Search
וירוס גורם ל-20 מיליון זיהומים מדי שנה, כאשר מחקר חושף גורמים נסתרים של האבולוציה שלו

וירוס גורם ל-20 מיליון זיהומים מדי שנה, כאשר מחקר חושף גורמים נסתרים של האבולוציה שלו

חוקרים בוחנים את האבולוציה של נגיף הפטיטיס E, אשר מדביק 20 מיליון אנשים מדי שנה וגורם ל-44,000 מקרי מוות ברחבי העולם

לִלמוֹד: מקורות אבולוציוניים עתיקים של וירוס הפטיטיס E במכרסמים. קרדיט תמונה: Shutterstock AI / Shutterstock.com

מחקר שפורסם לאחרונה ב PNAS מתאר את המקורות האבולוציוניים של וירוס הפטיטיס E במכרסמים. ממצאים אלה מדגישים את הצורך המכריע להגביר את הניטור והערכות הסיכון עבור נגיפי hepe הקשורים למכרסמים.

האפידמיולוגיה של הפטיטיס E

נגיף הפטיטיס E הוא נגיף חומצה ריבונוקלאית (RNA) קטנה חד-גדילית השייך למשפחה Hepeviridae. ההערכות הנוכחיות מצביעות על כך שלמעלה מ-20 מיליון זיהומים בהפטיטיס E מתרחשים בכל שנה ברחבי העולם, 44,000 מהם מביאים למוות. האופן העיקרי של העברה ויראלית הוא דרך צואה-פה, בעיקר דרך מים מזוהמים.

לנגיף הפטיטיס E שמונה גנוטיפים, מתוכם גנוטיפים 1 ו-2 זוהו רק בבני אדם. גנוטיפים אחרים דווחו בבעלי חיים, כולל חזירים, ארנבת וקמלים.

רוב זיהומי הפטיטיס E במדינות מתועשות נובעות מהגנוטיפים הזואונוטיים שלוש וארבע. זיהומים אלה מקורם בעיקר בבעלי פרסות ולעיתים מחולדות, ובכך מדגישים את הפוטנציאל הזואונוטי של נגיפי hepe הקשורים למכרסמים.

ממצאי המחקר

במחקר הנוכחי, מדענים מבצעים כריית נתונים גנומיים מארח כדי לאפיין נגיפי hepe משתנים במכרסמים. בסך הכל נותחו 7.67 מיליון ריצות רצף מיונקים לא אנושיים, שמהם זוהו שני נגיפי hepe-virus שונים גנטית הקשורים למכרסמים. דווח גם על שני נגיפי hepe הקשורים לעטלף הקשורים גנטית לזנים ידועים הקשורים לעטלפים.

בהתבסס על תצפית זו, נותחו 2,565 דגימות כבד מ-108 מכרסמים ומינים של שרצים כדי לזהות נגיפי hepe באמצעות מבחן תגובת שרשרת של תעתוק פולימראז הפוכה (RT-PCR). דגימות אלו התקבלו בין השנים 2011 ו-2018 מאזורים ומארחים שנחקרו ברובם לא לווירוסים הקשורים להפטיטיס E באפריקה, אסיה ואמריקה הלטינית.

בסך הכל זוהו 63 דגימות חיוביות, 61 מהן היו מ-12 מיני מכרסמים ושתיים ממינים של שרצים. כבדי מכרסמים הפגינו עומס ויראלי גבוה.

24 גנומים כמעט מלאים של hepevirus בודדו ממכרסמים, שרצים ועטלפים. גנומים אלה הציגו ארגון hepevirus טיפוסי המכיל מסגרת קריאה פתוחה 1 (ORF1), ORF2 ו-ORF3, כמו גם תחומים ומוטיבים תפקודיים נפוצים.

כל נגיפי ה-hepe הקשורים למכרסמים ושרצים היו קשורים לסטייה גבוהה ברצף מנגיפי paslahepe ו-rocavirus, כפי שהוכח באחוזים גבוהים של מרחק רצף חומצות אמינו. מרחק הרצף הגבוה ביותר נצפה בסמוך ל-ORF1 ו-ORF3, מה שיכול להיות עקב הסתגלות מארח או אירועי רקומבינציה.

