Dowód A.2 zmutowana linia ospy małpiej

Dowód A.2 zmutowana linia ospy małpiej

W niedawno opublikowanym badaniu bioRxiv* Preprint Server zespół naukowców z Indii przeanalizował całe sekwencje genomu wirusa ospy małpiej wyizolowane od pacjentów z ospą małpią, którzy podróżowali za granicę lub nie, aby zrozumieć powiązania filogenetyczne i ewolucję genomu wirusa, które mogą przyczynić się do wyższych współczynników przenoszenia.

E-Book Genetyka i genomika

Zestawienie najważniejszych wywiadów, artykułów i aktualności z ostatniego roku.

Pobierz kopię już dziś

Uczyć się: Charakterystyka genomu przypadków ospy małpiej wykrytych w Indiach: Identyfikacja trzech podgrup w linii A.2. Źródło zdjęcia: NIAID

tło

Podobnie jak wirus ospy wietrznej wywołujący ospę, wirus ospy małpiej jest rodzajem ortopokswirusa należącego do rodziny Poxviridae. Jest to wirus dwuniciowego kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA), którego genom koduje około 190 genów.

Pierwszy znany przypadek ospy małpiej u ludzi miał miejsce w 1970 r. w Demokratycznej Republice Konga, która rozprzestrzeniła się na kraje Afryki Zachodniej i Środkowej, a kolejne ogniska wystąpiły w Stanach Zjednoczonych (USA) w 2003 r. i Wielkiej Brytanii (Wielka Brytania) w 2018 r. W badaniach genomicznych przeprowadzonych przez Światową Organizację Zdrowia (WHO) rozpoznano dwa główne klady - klad I (klad dorzecza Konga) i klad II (klad Afryki Zachodniej), z dwoma podklady w klad II. Globalną epidemię ospy małpiej w 2022 r. powiązano z kladem IIb.

Wirusy z rodziny Poxviridae wykazują wysoką częstość rekombinacji międzygatunkowych i wewnątrzgatunkowych. Klady I i II miały odległość genetyczną 900 pz. Zmiany genetyczne mogą zapewnić korzyści w zakresie przenoszenia wirusa i infekcji. Dlatego analizy całego genomu krążących szczepów wirusa małpiej ospy są niezbędne do monitorowania choroby.

O studiowaniu

W niniejszym badaniu zebrano próbki wymazów z nosogardzieli i jamy ustnej i gardła, strupów ze zmian chorobowych oraz płynów od 96 osób z podejrzeniem ospy małpiej. Pozytywne przypadki zidentyfikowano za pomocą reakcji łańcuchowej polimerazy w czasie rzeczywistym (PCR) przy użyciu starterów specyficznych dla ospy małpiej.

Ostateczny zestaw próbek obejmował pięć próbek z Kerali (z historiami podróży międzynarodowych) i pięć z Delhi (bez historii podróży międzynarodowych). Próbki ujemne poddano dalszemu badaniu przesiewowemu pod kątem enterowirusa i wirusa ospy wietrznej-półpaśca.

Do charakterystyki genomowej próbek pozytywnych wykorzystano sekwencjonowanie nowej generacji. Ponadto przeprowadzono analizy filogenetyczne na ostatecznym zestawie danych składającym się z sekwencji genomu wygenerowanych w tym badaniu i 75 sekwencji z baz danych NCBI (Krajowe Centrum Informacji Biotechnologicznej) i GISAID (Global Initiative on Sharing Avian Influenza Data). oraz epidemia ospy małpiej po 2022 r.

Wyniki

W badaniu ze skorupy zmian chorobowych i próbek płynu wszystkich pozytywnych przypadków odzyskano od 90% do 99% genomu ospy małpiej. Drzewa filogenetyczne umieściły 10 próbek z Indii w kladzie IIb linii A.2, wraz z ośmioma dodatkowymi próbkami z USA, Tajlandii i Wielkiej Brytanii

Analiza oparta na genomie podzieliła linię A.2 na trzy podgrupy z siedmioma sekwencjami (pięć z Kerali i dwie z Delhi), które rozgałęziają się ze szczepami UK-2022 OP331335.1 i USA-2022 ON674051.1, tworząc jeden podgrupę. Mutacje definiujące linię w pozycjach C 179537 T, C 25072 T i A 140492 C dodatkowo sklasyfikowały pięć sekwencji z Kerali jako podlinię A.2.1.

Pozostałe trzy sekwencje z Delhi rozgałęziały się ze szczepem USA-2022 ON675438.1 i tworzyły drugą podgrupę. Trzecia podgrupa składała się z sekwencji innych szczepów z USA i Wielkiej Brytanii oraz próbek z Tajlandii.

Badania powiązały krótkotrwałą ewolucję wirusa ospy małpiej z mutacjami w genach kompleksu edycyjnego apolipoproteiny B (APOBEC3), które powodują aktywność deaminazy cytydynowej. Analiza genomu w niniejszym badaniu ujawniła 13 nowych mutacji APOBEC3 i 16 polimorfizmów pojedynczego nukleotydu (SNP), które według autorów są zmianami definiującymi linię w linii A.2. W badaniu zidentyfikowano także 25 dodatkowych mutacji APOBEC3 w szczepach ospy małpiej krążących w Indiach.

Sekwencje ospy małpiej z Indii różniły się od poprzednich linii, takich jak B.1 z krajów europejskich, takich jak Niemcy, Włochy i Francja oraz linia A.1 z lat 2017–2018 z Nigerii, Singapuru i Izraela.

Wnioski

Podsumowując, badanie wykazało 13 nowych mutacji w genie APOBEC3 wirusa ospy małpiej, które mogą brać udział w ewolucji wirusa. Ponadto wyniki ujawniły również 16 nowych SNP, które wraz z mutacjami APOBEC3 doprowadziły próbki z Indii do utworzenia linii A.2.1. Autorzy uważają, że mutacje w genach ortopokswirusa są powiązane ze zwiększoną zjadliwością poprzez immunosupresję u gospodarza.

Ponadto geny w regionie końcowym wirusa ospy małpiej i innych gatunków ortopokswirusów są odpowiedzialne za adaptację i przenoszenie żywiciela. Dlatego też badania całego genomu mające na celu zrozumienie roli tych genów i monitorowanie pojawiających się mutacji są niezbędne, aby powstrzymać rozprzestrzenianie się ospy małpiej.

*Ważna UWAGA

bioRxiv publikuje wstępne raporty naukowe, które nie zostały poddane recenzji naukowej i dlatego nie należy ich uważać za rozstrzygające, stanowiące wytyczne dla praktyki klinicznej/zachowań zdrowotnych ani traktowane jako ustalone informacje.

Odniesienie:

• 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

.