Абмен літаратурай: Вірусны аналіз дзікіх дробных млекакормячых у Заходняй Афрыцы выяўляе новыя вірусы і зоанозныя рызыкі

Нядаўняе даследаванне, апублікаванае ўМікрабіёмправялі метагеномны аналіз вірусаў 846 дзікіх дробных млекакормячых, у тым ліку кажаноў, грызуноў і землярыек, сабраных у Сьера-Леонэ, Заходняя Афрыка. У даследаванні было выяўлена ў агульнай складанасці 39 РНК-вірусаў, звязаных з млекакормячымі, у тым ліку 26 новых і 13 раней вядомых вірусаў. Сярод іх сямейства Paramyxoviridae прадэманстравала найбольшую разнастайнасць, у той час як грызуны мелі найбольшую колькасць вірусных відаў (n = 26).

Ацэнка рызыкі заражэння выявіла тры вядомыя заанозныя вірусы — вірус энцэфаламіякардыту, вірус Ласа і Rocahepevirus sp., — а таксама тры вірусы з патэнцыйнай рызыкай распаўсюджвання: вірус Меліян, вірус гепатыту грызуноў і вірус Хуні А. Характэрна, што сярод нядаўна выяўленых вірусаў вірус Bat ledantevirus 2 прадэманстраваў найбольш цесную філагенетычную сувязь з вірусам Le Dantec, які заразіў чалавека. Сералагічны аналіз дадаткова выявіў нейтралізуючыя антыцелы супраць гэтага віруса ў 2,8% мясцовых жыхароў, што сведчыць аб папярэднім, верагодна, не выяўленым, кантакце з чалавекам.

Гэтыя вынікі сведчаць аб наяўнасці значнага рэзервуара віруса, у якім пераважаюць грызуны, у Заходняй Афрыцы і падкрэсліваюць надзвычайную важнасць інтэграваных стратэгій назірання на ўзаемадзеянні чалавека і жывёлы. Спалучэнне метагеномнага скрынінга з сералагічнай праверкай забяспечвае надзейную аснову для выяўлення вірусаў з зоанозным патэнцыялам і патэнцыялам распаўсюджвання.

За апошняе дзесяцігоддзе больш за 60% новых інфекцыйных захворванняў у людзей узніклі з жывёльных рэзервуараў, прычым кажаны, грызуны і землярыйкі лічацца асноўнымі носьбітамі зоанозных вірусаў. Афрыка шырока лічыцца гарачай кропкай зоанозных захворванняў. Напрыклад, у Сьера-Леонэ падчас успышкі ліхаманкі Эбола ў 2014–2016 гадах было зарэгістравана больш за 28 000 выпадкаў.

Нягледзячы на ​​значную колькасць зоанозных захворванняў у гэтым рэгіёне, разнастайнасць і распаўсюджванне вірусаў у дзікіх дробных млекакормячых застаюцца недастаткова вывучанымі. Каб запоўніць гэты прабел, даследчыкі правялі сістэматычны аналіз вірусаў 846 дзікіх дробных млекакормячых, адлоўленых у трох месцах у Сьера-Леонэ ў перыяд з 2018 па 2023 год. Мэтай даследавання было ахарактарызаваць вірусную разнастайнасць, вызначыць кандыдатаў з патэнцыялам міжвідавай перадачы, ацаніць рызыку зоанозных захворванняў і атрымаць доказы для падтрымкі сістэм ранняга папярэджання аб новых інфекцыйных захворваннях.

Асноўныя метады

У даследаванні выкарыстоўваўся комплексны працоўны працэс віруснай метагеномікі:

• Апрацоўка ўзораў:Тканіны сэрца, печані, селязёнкі, лёгкіх і нырак былі сабраны, аб'яднаны, гамагенізаваны і падвергнуты экстракцыі агульнай РНК.
• Паслядоўнасць і зборка:Перад канструяваннем бібліятэкі была праведзена дэплецыя рыбасомнай РНК, а затым высокапрадукцыйнае секвенаванне з выкарыстаннем платформы Illumina NovaSeq 6000. Вірусныя кантыгі былі сабраны de novo.
• Ідэнтыфікацыя віруса:Вірусы былі ідэнтыфікаваныя на аснове выраўноўвання генаў РНК-залежнай РНК-палімеразы (RdRp). Былі захаваны толькі вірусы, звязаныя з пазваночнымі, за выключэннем бактэрыяльных, грыбковых і раслінных вірусаў.
• Біяінфарматычны аналіз:Былі праведзены філагенетычная рэканструкцыя, рэкамбінацыйны аналіз, мадэляванне міжвідавай сеткі перадачы і ацэнка рызыкі зоанозаў.
• Сералагічная праверка:Для віруса кажаноў тыпу 2 быў распрацаваны аналіз нейтралізацыі псеўдавіруса на аснове VSV. Нейтралізуючыя антыцелы былі выяўлены ў 2,8% сыроватак чалавека, што сведчыць аб патэнцыйнай зоанознай перадачы.
  

