Κοινοποίηση βιβλιογραφίας: Η ανάλυση του ιικού προφίλ άγριων μικρών θηλαστικών στη Δυτική Αφρική αποκαλύπτει νέους ιούς και ζωονόσους

Μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στοΜικροβίωμαδιεξήγαγαν μεταγονιδιωματική ανάλυση ιού σε 846 άγρια ​​μικρά θηλαστικά -συμπεριλαμβανομένων νυχτερίδων, τρωκτικών και μυγαλών- που συλλέχθηκαν στη Σιέρα Λεόνε της Δυτικής Αφρικής. Η μελέτη εντόπισε συνολικά 39 RNA ιούς που σχετίζονται με θηλαστικά, που περιλαμβάνουν 26 νέους και 13 προηγουμένως γνωστούς ιούς. Μεταξύ αυτών, η οικογένεια Paramyxoviridae παρουσίασε την υψηλότερη ποικιλομορφία, ενώ τα τρωκτικά φιλοξενούσαν τον μεγαλύτερο αριθμό ιικών ειδών (n = 26).

Η αξιολόγηση του ζωονόσου αποκάλυψε τρεις γνωστούς ζωονόσους - τον ιό της εγκεφαλομυοκαρδίτιδας, τον ιό Lassa και τον ιό Rocahepevirus sp. - καθώς και τρεις ιούς με πιθανό κίνδυνο μετάδοσης: τον ιό Melian, τον ιό της ηπατίτιδας των τρωκτικών και τον ιό Hunnivirus A. Αξίζει να σημειωθεί ότι, μεταξύ των πρόσφατα εντοπισμένων ιών, ο ιός Bat ledantevirus 2 έδειξε την πλησιέστερη φυλογενετική σχέση με τον ιό Le Dantec που μολύνει τον άνθρωπο. Η ορολογική ανάλυση ανίχνευσε περαιτέρω εξουδετερωτικά αντισώματα κατά αυτού του ιού στο 2,8% των κατοίκων της περιοχής, υποδηλώνοντας προηγούμενη, πιθανώς μη ανιχνευμένη, έκθεση στον άνθρωπο.

Αυτά τα ευρήματα υπογραμμίζουν την παρουσία μιας σημαντικής δεξαμενής ιών στη Δυτική Αφρική, όπου κυριαρχούν τα τρωκτικά, και υπογραμμίζουν την κρίσιμη σημασία των ολοκληρωμένων στρατηγικών επιτήρησης στη διεπαφή ανθρώπου-ζώου. Ο συνδυασμός του μεταγονιδιωματικού ελέγχου με την ορολογική επικύρωση παρέχει ένα ισχυρό πλαίσιο για την αναγνώριση ιών με ζωονόσο και δυναμικό εξάπλωσης.

Την τελευταία δεκαετία, περισσότερο από το 60% των αναδυόμενων μολυσματικών ασθενειών στους ανθρώπους προέρχονται από ζωικές δεξαμενές, με τις νυχτερίδες, τα τρωκτικά και τις μυγαλές να αναγνωρίζονται ως βασικοί ξενιστές ζωονόσων. Η Αφρική θεωρείται ευρέως ως ένα θερμό σημείο για ζωονόσους. Για παράδειγμα, η Σιέρα Λεόνε ανέφερε πάνω από 28.000 κρούσματα κατά τη διάρκεια της επιδημίας Έμπολα 2014-2016.

Παρά το σημαντικό βάρος των ζωονόσων σε αυτήν την περιοχή, η ποικιλομορφία και η κατανομή των ιών σε άγρια ​​μικρά θηλαστικά παραμένουν ανεπαρκώς χαρακτηρισμένες. Για να καλύψουν αυτό το κενό, οι ερευνητές διεξήγαγαν μια συστηματική ανάλυση ιών σε 846 άγρια ​​μικρά θηλαστικά που συλλέχθηκαν σε τρεις τοποθεσίες στη Σιέρα Λεόνε μεταξύ 2018 και 2023. Η μελέτη είχε ως στόχο να χαρακτηρίσει την ιική ποικιλομορφία, να εντοπίσει υποψήφια άτομα με δυνατότητα διαειδικής μετάδοσης, να αξιολογήσει τον ζωονόσο κίνδυνο και να δημιουργήσει στοιχεία για την υποστήριξη συστημάτων έγκαιρης προειδοποίησης για αναδυόμενες μολυσματικές ασθένειες.

