toán khác về tỷ lệ nhiễm virus Zika ở Salvador. Mức độ miễn dịch chống Zika cao bảo vệ được quần thể dân cư này khỏi dịch Zika khác trong nhiều năm. 
Để tìm hiểu liệu phơi nhiễm với virus dengue trước đây có góp phần vào nguy cơ nhiễm virus Zika trong cộng đồng nghiên cứu không, các tác giả đã tính toán tỷ lệ mới nhiễm virus dengue sử dụng mẫu huyết thanh thu thập trước khi Zika xuất hiện vào năm 2015. Họ dùng phương pháp tiếp cận thống kê hồi quy logistic để thiết lập khả năng nhiễm virus Zika với một hàm số lượng kháng thể IgG phản ứng với protein NS1 của virus dengue mà họ đã xác định bằng hai kỹ thuật huyết thanh học. 
Kỳ lạ là cả hai mô hình này đều quan sát được. Nồng độ tổng số kháng thể IgG phản ứng với NS1 của virus dengue (bất kể thuộc phân lớp nào) tỷ lệ nghịch với khả năng nhiễm virus Zika. Quan sát này gợi ý rằng miễn dịch với virus dengue có hiệu quả bảo vệ chống nhiễm virus Zika sau đó. Những phát hiện này cùng đồng nhất với phát hiện của một nghiên cứu quần thể gần đây ở Nicaragua và có thể giải thích cho tỷ lệ Zika thấp quan sát được ở những vùng thuộc Đông Nam Á nơi virus dengue gây dịch và chiếm tỷ lệ cao. Tuy nhiên khi các tác giả nghiên cứu một phân nhóm các phân tử dưới lớp IgG3 phản ứng với NS1 của virus dengue, họ thấy rằng nồng độ của những kháng thể này tỷ lệ thuận với tần suất nhiễm virus Zika. Những phát hiện này gợi ý rằng phơi nhiễm thoáng qua với virus dengue mới đây làm tăng tính nhậy cảm với nhiễm Zika của người.  
Câu hỏi liệu các kháng thể IgG3 phản ứng với NS1 của dengue có vai trò trực tiếp trong cơ chế phân tử làm tăng nguy cơ nhiễm virus Zika không vẫn chưa được biết rõ. Protein NS1 không phải là một phần của hạt virus và cũng không bị tác động của kháng thể trung hòa. Vì vậy kháng thể phản ứng với NS1 không ngăn chặn trực tiếp nhiễm virus mặc dù chúng có thể góp phần vào hạn chế sự lây lan của virus sau nhiễm. Vẫn chưa rõ liệu các kháng thể IgG3 phản ứng với NS1 của virus dengue có phản ứng với virus Zika không. 
Cơ sở sinh học của bản chất đáp ứng IgG3 với flavivirus thoáng qua vẫn chưa được hiểu hoàn toàn. Nếu các kháng thể IgG3 thực sự là một dấu ấn của nhiễm virus dengue mới gần đó thì nó sẽ phù hợp với khám phá về những thay đổi ban đầu hoặc biến đổi các đặc tính chức năng của các kháng thể phản ứng chéo trong những tháng sau nhiễm virus dengue góp phần vào tính nhậy cảm hoặc bảo vệ chống nhiễm Zika sau đó như thế nào. Những nghiên cứu như vậy có thể xác định được mối quan hệ giữa các vị trí gắn kháng thể trên virion và chức năng của kháng thể. Những mối tương quan chức năng sau đó có thể được nghiên cứu sâu hơn trên mô hình gây nhiễm trên động vật hoặc được sử dụng để xác định dấu ấn miễn dịch bảo vệ mà có thể theo dõi được trong thử nghiệm các ứng cử viên vắc xin. 
Mặc dù có những bước tiến lớn trong hiểu biết về các đặc điểm và chức năng của kháng thể người được sản xuất đáp ứng với nhiễm virus Zika, vẫn còn nhiều điều chưa được khám phá về cách chúng cùng hành động bảo vệ chống nhiễm trùng hoặc thi thoảng làm bệnh tiến triển xấu hơn như thế nào. Phân tích về các quần thể nghiên cứu có các đặc điểm rõ ràng ở những vùng nơi các căn bệnh này đang gây dịch sử dụng các phương pháp huyết thanh học mới đang là hứa hẹn to lớn trong xác định những thành tố của đáp ứng miễn dịch và cơ chế bệnh mà sẽ dẫn dắt đến phát triển những biện pháp đối phó. Các nguồn lực giống như vậy sẽ là chìa khóa đánh giá tác động của miễn dịch với Zika đối với nhiễm virus dengue về sau. 

Nguồn: nature.com