Die Analyse der Genome des Affenpockenvirus deutet darauf hin, dass es sich früh und kryptisch verbreitet

Eine neue Studie auf dem Preprint-Server veröffentlicht bioRxiv* berichtet über die Identifizierung einer Gruppe von Genomen der A.2-Linie des Affenpockenvirus aus drei Ländern, die sich von der viel größeren B.1-Linie unterscheiden, die für den aktuellen Ausbruch verantwortlich ist. Diese Beobachtungen deuten darauf hin, dass A.2-Affenpockenfälle nicht Teil des aktuellen weltweiten Ausbruchs des Affenpockenvirus im Jahr 2022 sind und stattdessen über eine andere Übertragungskette aufgetreten sind.

Lernen: Ein eindeutiger phylogenetischer Cluster von Affenpocken-Genomen deutet auf eine frühe und kryptische Ausbreitung des Virus hin. Bildnachweis: joshimerbin / Shutterstock.com

Einführung

Bis vor kurzem war das Affenpockenvirus in mehreren zentralafrikanischen Ländern endemisch und verursachte typischerweise einzelne oder mehrere vesikuläre Läsionen, die sich oft spontan zurückbildeten. Eine Infektion mit dem Affenpockenvirus wurde zuvor mit dem Kontakt mit Wildtieren oder mit infizierten symptomatischen Personen in Verbindung gebracht.

Seit Anfang Mai 2022 wurde das Affenpockenvirus in mehreren nicht endemischen Regionen der Welt identifiziert. Diese Patienten haben selten eine Vorgeschichte von Reisen in Endemieländer gemeldet, wobei etwa 75 % kürzlich von Reisen in ein anderes europäisches Land berichteten. Bei den Infizierten des aktuellen Ausbruchs handelt es sich fast ausschließlich um Männer, die Sex mit Männern haben (MSM), wobei das Virus offenbar hauptsächlich durch sexuellen Kontakt verbreitet wird.

Auch das Symptomprofil der Affenpockeninfektion während des aktuellen Ausbruchs hat sich gegenüber früheren Phänotypen verändert, was auf signifikante Veränderungen in der Virusbiologie hinweist.

Die erste Affenpockeninfektion des aktuellen Ausbruchs wurde auf ein europäisches Ereignis zurückgeführt, bei dem das Virus auf viele Menschen übertragen worden sein könnte. Danach breitete sich das Virus in 75 Ländern aus, und bis Ende Juli wurden über 20.000 neue Fälle gemeldet. Derzeit wurde der Ausbruch des Affenpockenvirus von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) als gesundheitliche Notlage von internationaler Bedeutung eingestuft.

Infolgedessen wurden eine verstärkte genomische Überwachung und molekulare Tests durchgeführt, wobei mehrere sequenzierte Genome in die Datenbank der Global Initiative on Sharing All Influenza Data (GISAID) hochgeladen wurden. Das Genom der Affenpocken besteht aus etwa 200 Kilobasenpaaren, die seinen Doppelstrang der Desoxyribonukleinsäure (DNA) umfassen.

Kürzlich wurden neun Genome aus den Vereinigten Staaten, Thailand und Indien von sechs klinischen Isolaten, die einer anderen Linie, A.2, zugeordnet sind, auf GISAID hochgeladen. Diese Linie besteht aus 16 einzigartigen Mutationen, von denen neun nicht synonym sind.

Nach dem phylogenetischen Modell versuchten die Forscher des CSIR-Instituts für Genomik und Integrative Biologie (CSIR-IGIB), die Zeit vom jüngsten gemeinsamen Vorfahren (tMRCA) dieser Linie abzuschätzen.

Studienergebnisse

Der tMRCA der A.2-Linie war am 25. Juni 2021. Die durchschnittliche Rate der Nukleotidsubstitutionen war mit 5,53 x 10-5 viel niedriger als die der B.1-Linie im Vergleich zu 1,13 x 10-4 bei der B.1 Substitutionsrate steigend.

Daher könnte die Ausbreitung der A.2-Linie bereits Jahre vor dem Ausbruch Anfang 2022 begonnen haben, zumal das früheste Genom aus einer im Juli 2021 gesammelten Probe stammte.

Die in der aktuellen Studie analysierten Genome stammten von Männern, die in die Vereinigten Arabischen Emirate oder nach Nigeria gereist waren. Dies deutet auf eine separate Übertragungskette zwischen Menschen ohne direkte zoonotische Übertragung über internationale Grenzen hinweg hin. Wichtig ist, dass diese Ausbreitung bis zur aktuellen Studie nicht erkannt wurde.

Diese Übertragungskette steht möglicherweise nicht mit dem großen Ausbruch von Affenpocken im Jahr 2022 in Verbindung, der aufgrund des erhöhten Bewusstseins, der Überwachung und der breiteren Verfügbarkeit von Diagnostika möglicherweise aufgedeckt wurde.“

Die Studienergebnisse unterstreichen die Bedeutung der genomischen Überwachung aller neu auftretenden Krankheitserreger für die öffentliche Gesundheitspolitik und epidemiologische Erkenntnisse.

*Wichtiger Hinweis

bioRxiv veröffentlicht vorläufige wissenschaftliche Berichte, die nicht von Fachleuten begutachtet wurden und daher nicht als schlüssig angesehen werden sollten, die klinische Praxis/das gesundheitsbezogene Verhalten leiten oder als etablierte Informationen behandelt werden sollten.

Referenzen:

• Jolly, B. & Scari, V. (2022). Ein eindeutiger phylogenetischer Cluster von Affenpocken-Genomen deutet auf eine frühe und kryptische Ausbreitung des Virus hin. bioRxiv. doi:10.1101/2022.07.30.502168. https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.07.30.502168v1
• Untersuchung des Affenpocken-Ausbruchs in England: Technisches Briefing 1 (2022). Abgerufen von https://www.gov.uk/government/publications/monkeypox-outbreak-technical-briefings/investigation-into-monkeypox-outbreak-in-england-technical-briefing-1. Zugriff am 3. August 2022.

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