Gli scienziati stanno utilizzando un monitoraggio ambientale migliorato per rilevare il poliovirus di tipo 2 nei campioni di liquami di Londra

Gli scienziati stanno utilizzando un monitoraggio ambientale migliorato per rilevare il poliovirus di tipo 2 nei campioni di liquami di Londra

In un recente studio pubblicato su La lancetta I ricercatori hanno esaminato le caratteristiche molecolari degli isolati di poliovirus di tipo 2 (PV) ottenuti da campioni di acque reflue (SS) per rilevare la trasmissione del PV nelle comunità.

Lernen: Nachhaltiger Nachweis des Typ-2-Poliovirus im Londoner Abwasser zwischen Februar und Juli 2022 durch verstärkte Umweltüberwachung. Bildquelle: Storm Media/Shutterstock

sfondo

La trasmissione del fotovoltaico ha colpito tutti i paesi ed è stata classificata come un’emergenza sanitaria pubblica internazionale dall’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS). Il rischio di un’epidemia globale di PV potrebbe essere esacerbato nei paesi che utilizzano vaccini antipolio inattivati, che forniscono una solida protezione contro la poliomielite paralitica ma hanno un’efficacia inferiore rispetto ai vaccini orali contro la diffusione del PV e possono consentire la circolazione non rilevata del PV per un lungo periodo di tempo.

Gli autori del presente studio hanno già condotto un monitoraggio ambientale del fotovoltaico nel Regno Unito a partire dal 2014. Hanno scoperto che gli isolati fotovoltaici simili a vaccini potrebbero essere rilevati sporadicamente nei campioni di acque reflue (WW) molto probabilmente importati da paesi che utilizzano vaccini antipolio orali per la vaccinazione e suscitano risposte immunitarie.

Gli autori avevano già identificato due, due e otto isolati di PV simili a vaccini di tipo 1, 2 e 3, rispettivamente, dal 2017 al 2021, nessuno dei quali era geneticamente correlato e tutti presentavano mutazioni senza che alcun virus correlato fosse rilevato nei successivi campioni WW, indicando che non vi è alcuna trasmissione locale di PV.

A proposito dello studio

Nel presente studio, i ricercatori hanno esteso la loro precedente analisi conducendo un’analisi di monitoraggio ambientale per rilevare gli isolati fotovoltaici di tipo 2 nei sistemi di acque reflue a Londra.

L'acido ribonucleico (RNA) è stato estratto da SS e sottoposto ad analisi di reazione a catena della polimerasi (PCR) utilizzando primer di enterovirus PV e sequenziato mediante sequenziamento dell'intero genoma. Gli SS sono stati testati utilizzando le tecniche raccomandate dall'OMS, tra cui la concentrazione, l'isolamento del virus nei topi L20B e nelle cellule di rabdomiosarcoma e la caratterizzazione molecolare. Sono state inoltre effettuate analisi DDNS (rilevamento diretto mediante sequenziamento di nanopori) e analisi filogenetiche.

Inoltre, è stato utilizzato un nuovo protocollo di sequenziamento dei nanopori per il rilevamento diretto del PV nei campioni di feci e per la generazione rapida di sequenze PV dell'intero genoma per migliorare la comprensione della loro trasmissione geografica e della loro storia. Nel protocollo modificato, sono stati utilizzati primer mirati agli isolati PV di tipo 2 per migliorare la sensibilità del rilevamento del virus riducendo il background della sequenza VP1 delle specie di enterovirus C cocircolanti ottenute con il protocollo di rilevamento originale.

La procedura di campionamento è stata eseguita in modo completo per individuare la regione in cui potrebbe verificarsi la trasmissione del fotovoltaico. Le opere fognarie di Beckton erano divise in piccoli sottobacini. Il campionamento è stato esteso anche a impianti di trattamento delle acque reflue più grandi di Londra, fuori Beckton, per indagare sulla probabile presenza di fotovoltaico di tipo 2 in aree geografiche più ampie.

Risultati

L’8 febbraio 2022, due isolati PV di tipo 2 simili al vaccino sono stati identificati in un campione di acque reflue raccolto nell’ambito dei lavori di trattamento delle acque reflue a London Beckton. Inoltre, in 52 SS raccolti da Londra tra l’11 gennaio e il 4 luglio 2022 sono stati identificati tre e sei isolati PV vaccino-simili di tipo 1 e di tipo 3, che includevano tutti alcune mutazioni senza alcuna relazione genetica, ad eccezione del ceppo parentale Sabin.

Un totale di 118 isolati PV geneticamente associati geneticamente legati al ceppo vaccinale Sabin 2 (con sei mutazioni comuni, comprese le reversioni del sito A481G e VP1-I143V) sono stati identificati in 21 (su 52) SS consecutive acquisite a Londra tra l'8 febbraio 2016 e il 4 luglio 2022. Gli isolati acquisiti tra l'8 febbraio e il 12 aprile 2022, 11 mutazioni aggiuntive in diverse posizioni del NT, che ha aumentato la diversità genetica del PV.

Gli isolati erano ricombinanti con un enterovirus di specie C con un crossover nella posizione nucleotidica (nt) 5139. Dei 118 isolati, 20 soddisfacevano i criteri per il PV derivato dal vaccino con modifiche da sei a dieci nt nel gene che codifica per la proteina del capside VP1. I 20 isolati includevano PV di tipo 2 derivato dal vaccino, che proveniva da aree di drenaggio adiacenti con popolazioni di drenaggio non sovrapposte, indicando una trasmissione locale di PV.

Solo due campioni (ENV-22-117 e ENV-22-027) includevano isolati PV con sequenze simili. Gli isolati PV di tipo 2 geneticamente associati sono stati rilevati in concentrazioni crescenti negli esperimenti di coltura cellulare condotti su campioni provenienti dalla regione di London Beckton dal 12 aprile 2022.

I siti di campionamento positivi identificati hanno suggerito che il fotovoltaico era presente principalmente in alcune regioni all’interno di Beckton e in diversi distretti nell’est e nel nord di Londra. È stata osservata una maggiore sensibilità quando sono stati utilizzati primer specifici per l'isolato PV di tipo 2 nel secondo test PCR annidato. Gli isolati PV di tipo 2 potrebbero essere rilevati da campioni di feci risultati negativi negli esperimenti di isolamento del virus.

Conclusioni

Nel complesso, i risultati dello studio hanno mostrato che il monitoraggio ambientale ha consentito di individuare l’importazione (e la diffusione) del fotovoltaico a Londra in una fase iniziale, consentendo risposte rapide di salute pubblica, tra cui una maggiore sorveglianza e una campagna di vaccino antipolio inattivato in un periodo da uno a nove anni. bambini vecchi. I virus sembrano evolversi in più direzioni e provengono da una fonte comune, con diversi isolati PV di tipo 2 delle acque reflue di Londra che hanno solo uno o simili cambiamenti VP1 nt al ceppo Sabin-2, suggerendo che le associazioni genetiche tra gli isolati non erano basate esclusivamente su sequenze VP1.

Pertanto, potrebbe essere fondamentale affinare le definizioni di organismi virali derivati ​​​​da vaccino per garantire un rilevamento rapido e precoce degli eventi di trasmissione del PC, soprattutto nei paesi in cui la poliomielite non è presente da diversi anni.

Riferimento:

• Dimitra Klapsa et al. (2022). Nachhaltiger Nachweis des Typ-2-Poliovirus im Londoner Abwasser zwischen Februar und Juli 2022 durch verstärkte Umweltüberwachung. doi: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(22)01804-9 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0140673622018049

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