Deiling heimilda: Veirugreining villtra smádýra í Vestur-Afríku leiðir í ljós nýjar veirur og áhættuþætti fyrir dýr sem sjúkdómar geta valdið sjúkdómum.

Nýleg rannsókn sem birt var íÖrveruflóraframkvæmdi erfðamengisgreiningu á veirum á 846 villtum smáspendýrum — þar á meðal leðurblökum, nagdýrum og spíssum — sem safnað var í Síerra Leóne í Vestur-Afríku. Í rannsókninni voru alls 39 RNA-veirur tengdar spendýrum greindar, þar af 26 nýjar og 13 þekktar veirur. Meðal þeirra sýndi Paramyxoviridae ættin mesta fjölbreytnina, en nagdýrin hýstu flesta veirutegundirnar (n = 26).

Mat á áhættu fyrir dýrasjúkdóma leiddi í ljós þrjár þekktar veirur sem smitast milli manna — heila- og mýkingarveiru, Lassa-veiru og Rocahepe-veiru sp. — sem og þrjár veirur með hugsanlega smithættu: Melian-veiru, nagdýralifrarbólguveiru og Hunni-veiru A. Meðal nýgreindra veira sýndi Bat ledante-veira 2 nánustu skyldleika við Le Dantec-veiruna sem sýkir menn. Sermisfræðileg greining greindi einnig hlutleysandi mótefni gegn þessari veiru hjá 2,8% íbúa á staðnum, sem bendir til fyrri, líklega ógreindrar, útsetningar fyrir mönnum.

Þessar niðurstöður undirstrika tilvist umtalsverðs veiruforða, þar sem nagdýr ráða ríkjum, í Vestur-Afríku og undirstrika mikilvægi samþættra eftirlitsaðferða á snertifleti manna og dýra. Með því að sameina erfðafræðilega skimun og sermisfræðilega staðfestingu fæst traust rammi til að bera kennsl á veirur sem geta smitast milli manna og dýra.

Á síðasta áratug hafa meira en 60% nýrra smitsjúkdóma hjá mönnum átt uppruna sinn í dýralífsgeymum, þar sem leðurblökur, nagdýr og spíssar eru þekktir sem helstu hýslar dýrasjúkdóma. Afríka er almennt talin vera vinsæll staður fyrir dýrasjúkdóma. Til dæmis greindi Síerra Leóne frá yfir 28.000 tilfellum á ebólufaraldrinum sem geisaði á árunum 2014–2016.

Þrátt fyrir umtalsverða byrði dýrasjúkdóma sem berast milli manna og manna á þessu svæði, er fjölbreytileiki og útbreiðsla veira í villtum smádýrum enn ófullnægjandi skilgreind. Til að brúa þetta bil framkvæmdu vísindamenn kerfisbundna veirugreiningu á 846 villtum smádýrum sem veidd voru á þremur stöðum í Síerra Leóne á árunum 2018 til 2023. Markmið rannsóknarinnar var að greina fjölbreytileika veirunnar, bera kennsl á hugsanlega smitmöguleika milli tegunda, meta áhættu á dýrasjúkdómum og afla gagna til að styðja við viðvörunarkerfi fyrir nýja smitsjúkdóma.

Kjarnaaðferðir

Í rannsókninni var notað alhliða vinnuflæði fyrir erfðamengisgreiningu veira:

• Úrvinnsla sýnishorns:Vefir úr hjarta, lifur, milta, lungum og nýrum voru safnaðir, sameinaðir, einsleitir og síðan útdrættir með heildar RNA.
• Röðun og samsetning:Rafrásýring í ríbósómum var framkvæmd áður en bókasafn var smíðað, og síðan var gerð háafköstaröðun með því að nota Illumina NovaSeq 6000 kerfið. Veirusamtengingar voru settar saman de novo.
• Veirugreining:Veirur voru greindar út frá RNA-háðri RNA pólýmerasa (RdRp) genasamröðun. Aðeins hryggdýratengdar veirur voru haldnar, að undanskildum bakteríu-, sveppa- og plöntuveirum.
• Lífupplýsingafræðileg greining:Framkvæmd var þróunarfræðileg endurgerð, endurröðunargreining, líkanagerð smitneta milli tegunda og áhættumat á dýrasjúkdómum.
• Sermisfræðileg staðfesting:Þróað var próf fyrir hlutleysingu gerviveiru 2, byggt á VSV. Hlutleysandi mótefni greindust í 2,8% sermis úr mönnum, sem bendir til hugsanlegrar smitdreifingar milli dýra og manna.
  

