Primo rapporto sulla ricombinazione naturale del genoma del virus del vaiolo delle scimmie

Primo rapporto sulla ricombinazione naturale del genoma del virus del vaiolo delle scimmie

In uno studio recentemente pubblicato medRxiv * Preprint Server, i ricercatori hanno analizzato le sequenze del virus del vaiolo delle scimmie (MPXV) durante l’attuale epidemia del 2022 per indagare se l’MPXV si adatta per migliorare la sopravvivenza e la trasmissione virale tra gli esseri umani.

Lernen: Rekombination prägt den Ausbruch der Affenpocken im Jahr 2022. Bildquelle: ART-ur/Shutterstock

*NOTA importante:medRxiv pubblica rapporti scientifici preliminari che non sono stati sottoposti a revisione paritaria e pertanto non devono essere considerati conclusivi, guidare la pratica clinica/comportamento relativo alla salute o trattati come informazioni consolidate.

sfondo

L’epidemia di MPXV in corso nel 2022 ha rappresentato la trasmissione di MPXVA in aree non endemiche al di fuori delle parti occidentali e centrali dell’Africa. L’MPXV è stato scoperto nel Regno Unito nel maggio 2022 e da allora in poi il numero dei casi è aumentato rapidamente in Europa, Asia, Africa, Oceania e nelle parti settentrionali e meridionali delle Americhe.

Successivamente, l’MPX è stato dichiarato un’emergenza sanitaria pubblica internazionale dall’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) il 23 luglio 2022 e fino ad oggi l’MPXV ha colpito diverse nazioni. È stato segnalato che la maggior parte delle sequenze virali recuperate dall'epidemia di MPXV in corso sono sequenze del clade B.1 MPXV. Mancano dati sulla ricombinazione naturale di MPXV.

A proposito di studiare

Nel presente studio, i ricercatori hanno analizzato 415 sequenze di MPXV del clade B.1 in tutto il mondo dal database del National Center for Biotechnology Information (NCBI) tra il 1 gennaio e il 20 luglio 2022, esaminando il disequilibrio del collegamento [LD, analisi basata su una variante a singolo nucleotide (SNV)] e le ripetizioni in tandem (TR), con particolare attenzione all'esplorazione della variabilità genomica di MPXV attraverso la ricombinazione per determinare i probabili rischi del nuovo MPXV. ceppi.

La ricombinazione MPX è stata valutata mediante l’analisi delle ripetizioni tandem (TR) ed è stata eseguita l’analisi LD per rilevare nuovi lignaggi MPXV e la ricombinazione virale nel genoma MPXV in corso dell’epidemia del 2022. Le popolazioni virali sono state divise in sei gruppi in base ai numeri TR (TRN) di TRA/E. È stata quindi eseguita l'analisi del polimorfismo a singolo nucleotide (SNP).

Risultati

I risultati dell’analisi hanno mostrato che la popolazione MPXV dell’epidemia in corso nel 2022 si è divisa rispettivamente in quattro e 11 lignaggi e sottogruppi e quattro lignaggi in base ai TR e ai CN (numeri di copie). Inoltre, i risultati dell’analisi LD hanno mostrato che MPXV si è evoluto in tre nuovi lignaggi. Il team ha identificato sei, uno e un nuovo MPXV ricombinante rispettivamente provenienti da Slovenia, Italia e Australia, mediante analisi dei TR, e due e un MPXV ricombinante rispettivamente provenienti da Germania e Spagna, mediante analisi LD.

Sono stati identificati sei TR con numeri di copie diversi, TR A/E aveva sequenze identiche di 16 paia di basi (bp) con TR invertiti su entrambe le estremità del genoma MPXV. In totale, 378 casi (91%) e 14 casi (tre%) includevano TRN 7,9 e 16, rispettivamente, ottenuti dagli Stati Uniti d'America (USA), Repubblica Ceca e Belgio.

