Bewijs A.2 apenpokkenlijn gemuteerd

Bewijs A.2 apenpokkenlijn gemuteerd

In een onlangs gepubliceerde studie bioRxiv* Preprint Server analyseerde een team van onderzoekers uit India de volledige genoomsequenties van het apenpokkenvirus, geïsoleerd van apenpokkenpatiënten met en zonder internationale reisgeschiedenis, om de fylogenetische relaties en genomische evolutie van het virus te begrijpen die zouden kunnen bijdragen aan hogere transmissiesnelheden.

Genetica en genomica eBook

Compilatie van de beste interviews, artikelen en nieuws van het afgelopen jaar.

Download vandaag nog een exemplaar

Leren: Genoomkarakterisering van gevallen van apenpokken gedetecteerd in India: identificatie van drie subclusters binnen de A.2-lijn. Fotocredit: NIAID

achtergrond

Net als het variola-virus dat pokken veroorzaakt, is het apenpokkenvirus een type orthopokkenvirus dat behoort tot de familie Poxviridae. Het is een dubbelstrengs deoxyribonucleïnezuur (DNA)-virus met een genoom dat codeert voor ongeveer 190 genen.

Het eerste bekende geval van apenpokken bij mensen deed zich voor in 1970 in de Democratische Republiek Congo, dat zich verspreidde naar landen in West- en Centraal-Afrika, met daaropvolgende uitbraken in de Verenigde Staten (VS) in 2003 en het Verenigd Koninkrijk (VK) in 2018. De genomische onderzoeken uitgevoerd door de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) erkenden twee belangrijke clades: clade I (clade uit het Congobekken) en clade II (clade uit West-Afrika), met twee subclades in clade II. De wereldwijde uitbraak van apenpokken in 2022 wordt in verband gebracht met clade IIb.

Virussen uit de familie Poxviridae hebben hoge recombinatiefrequenties tussen en binnen soorten vertoond. Clades I en II hadden een genetische afstand van 900 bp. De genetische veranderingen kunnen de virusoverdracht en infectievoordelen opleveren. Daarom zijn analyses van het hele genoom van circulerende apenpokkenvirusstammen essentieel voor het monitoren van de ziekte.

Over studeren

De huidige studie verzamelde monsters van nasofaryngeale en orofaryngeale uitstrijkjes, laesiekorstjes en vloeistoffen van 96 personen met vermoedelijke apenpokken. De positieve gevallen werden geïdentificeerd door middel van real-time polymerasekettingreactie (PCR) met behulp van monkeypox-specifieke primers.

De uiteindelijke monsterset bevatte vijf monsters uit Kerala (met internationale reisgeschiedenis) en vijf uit Delhi (zonder internationale reisgeschiedenis). De negatieve monsters werden verder gescreend op enterovirus en varicella-zostervirus.

Voor de genomische karakterisering van de positieve monsters werd sequencing van de volgende generatie gebruikt. Bovendien werden fylogenetische analyses uitgevoerd op een definitieve dataset bestaande uit genoomsequenties gegenereerd in deze studie en 75 sequenties uit de vooraf gegenereerde databases van het NCBI (National Center for Biotechnology Information) en GISAID (Global Initiative on Sharing Avian Influenza Data). en de uitbraak van apenpokken na 2022.

Resultaten

In het onderzoek werd 90% tot 99% van het apenpokkengenoom teruggevonden in de laesiekorst en vloeistofmonsters van alle positieve gevallen. De fylogenetische bomen plaatsten de 10 monsters uit India in clade IIb-lijn A.2, samen met acht extra monsters uit de VS, Thailand en het VK

De op genoom gebaseerde analyse verdeelde de A.2-lijn in drie subclusters met zeven sequenties (vijf uit Kerala en twee uit Delhi), die zich vertakken met stammen UK-2022 OP331335.1 en USA-2022 ON674051.1, en zo één subcluster vormen. Lijnbepalende mutaties op posities C 179537 T, C 25072 T en A 140492 C classificeerden de vijf sequenties uit Kerala verder als sublijn A.2.1.

De overige drie sequenties uit Delhi vertakten zich met USA-2022-stam ON675438.1 en vormden het tweede subcluster. De derde subcluster bestond uit sequenties van andere Amerikaanse en Britse stammen en monsters uit Thailand.

Studies hebben de kortetermijnevolutie van het apenpokkenvirus in verband gebracht met mutaties in de genen van het apolipoproteïne B-bewerkingscomplex (APOBEC3) die resulteren in cytidinedeaminase-activiteit. De genomische analyse van de huidige studie onthulde 13 nieuwe APOBEC3-mutaties en 16 single nucleotide polymorphisms (SNP's), waarvan de auteurs geloven dat het lijnbepalende veranderingen zijn binnen de A.2-lijn. De studie identificeerde ook 25 extra APOBEC3-mutaties in apenpokkenstammen die in India circuleren.

De apenpokkensequenties uit India verschilden van eerdere lijnen zoals B.1 uit Europese landen zoals Duitsland, Italië en Frankrijk en de A.1-lijn 2017-2018 uit Nigeria, Singapore en Israël.

Conclusies

Concluderend rapporteert de studie 13 nieuwe mutaties in het APOBEC3-gen van het apenpokkenvirus die mogelijk betrokken zijn bij de evolutie van het virus. Bovendien onthulden de resultaten ook 16 nieuwe SNP's die, samen met de APOBEC3-mutaties, ervoor zorgden dat monsters uit India stamboom A.2.1 vormden. De auteurs zijn van mening dat mutaties in de orthopoxvirusgenen geassocieerd zijn met verhoogde virulentie door immuunsuppressie in de gastheer.

Bovendien zijn genen in het terminale gebied van het apenpokkenvirus en andere soorten orthopokkenvirus verantwoordelijk voor aanpassing en overdracht van de gastheer. Daarom zijn genoombrede studies om de rol van deze genen te begrijpen en het monitoren van opkomende mutaties essentieel om de verspreiding van apenpokken in te dammen.

*Belangrijke OPMERKING

bioRxiv publiceert voorlopige wetenschappelijke rapporten die niet door vakgenoten zijn beoordeeld en daarom niet als overtuigend mogen worden beschouwd, de klinische praktijk/gezondheidsgedrag niet kunnen begeleiden of als gevestigde informatie moeten worden behandeld.

Referentie:

• Genomcharakterisierung von in Indien entdeckten Affenpockenfällen: Identifizierung von drei Unterclustern in der A.2-Linie: Anita M. Shete, Pragya D. Yadav, Abhinendra Kumar, Savita Patil, Deepak Y. Patil, Yash Joshi, Triparna Majumdar, Vineet Relhan, Rima R. Sahay , Meenakshy Vasu, Pranita Gawande, Ajay Verma, Arbind Kumar, Shivram Dhakad, Anukumar Bala Krishnan, Shubin Chenayil, Suresh Kumar und Priya Abraham. bioRxiv. 2022. DOI: https://doi.org/10.1101/2022.09.16.507742, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.09.16.507742v1

.