  NámNiðurstöður

  1. Uppgötvun og fjölbreytni veira

  Í þessari rannsókn var framkvæmd umritunarraðgreining á 846 villtum dýrum sem safnað var í Síerra Leóne, þar á meðal nagdýrum, leðurblökum og spíssum. Byggt á heildar RNA-háðum RNA pólýmerasa (RdRp) genaröðum voru alls 39 spendýratengdar RNA veirur greindar, þar af 13 áður þekktar veirur og 26 nýjar veirur.

  Hvað varðar veirusamsetningu sýndi Paramyxoviridae ættin mesta fjölbreytnina í öllum þremur hýsilættbálkunum, á eftir komu Astroviridae og Picornaviridae. Hvað varðar hýsilútbreiðslu lögðu nagdýr til mesta veirufjölbreytnina og hýstu samtals 26 veirutegundir, sem bendir til áberandi hlutverks þeirra sem uppspretta veirufjölbreytni á svæðinu.

  2. Áhætta af völdum dýra og manna

  Mat á áhættu fyrir dýrasjúkdóma leiddi í ljós þrjár þekktar veirur sem smitast af sjúkdómnum: heila- og mýkingarveiru, Lassa-veiru og Rocahepe-veiru. Að auki voru þrjár veirur — Melian-veira, nagdýralifrarbólguveira og Hunni-veira A — greindar sem hugsanlega smithættu.

  Af þeim 26 nýuppgötvuðu veirum var spáð að fjórar hefðu mikla möguleika á að smitast til manna, byggt á erfðafræðilegum og erfðafræðilegum einkennum. Athyglisvert er að Bat ledantevirus 2 sýndi nánustu skyldleika við þekkta Le Dantec-veiruna sem smitast af mönnum.

  Síðari sermisfræðilegar rannsóknir studdu þessa niðurstöðu enn frekar, þar sem hlutleysandi mótefni gegn Bat ledantevirus 2 greindust í 2,8% sermis frá íbúum á staðnum. Þessi niðurstaða bendir til þess að ógreindar eða einkennalausar sýkingar gætu þegar hafa komið upp innan mannkynsins, sem bendir á mögulega en áður ógreinda smitleið milli dýra og manna.

  3. Smitdreifing milli tegunda

  Greining á smiti milli tegunda sýndi að nagdýr gegna lykilhlutverki í veirusamskiptinu og virka sem lykilhnútar sem auðvelda veiruskipti milli hýsiltegunda. Alls voru 15 veirur greindar sem hafa möguleika á smiti milli tegunda.

  Frekari greining á smitmynstrum milli tegunda benti til þess að veirusmitun væri algengari milli hýsla innan sömu flokkunar, sem bendir til þess að skyldleiki hýsils gegni mikilvægu hlutverki í smitdýnamík. Aftur á móti sýndu leðurblökur tiltölulega minni getu til smitunar milli tegunda.

  Mikilvægt er að hafa í huga að vísbendingar um útvíkkun hýsilssviðs komu fram í ákveðnum veirum. Til dæmis greindist Melian-veiran, sem áður hafði verið talin sértæk fyrir spíssa, einnig í nagdýrum í þessari rannsókn, sem bendir til hugsanlegrar breytinga á aðlögunarhæfni hýsils og aukinnar hættu á víðtækari smiti.

  

  Niðurstöður og áhrif á lýðheilsu

  • Mikil fjölbreytni í veirum í villtum smáspendýrum:Uppgötvun 39 RNA-veira, þar á meðal 26 nýrra tegunda, leiðir í ljós stórt veiruforða á svæðinu og greinir í fyrsta skipti frá nýjum veirum með mikla möguleika á að smitast milli dýra og manna (t.d. Bat ledantevirus 2).
  • Nagdýr sem forgangsmarkmið í eftirliti:Nagdýr eru lykilmiðstöðvar fyrir veirusmiti og bera með sér mesta veirufjölbreytnina, sem þýðir að hættan á smiti er mest.
  • Þörf fyrir samþættar eftirlitsaðferðir:Niðurstöðurnar styðja forgangsröðun nagdýra í virkum eftirlitsáætlunum og innleiðingu samþættra aðferða sem sameina erfðafræðilegar greiningar, sermisfræði og vistfræðilegt eftirlit á snertifleti manna og dýralífs.

  Í heildina veitir þessi rannsókn mikilvægar sannanir til að styðja við viðvörunarkerfi og áhættumatsramma fyrir nýjar dýrasjúkdóma sem berast milli manna og manna, og undirstrikar mikilvægi fyrirbyggjandi eftirlits á svæðum þar sem mikil áhætta er.

  Upplýsingar um vöru