שני זיהומים משולבים עם נגיפי hepe משתנים גנטית זוהו בשני ג'רבונים ננסיים בעלי זנב שומן, מה שמעיד על מחזוריות דומיננטית של נגיפי hepe משתנים גנטית במכרסמים אלה. הניתוח הפילוגנטי של דגימות אלו גילה כי נגיפי hepe הקשורים למכרסמים אינם מונופילטיים, המוגדרים כאורגניזמים קרובים עם אב קדמון משותף. נגיפי hepe הקשורים למכרסמים יצרו חמישה קלידים שהתקבצו ביחסי אחות בסיסיים לנגיף הפטיטיס E הקשור לאדם ולחולדה.

בהשוואה למכרסמים שאירחו מגוון גדול של נגיפי hepe, נגיפי hepe הקשורים לעטלפים ולציפורים יצרו כתרים מונופילטיים שהתקבצו מרוחקת לנגיפים הקשורים לאדם. לפיכך, נראה כי לעטלפים ולציפורים יש תפקיד מוגבל במקורות האבולוציוניים של וירוס הפטיטיס E הקשור לאדם.

על ידי ביצוע שחזור של מדינת אבות במסגרת בייסיאנית, זוהה מקור ישיר של נגיף הפטיטיס E הקשור לאדם בבעלי פרסות כמו חזירים וגמלים. יתרה מזאת, מקור לא עדכני של וירוס הפטיטיס E הקשורים לפרוסות ולאדם נצפה במכרסמים.

שחזור מצב אבות המבוסס על פרסימוניות ופיוסים קופילוגנטיים גילו שמכרסמים הם המקורות העיקריים לתזוזות מארחים חוצי-סדרים של hepeviral. יתרה מזאת, נגיפי hepe shrew מסוימים קובצו ב-hepevirus הקשורים למכרסמים, ובכך מצביעים על מעבר מארח צולב-סדר ויראלי בין בעלי חיים חופפים גיאוגרפית.

כמו כן, בוצעו שחזורים קופילוגנטיים מבוססי מרחק, אשר אימתו קשר אבולוציוני כולל לטווח ארוך בין נגיפי hepe ומארחי המכרסמים והפרסים שלהם.

מסקנות

ממצאי המחקר מספקים תובנות חדשות לגבי המקורות האבולוציוניים העתיקים של נגיף ההפטיטיס E האנושי ומדגישים את הצורך במעקב מוגבר והערכות גורמי סיכון בנגיפים הקשורים למכרסמים.

המגבלות הבולטות של המחקר הנוכחי כוללות דגימה לא שיטתית ובדיקות מבוססות RT-PCR, אשר עשויות למנוע את היכולת לזהות נגיפי hepe משתנים. מגבלה נוספת היא הפוטנציאל לייצוג לא פרופורציונלי של נתונים גנומיים מארח במאגרי מידע ציבוריים. עם זאת, גודל המדגם הגדול, זיהוי נגיפי hepe משתנים מאוד וכריית נתונים אינטנסיבית מבטיחים את החוסן של שחזורים אבולוציוניים.

הקמת מודל בעלי חיים הניתן לשליטה עבור וירוס הפטיטיס E הקשור לאדם מציבה מספר אתגרים. חית מודל פוטנציאלית אחת יכולה להיות גרבילים בעלי יכולת חיסונית, הרגישים לגנוטיפים זואונוטיים וגם לא-זונוטיים של נגיף הפטיטיס E. יתר על כן, מודל בעלי חיים זה דורש רק כמה שינויים גנטיים כדי לגרום לזיהום בהפטיטיס E.

לפיכך, וירוסי hepe וירוסים שונים הקשורים למכרסמים ומארחי מכרסמים עשויים לתמוך במחקרים עתידיים שמטרתם לייעל מודלים של בעלי חיים לזיהום בנגיף הפטיטיס E.

דילוג לתוכן