  ВучобаВынікі

  1. Адкрыццё вірусаў і іх разнастайнасць

  У гэтым даследаванні быў праведзены транскрыптомны секвенны аналіз 846 дзікіх жывёл, сабраных у Сьера-Леонэ, у тым ліку грызуноў, кажаноў і землярыек. На падставе поўных паслядоўнасцей генаў РНК-залежнай РНК-палімеразы (RdRp) было выяўлена ў агульнай складанасці 39 РНК-вірусаў, звязаных з млекакормячымі, у тым ліку 13 раней вядомых вірусаў і 26 новых вірусаў.

  Што тычыцца віруснага складу, сямейства Paramyxoviridae прадэманстравала найвышэйшы ўзровень разнастайнасці ва ўсіх трох атрадах гаспадароў, за ім ідуць Astroviridae і Picornaviridae. Што тычыцца размеркавання гаспадароў, грызуны ўнеслі найбольшую вірусную разнастайнасць, утрымліваючы ў агульнай складанасці 26 відаў вірусаў, што сведчыць аб іх важнай ролі як рэзервуараў віруснай разнастайнасці ў рэгіёне.

  2. Рызыка заражэння

  Ацэнка рызыкі заанозу выявіла тры вядомыя заанотычныя вірусы: вірус энцэфаламіякардыту, вірус Ласа і віды Rocahepevirus. Акрамя таго, тры вірусы — вірус Меліана, вірус гепатыту грызуноў і вірус Хунівірус А — былі вызначаны як такія, што маюць патэнцыйную рызыку распаўсюджвання.

  Сярод 26 нядаўна выяўленых вірусаў чатыры, на падставе філагенетычных і геномных характарыстык, мелі высокі зоанозны патэнцыял. Прыкметна, што вірус Batledantevirus 2 прадэманстраваў найбольш цесную філагенетычную сувязь з вядомым вірусам Le Dantec, які заразіў чалавека.

  Пазнейшыя сералагічнае даследаванне яшчэ раз пацвердзіла гэтую выснову, бо нейтралізуючыя антыцелы супраць віруса кажаноў-ледантэ 2 былі выяўлены ў 2,8% сыроватак крыві мясцовых жыхароў. Гэты вынік сведчыць аб тым, што сярод насельніцтва ўжо маглі адбыцца нераспазнаныя або бессімптомныя інфекцыі, што сведчыць аб патэнцыйным, але раней не выяўленым шляху перадачы зоанозаў.

  3. Дынаміка міжвідавай перадачы

  Аналіз міжвідавай перадачы паказаў, што грызуны займаюць цэнтральнае месца ў сетцы абмену вірусамі, выступаючы ў якасці ключавых вузлоў, якія спрыяюць віруснаму абмену паміж відамі гаспадароў. Усяго было выяўлена 15 вірусаў, якія маюць патэнцыял для міжвідавай перадачы.

  Далейшы аналіз заканамернасцей міжпарадкавай перадачы паказаў, што абмен вірусамі адбываўся часцей сярод гаспадароў у межах аднаго таксанамічнага парадку, што сведчыць аб тым, што роднасныя сувязі гаспадароў адыгрываюць важную ролю ў дынаміцы перадачы. У адрозненне ад гэтага, кажаны прадэманстравалі адносна меншую здольнасць да міжпарадкавай перадачы.

  Важна адзначыць, што ў некаторых вірусаў назіраліся доказы пашырэння дыяпазону гаспадароў. Напрыклад, вірус Меліян, які раней лічыўся спецыфічным для землярыек, у гэтым даследаванні таксама быў выяўлены ў грызуноў, што сведчыць аб патэнцыйным зруху ў адаптацыі гаспадара і павышанай рызыцы больш шырокай перадачы.

  

  Высновы і наступствы для грамадскага здароўя

  • Высокая разнастайнасць віромаў у дзікіх дробных млекакормячых:Адкрыццё 39 РНК-вірусаў, у тым ліку 26 новых відаў, выяўляе вялікі рэзервуар вірусаў у рэгіёне і ўпершыню паведамляе пра новыя вірусы з высокім зоанозным патэнцыялам (напрыклад, вірус кажаноў-ледантэ 2).
  • Грызуны як прыярытэтныя аб'екты назірання:Грызуны выступаюць у якасці ключавых цэнтраў перадачы віруса і з'яўляюцца носьбітамі найбольшай віруснай разнастайнасці, што ўяўляе найбольшую рызыку распаўсюджвання.
  • Неабходнасць інтэграваных стратэгій назірання:Вынікі даследавання пацвярджаюць неабходнасць прыярытэтызацыі грызуноў у праграмах актыўнага назірання і ўкаранення інтэграваных падыходаў, якія спалучаюць метагеноміку, сералогію і экалагічны маніторынг на ўзаемадзеянні чалавека і дзікай прыроды.

  У цэлым, гэта даследаванне прадстаўляе важныя доказы ў падтрымку сістэм ранняга папярэджання і структур ацэнкі рызыкі новых зоанозных захворванняў, падкрэсліваючы важнасць праактыўнага назірання ў рэгіёнах высокай рызыкі.

  Інфармацыя пра прадукт