Badania sugerują, że nietoperze są niedocenianym rezerwuarem arenawirusów

Badania sugerują, że nietoperze są niedocenianym rezerwuarem arenawirusów

W niedawnym badaniu opublikowanym w czasopiśmie Amerykańskiego Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC). Pojawiające się choroby zakaźne zespół badaczy zgłosił wykrycie kwasu rybonukleinowego (RNA) arenawirusa u różnych gatunków nietoperzy, pobranych w Brazylii w latach 2007–2011.

Lernen: Sehr unterschiedliche Arenaviren in neotropischen Fledermäusen, Brasilien. Bildnachweis: Kateryna Kon/Shutterstock

tło

Z czterech rodzajów rodziny wirusów Arenaviridae, Mammarenavirus jest jedynym rodzajem, który infekuje ssaki. Rodzaj dzieli się na arenawirusy Nowego Świata i serokompleks wirusa zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych-Lassa, które są rozmieszczone na całym świecie. Niektóre arenawirusy Nowego Świata, takie jak wirusy Junin, Chapare, Guanarito, Machupo i Sabia, powodują gorączkę krwotoczną u ludzi.

Chociaż patogenne arenawirusy są na ogół przenoszone na ludzi przez zakażone gryzonie, anegdotycznie wiadomo, że wirus mammaryna Tacaribe, który występuje u nietoperzy i nie jest zakaźny dla ludzi, powoduje objawy grypopodobne. Chociaż wiadomo, że nietoperze są siedliskiem wirusów odzwierzęcych, istnieją ograniczone dowody epidemiologiczne na związek między nietoperzami a arenawirusami, obejmujący głównie pojedynczy izolowany wirus i eksperymentalne infekcje nietoperzy.

Jednakże, ponieważ wirus Tacaribe należy do tej samej grupy, co wirusy wywołujące gorączkę krwotoczną, które również wykazują unikanie odporności i tropizm komórkowy, nie można wykluczyć możliwości wystąpienia poważnych infekcji wywołanych przez wirusa Tacaribe.

O studiowaniu

W niniejszym badaniu naukowcy pobrali próbki nietoperzy z południowo-wschodniej Brazylii i przeanalizowali z nich tkanki śledziony, płuc, jelit, nerek i wątroby. Zebrali łącznie 1047 nietoperzy z 32 gatunków i przeanalizowali 3670 próbek tkanek. Aby wykryć RNA arenawirusa, przeprowadzili reakcję łańcuchową polimerazy z odwrotną transkrypcją (RT-PCR) ze zmodyfikowanymi starterami w celu amplifikacji częściowych sekwencji genu zależnej od RNA polimerazy RNA arenawirusów Nowego Świata.

Ponadto wykorzystali głębokie sekwencjonowanie w oparciu o technologię Illumina, aby uzyskać pełne sekwencje kodujące arenawirusa z dwóch zebranych gatunków nietoperzy. Sekwencje otrzymane z RT-PCR i pełne sekwencje kodujące wykorzystano do analiz filogenetycznych i do określenia jednorodnych odległości sekwencji.

Wyniki

Wyniki wykazały RNA arenawirusa od 1,62% (17 z 1047) badanych nietoperzy, należących do trzech gatunków - jednego Artibeus planirostris, czterech Artibeus lituratus i 12 Carollia perspicillata. Wirusy z dwóch gatunków Artibeus zidentyfikowano jako Tacaribe mammarenavirus, natomiast wirus wykryty w 12 próbkach Carollia perspicillata zidentyfikowano jako nowy gatunek, który autorzy nazwali Tietê mammarenavirus.

Wszystkie próbki pobrano na obszarach leśnych i miejskich w promieniu 60 km od siebie, co wskazuje na możliwy rezerwuar wirusa w postaci nietoperzy w regionie. Podobne poziomy wirusa wykryto w tkankach śledziony i płuc, co sugeruje infekcję ogólnoustrojową. Najwyższe stężenie arenawirusa stwierdzono w próbce tkanki jelitowej, co sugeruje jelitowe wydalanie wirusa.

Rekonstrukcja filogenetyczna oparta na sekwencjach genów częściowej polimerazy RNA zależnej od RNA ujawniła dwa klady arenawirusów Nowego Świata w Brazylii. Arenawirusy z dwóch gatunków Artibeus utworzyły jeden klad, podczas gdy sekwencje z próbek Carollia perspicillata utworzyły inny klad. Kompletne sekwencje kodujące wykazywały identyczną organizację genomu jak inne wirusy mammarena i tworzyły grupę monofiletyczną z wirusem Tacaribe, która była dobrze wspierana.

Drzewo maksymalnego prawdopodobieństwa wykorzystujące kompletne geny dla dużych segmentów pozwoliło odzyskać cały klad zawierający wirusa Tacaribe i sekwencje z Brazylii jako siostry arenawirusów Junin i Machupo New World.

Jednakże analiza filogenetyczna z wykorzystaniem kompletnych genów małych segmentów wykazała siostrzany związek między wirusem Ocozocoautla de Espinosa a kladem zawierającym sekwencje brazylijskie i sekwencje wirusa Tacaribe.

Uważa się, że wirus Ocozocoautla de Espinosa spowodował wybuch gorączki krwotocznej w Meksyku. Ponadto analizy rekombinacji i odległości sekwencji nie wykazały zdarzeń rekombinacji.

Ocena taksonomiczna nowych gatunków wirusów z próbek Carollia perspicillata opierała się na porównaniach sekwencji parami z wirusem Tacaribe, wykazując identyczność sekwencji nukleotydów mniejszą niż 80% i tożsamość aminokwasów białka nukleokapsydu od 88,6% do 90% oraz obecność odrębnego gospodarza. Gatunek został nazwany na cześć rzeki znajdującej się w pobliżu miejsca pobrania próbek.

Wnioski

Podsumowując, w badaniu zbadano gatunki nietoperzy zebrane w południowo-zachodniej Brazylii pod kątem obecności RNA arenawirusa, stosując metody amplifikacji sekwencji. Wyniki wykazały obecność RNA arenawirusa trzech gatunków nietoperzy, co stanowi 1,62% całkowitej wielkości próbki.

Analizy filogenetyczne wykazały, że arenawirusy wykryte w próbkach nietoperzy są blisko spokrewnione z wirusem Tacaribe, arenawirusem Nowego Świata występującym u nietoperzy. Jednym z wykrytych arenawirusów jest nowy gatunek i nazwano go Tietê Mammarenavirus.

Chociaż arenawirusy Nowego Świata powszechnie występują u gryzoni, wyniki tego badania sugerują, że nietoperze mogą być rezerwuarami arenawirusów i wymagają dalszych badań.

Odniesienie:

• Góes LGB, Fischer C, Campos ACA, de Carvalho C, Moreira-Soto A, Ambar G, et al. (2022) Hochgradig vielfältige Arenaviren in neotropischen Fledermäusen, Brasilien. Neu auftretende Infektionskrankheiten. doi: https://doi.org/10.3201/eid2812.220980 https://wwwnc.cdc.gov/eid/article/28/12/22-0980_article

.