Un caso con valori TRN di sei, quattro e tre è stato rilevato nel Regno Unito (UK). Il team ha identificato 21 casi di mancata corrispondenza con diversi valori TRN tra TR E e A. I risultati hanno mostrato che la diversità genetica potrebbe essere classificata in base ai polimorfismi TR nelle attuali popolazioni epidemiche di MPXV. Si è scoperto che TR B, TR C, TR D e TR F sono ripetizioni dirette situate nelle regioni intergeniche o TR 3′-terminali (invertiti). TR F e TR C comprendevano rispettivamente tre e una copia di sequenza 5′-TATGATGGA 3′-bp.

Mentre la maggior parte delle sequenze virali conteneva TR F (97%, valore TRN di 3,5), il 51% e il 48% dei campioni di virus contenevano TR C con valori TRN di 10 e 8, rispettivamente. Sulla base dei modelli TR C/F, le popolazioni MPXV potrebbero essere classificate in quattro lignaggi (M, U, I e lignaggi non categorizzati con 210, 193 e un caso, rispettivamente.

Inoltre, insieme ai TRN TR A/E e TR C/F, il team ha diviso le popolazioni MPXV in 11 suddivisioni virali. TR D conteneva la sequenza di nove bp 5'-ATATCATT-3 'con CN e TRN variabili compresi tra 2,0 e 55, rispettivamente. È interessante notare che le sequenze virali con TR D TRN più elevati (TRN maggiore di 30) contenevano anche più TR A/E TRN (20 casi con TRN maggiore di 16) nel gruppo U, suggerendo una maggiore diversità TR nel lignaggio U rispetto ad altre linee MPXV.

Utilizzando i polimorfismi TR, sono stati identificati otto genomi di MPXV con incroci virali ricombinanti. Il caso ON755039 (FVG-ITA-01) dall'Italia potrebbe provenire da sequenze parentali dei gruppi M e I. Il caso ON631963 (VIDRL01) proveniente dall'Australia è stato derivato da sequenze virali parentali dei gruppi U e M, così come sei casi sloveni (ON631241, ON838178, ON754986, ON754985, ON609725 e ON754987). I risultati hanno anche mostrato che i sei casi provenienti dalla Slovenia potrebbero aver dato origine a una nuova stirpe.

L'analisi LD ha mostrato cinque coppie SNP a G148421A/G34305A, G74357A/C22736T, C188379T/G186153A (otto casi), G189246A/G148421A e G189246A/G34305A con valori LOD (Log of Odds, maggiore di) elevati 10) e un forte LD. Gli SNP G74357A/C22736T sono stati rilevati in 28 casi MPX, inclusi 25 casi, un caso, un caso e un caso rispettivamente in Germania, Austria, Portogallo e Regno Unito.

In Germania, in otto casi sono state rilevate coppie SNP di C188379T/G186153A. Quattordici casi in Canada includevano SNP G148421A/G189246A/G34305A. I risultati hanno suggerito l’evoluzione di MPXV in ≥3 nuovi lignaggi. Inoltre, per le coppie SNP G5592A/G78031A e C25641T/C70777T, i limiti superiori dell'intervallo di confidenza (CI) al 95% erano rispettivamente 0,9 e 0,3, suggerendo fortemente la ricombinazione di MPXV. I risultati hanno mostrato che due casi in Germania (ON637939 e ON959149) e un caso in Spagna (ON720849) avevano già acquisito mutazioni attraverso la ricombinazione.

Diploma

Nel complesso, i risultati dello studio hanno mostrato che i TR divergevano frequentemente durante la trasmissione naturale nel clade B.1 e che il genoma di MPXV si sta rapidamente evolvendo ed espandendo durante l’attuale epidemia del 2022. Inoltre, le analisi LD e TR combinate con la sorveglianza genomica sono tecniche preziose per monitorare e monitorare le dinamiche di trasmissione della ricombinazione filogenetica di MPXV.

*NOTA importante:medRxiv pubblica rapporti scientifici preliminari che non sono stati sottoposti a revisione paritaria e pertanto non devono essere considerati conclusivi, guidare la pratica clinica/comportamento relativo alla salute o trattati come informazioni consolidate.

Riferimento:

• Vorläufiger wissenschaftlicher Bericht.
  Ja, T. et al. (2022) „Rekombination prägt den Affenpockenausbruch 2022“. medRxiv. doi: 10.1101/2022.08.09.22278589. https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2022.08.09.22278589v3

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