Βασικές Μέθοδοι

Η μελέτη εφάρμοσε μια ολοκληρωμένη ροή εργασίας ιικής μεταγονιδιωματικής:

• Επεξεργασία δείγματος:Συλλέχθηκαν ιστοί καρδιάς, ήπατος, σπλήνα, πνεύμονα και νεφρού, συγκεντρώθηκαν, ομογενοποιήθηκαν και υποβλήθηκαν σε εκχύλιση ολικού RNA.
• Αλληλουχία και συναρμολόγηση:Η εξάντληση του ριβοσωμικού RNA πραγματοποιήθηκε πριν από την κατασκευή της βιβλιοθήκης, ακολουθούμενη από αλληλούχιση υψηλής απόδοσης χρησιμοποιώντας την πλατφόρμα Illumina NovaSeq 6000. Οι ιικές συνεχόμενες ομάδες συναρμολογήθηκαν de novo.
• Ταυτοποίηση ιού:Οι ιοί ταυτοποιήθηκαν με βάση την ευθυγράμμιση του γονιδίου της RNA-εξαρτώμενης RNA πολυμεράσης (RdRp). Διατηρήθηκαν μόνο ιοί που σχετίζονται με σπονδυλωτά, εξαιρουμένων των βακτηριακών, μυκητιακών και φυτικών ιών.
• Βιοπληροφορική ανάλυση:Διεξήχθησαν φυλογενετική ανασύνθεση, ανάλυση ανασυνδυασμού, μοντελοποίηση δικτύου μετάδοσης μεταξύ ειδών και αξιολόγηση ζωονόσων.
• Ορολογική επικύρωση:Αναπτύχθηκε μια δοκιμασία εξουδετέρωσης ψευδοϊού βασισμένη σε VSV για τον ιό Bat ledante 2. Εξουδετερωτικά αντισώματα ανιχνεύθηκαν στο 2,8% των ανθρώπινων ορών, παρέχοντας ενδείξεις πιθανής ζωονόσου μετάδοσης.
  

  ΜελέτηΑποτελέσματα

  1. Ιογενής Ανακάλυψη και Ποικιλομορφία

  Αυτή η μελέτη διεξήγαγε ανάλυση μεταγραφικής αλληλούχισης σε 846 άγρια ​​ζώα που συλλέχθηκαν στη Σιέρα Λεόνε, συμπεριλαμβανομένων τρωκτικών, νυχτερίδων και μυγαλών. Με βάση τις πλήρεις αλληλουχίες γονιδίων της RNA-εξαρτώμενης RNA πολυμεράσης (RdRp), ταυτοποιήθηκαν συνολικά 39 RNA ιοί που σχετίζονται με θηλαστικά, οι οποίοι περιλαμβάνουν 13 προηγουμένως γνωστούς ιούς και 26 νέους ιούς.

  Όσον αφορά τη σύνθεση του ιού, η οικογένεια Paramyxoviridae παρουσίασε το υψηλότερο επίπεδο ποικιλομορφίας και στις τρεις τάξεις ξενιστών, ακολουθούμενη από τις Astroviridae και Picornaviridae. Όσον αφορά την κατανομή των ξενιστών, τα τρωκτικά συνέβαλαν στη μεγαλύτερη ιική ποικιλομορφία, φιλοξενώντας συνολικά 26 είδη ιών, υποδεικνύοντας τον εξέχοντα ρόλο τους ως δεξαμενές ιικής ποικιλομορφίας στην περιοχή.

  2. Ζωονόσος

  Η αξιολόγηση του ζωονόσου εντόπισε τρεις γνωστούς ζωονόσους: τον ιό της εγκεφαλομυοκαρδίτιδας, τον ιό Lassa και τα είδη του ιού Rocahepe. Επιπλέον, τρεις ιοί - ο ιός Melian, ο ιός της ηπατίτιδας των τρωκτικών και ο ιός Hunnivirus A - αναγνωρίστηκαν ως ιοί που ενέχουν πιθανό κίνδυνο μετάδοσης.

  Μεταξύ των 26 πρόσφατα ανακαλυφθέντων ιών, τέσσερις προβλεπόταν να διαθέτουν υψηλό ζωονόσοτικό δυναμικό με βάση τα φυλογενετικά και γονιδιωματικά χαρακτηριστικά. Αξίζει να σημειωθεί ότι ο ιός Bat ledante 2 έδειξε την πλησιέστερη φυλογενετική σχέση με τον γνωστό ιό Le Dantec που μολύνει τον άνθρωπο.

