Nedávna štúdia publikovaná vMikrobiómvykonali metagenomickú analýzu vírusov na 846 divokých malých cicavcoch – vrátane netopierov, hlodavcov a piskorov – zozbieraných v Sierra Leone v západnej Afrike. Štúdia identifikovala celkovo 39 RNA vírusov asociovaných s cicavcami, vrátane 26 nových a 13 predtým známych vírusov. Spomedzi nich vykazovala najvyššiu diverzitu čeľaď Paramyxoviridae, zatiaľ čo hlodavce obsahovali najväčší počet vírusových druhov (n = 26).
Posúdenie zoonotických rizík odhalilo tri známe zoonotické vírusy – vírus encefalomyokarditídy, vírus Lassa a Rocahepevirus sp. – ako aj tri vírusy s potenciálnym rizikom prelínania: vírus Melian, vírus hepatitídy hlodavcov a Hunnivirus A. Medzi novo identifikovanými vírusmi vykazoval Bat ledantevirus 2 najbližší fylogenetický vzťah k vírusu Le Dantec, ktorý infikuje človeka. Sérologická analýza ďalej zistila neutralizačné protilátky proti tomuto vírusu u 2,8 % miestnych obyvateľov, čo naznačuje predchádzajúcu, pravdepodobne nezistenú, expozíciu človeka.
Tieto zistenia zdôrazňujú prítomnosť rozsiahleho vírusového rezervoáru v západnej Afrike, v ktorom dominujú hlodavce, a podčiarkujú kritický význam integrovaných stratégií dohľadu na rozhraní človek-zviera. Kombinácia metagenomického skríningu so sérologickou validáciou poskytuje robustný rámec na identifikáciu vírusov so zoonotickým a spillover potenciálom.
Za posledné desaťročie viac ako 60 % nových infekčných chorôb u ľudí pochádza zo živočíšnych rezervoárov, pričom netopiere, hlodavce a piskory sú považované za kľúčových hostiteľov zoonotických vírusov. Afrika je všeobecne považovaná za ohnisko zoonotických chorôb. Napríklad Sierra Leone hlásila viac ako 28 000 prípadov počas epidémie eboly v rokoch 2014 – 2016.
Napriek značnej záťaži zoonotických chorôb v tomto regióne zostáva diverzita a distribúcia vírusov u voľne žijúcich malých cicavcov nedostatočne charakterizovaná. Aby sa táto medzera vyriešila, výskumníci vykonali systematickú analýzu vírusov 846 voľne žijúcich malých cicavcov odchytených na troch miestach v Sierra Leone v rokoch 2018 až 2023. Cieľom štúdie bolo charakterizovať vírusovú diverzitu, identifikovať kandidátov s potenciálom medzidruhového prenosu, posúdiť riziko zoonotických chorôb a získať dôkazy na podporu systémov včasného varovania pred vznikajúcimi infekčnými chorobami.
Základné metódy
V štúdii sa použil komplexný pracovný postup vírusovej metagenomiky:
- Spracovanie vzorky:Tkanivá srdca, pečene, sleziny, pľúc a obličiek boli odobraté, spojené, homogenizované a podrobené extrakcii celkovej RNA.
- Sekvenovanie a zostavenie:Pred konštrukciou knižnice sa vykonala deplécia ribozomálnej RNA, po ktorej nasledovalo vysokokapacitné sekvenovanie s použitím platformy Illumina NovaSeq 6000. Vírusové kontigy sa zostavili de novo.
- Identifikácia vírusu:Vírusy boli identifikované na základe zarovnania génov RNA-dependentnej RNA polymerázy (RdRp). Zachované boli iba vírusy asociované so stavovcami, s výnimkou bakteriálnych, hubových a rastlinných vírusov.
- Bioinformatická analýza:Bola vykonaná fylogenetická rekonštrukcia, rekombinačná analýza, modelovanie medzidruhovej prenosovej siete a hodnotenie zoonotických rizík.
- Sérologická validácia:Pre Batledantevirus 2 bol vyvinutý pseudovírusový neutralizačný test založený na VSV. Neutralizačné protilátky boli detegované v 2,8 % ľudských sér, čo svedčí o možnom zoonotickom prenose.
ŠtúdiumVýsledky
1. Objavovanie a diverzita vírusov
Táto štúdia vykonala transkriptomickú sekvenčnú analýzu 846 voľne žijúcich zvierat zozbieraných v Sierra Leone, vrátane hlodavcov, netopierov a piskorov. Na základe kompletných génových sekvencií RNA-dependentnej RNA polymerázy (RdRp) bolo identifikovaných celkovo 39 RNA vírusov asociovaných s cicavcami, vrátane 13 predtým známych vírusov a 26 nových vírusov.
Pokiaľ ide o vírusové zloženie, čeľaď Paramyxoviridae vykazovala najvyššiu úroveň diverzity vo všetkých troch radoch hostiteľov, nasledovaná Astroviridae a Picornaviridae. Pokiaľ ide o distribúciu hostiteľov, hlodavce prispeli najväčšou vírusovou diverzitou, pričom obsahovali celkovo 26 vírusových druhov, čo naznačuje ich významnú úlohu ako rezervoárov vírusovej diverzity v regióne.
2. Zoonotické riziko
Hodnotenie zoonotických rizík identifikovalo tri známe zoonotické vírusy: vírus encefalomyokarditídy, vírus Lassa a druhy Rocahepevirus. Okrem toho boli tri vírusy – vírus Melian, vírus hepatitídy hlodavcov a Hunnivirus A – identifikované ako potenciálne riziká presahovania.
Spomedzi 26 novo objavených vírusov sa u štyroch na základe fylogenetických a genomických charakteristík predpokladal vysoký zoonotický potenciál. Najmä Batledantevírus 2 vykazoval najbližší fylogenetický vzťah so známym vírusom Le Dantec, ktorý infikuje človeka.
Následné sérologické vyšetrenie toto zistenie ďalej podporilo, keďže neutralizačné protilátky proti Bat ledantevírusu 2 boli zistené v 2,8 % sér od miestnych obyvateľov. Tento výsledok naznačuje, že v ľudskej populácii sa už mohli vyskytnúť nerozpoznané alebo asymptomatické infekcie, čo zdôrazňuje potenciálnu, ale doteraz nezistenú zoonotickú prenosovú cestu.
3. Dynamika medzidruhového prenosu
Analýza medzidruhového prenosu ukázala, že hlodavce zaujímajú ústredné postavenie v sieti zdieľania vírusov a pôsobia ako kľúčové uzly, ktoré uľahčujú výmenu vírusov medzi hostiteľskými druhmi. Celkovo bolo identifikovaných 15 vírusov s potenciálom medzidruhového prenosu.
Ďalšia analýza vzorcov prenosu medzi radmi ukázala, že k zdieľaniu vírusov dochádzalo častejšie medzi hostiteľmi v rámci toho istého taxonomického radu, čo naznačuje, že príbuznosť hostiteľa zohráva dôležitú úlohu v dynamike prenosu. Naproti tomu netopiere vykazovali relatívne nižšiu kapacitu prenosu medzi radmi.
Dôležité je, že u niektorých vírusov sa pozorovali dôkazy o rozšírení spektra hostiteľov. Napríklad vírus Melian, ktorý bol predtým považovaný za špecifický pre piskory, bol v tejto štúdii zistený aj u hlodavcov, čo naznačuje potenciálny posun v adaptabilite hostiteľa a zvýšené riziko širšieho prenosu.
Závery a dôsledky pre verejné zdravie
- Vysoká diverzita vírusu u voľne žijúcich malých cicavcov:Objav 39 RNA vírusov vrátane 26 nových druhov odhaľuje rozsiahly rezervoár vírusov v regióne a po prvýkrát uvádza nové vírusy s vysokým zoonotickým potenciálom (napr. Batledantevirus 2).
- Hlodavce ako prioritné ciele dohľadu:Hlodavce pôsobia ako kľúčové uzly prenosu vírusu a sú nositeľmi najvyššej vírusovej diverzity, čo predstavuje najväčšie riziko prelínania.
- Potreba integrovaných stratégií dohľadu:Zistenia podporujú uprednostňovanie hlodavcov v programoch aktívneho dohľadu a implementáciu integrovaných prístupov kombinujúcich metagenomiku, sérológiu a ekologické monitorovanie na rozhraní medzi človekom a voľne žijúcimi zvieratami.
Celkovo táto štúdia poskytuje kľúčové dôkazy na podporu systémov včasného varovania a rámcov hodnotenia rizika pre vznikajúce zoonotické choroby, čím zdôrazňuje dôležitosť proaktívneho dohľadu vo vysoko rizikových regiónoch.
Informácie o produkte
Čas uverejnenia: 23. marca 2026