  Η επακόλουθη ορολογική έρευνα επιβεβαίωσε περαιτέρω αυτό το εύρημα, καθώς εξουδετερωτικά αντισώματα κατά του ιού Bat ledante 2 ανιχνεύθηκαν στο 2,8% των ορών από τους κατοίκους της περιοχής. Αυτό το αποτέλεσμα υποδηλώνει ότι μη αναγνωρισμένες ή ασυμπτωματικές λοιμώξεις μπορεί να έχουν ήδη εμφανιστεί στον ανθρώπινο πληθυσμό, υπογραμμίζοντας μια πιθανή αλλά προηγουμένως μη ανιχνευμένη ζωονόσος οδό μετάδοσης.

  3. Δυναμική Μετάδοσης μεταξύ Ειδών

  Η ανάλυση μετάδοσης μεταξύ ειδών έδειξε ότι τα τρωκτικά καταλαμβάνουν κεντρική θέση στο δίκτυο ανταλλαγής ιών, λειτουργώντας ως βασικοί κόμβοι που διευκολύνουν την ανταλλαγή ιών μεταξύ των ειδών ξενιστών. Συνολικά 15 ιοί εντοπίστηκαν ως έχοντες τη δυνατότητα μετάδοσης μεταξύ ειδών.

  Περαιτέρω ανάλυση των προτύπων μετάδοσης σε διασταυρούμενη τάξη έδειξε ότι η ιική κατανομή εμφανιζόταν συχνότερα μεταξύ ξενιστών εντός της ίδιας ταξινομικής τάξης, υποδηλώνοντας ότι η συγγένεια του ξενιστή παίζει σημαντικό ρόλο στη δυναμική μετάδοσης. Αντίθετα, οι νυχτερίδες εμφάνισαν σχετικά χαμηλότερη ικανότητα μετάδοσης σε διασταυρούμενη τάξη.

  Είναι σημαντικό ότι παρατηρήθηκαν ενδείξεις επέκτασης του εύρους των ξενιστών σε ορισμένους ιούς. Για παράδειγμα, ο ιός Melian, ο οποίος προηγουμένως θεωρούνταν ειδικός για τις μυγαλές, ανιχνεύθηκε επίσης σε τρωκτικά σε αυτή τη μελέτη, υποδεικνύοντας μια πιθανή μετατόπιση στην προσαρμοστικότητα του ξενιστή και έναν αυξημένο κίνδυνο ευρύτερης μετάδοσης.

  

  Συμπεράσματα και επιπτώσεις στη δημόσια υγεία

  • Υψηλή ποικιλομορφία ιών σε άγρια ​​μικρά θηλαστικά:Η ανακάλυψη 39 RNA ιών, συμπεριλαμβανομένων 26 νέων ειδών, αποκαλύπτει μια μεγάλη δεξαμενή ιών στην περιοχή και αναφέρει για πρώτη φορά νέους ιούς με υψηλό ζωονόσο (π.χ., Bat ledantevirus 2).
  • Τα τρωκτικά ως στόχοι προτεραιότητας επιτήρησης:Τα τρωκτικά λειτουργούν ως βασικοί κόμβοι για τη μετάδοση του ιού και φέρουν την υψηλότερη ιική ποικιλομορφία, γεγονός που αντιπροσωπεύει τον μεγαλύτερο κίνδυνο εξάπλωσης.
  • Ανάγκη για ολοκληρωμένες στρατηγικές επιτήρησης:Τα ευρήματα υποστηρίζουν την ιεράρχηση των τρωκτικών σε προγράμματα ενεργητικής επιτήρησης και την εφαρμογή ολοκληρωμένων προσεγγίσεων που συνδυάζουν μεταγονιδιωματική, ορολογία και οικολογική παρακολούθηση στις διεπαφές ανθρώπου-άγριας ζωής.

  Συνολικά, η παρούσα μελέτη παρέχει κρίσιμα στοιχεία για την υποστήριξη συστημάτων έγκαιρης προειδοποίησης και πλαισίων αξιολόγησης κινδύνου για αναδυόμενες ζωονόσους, ενισχύοντας τη σημασία της προληπτικής επιτήρησης σε περιοχές υψηλού κινδύνου.

  Πληροφορίες προϊόντος