Вирус деформированного крыла (DWV), одна из основных причин потерь колоний медоносных пчел, генетически гораздо более разнообразен в Соединенных Штатах, чем считалось ранее, согласно исследованию, опубликованному учеными Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) в США. Биология PLoS.
Разнообразные линии этого вируса одинаково вредны для пчел, и они усложняют разработку противовирусных препаратов, которые могут стать основой для разработки вакцины против вируса.
Высокий уровень генетического разнообразия был обнаружен среди вирусной популяции как у отдельных медоносных пчел, так и у пчелиных семей. Около девяти процентов нуклеотидов в РНК DWV имеют полиморфные варианты (места в генетической последовательности с естественными альтернативами), которые присутствуют в количествах, превышающих половину одного процента популяции вируса. Это соответствует от 100 миллионов до 1 миллиарда копий вируса для любой отдельной дивергентной генетической позиции у инфицированной отдельной пчелы.
Мы обнаружили, что генетический состав DWV в Соединенных Штатах демонстрирует заметное расширение разнообразия после того, как он пережил сильное узкое место, возможно, появление в Соединенных Штатах клеща варроа в 1980-х годах. Варроа, по-видимому, вызывает резкая потеря генетического разнообразия DWV у медоносных пчел, потому что передача клещами благоприятствует нескольким более вирулентным штаммам», - сказал вирусолог Евгений Рябов, международный научный сотрудник Исследовательской лаборатории пчел ARS, который руководил исследованием. Исследователи ARS Джей Эванс и Джуди Чен также работали над этим исследованием.
«Различия в генетической последовательности вируса подчеркивают важность анализа DWV в разных местах в США и других странах, чтобы мы могли отслеживать, как развивается вирус», - сказал Рябов.
В этом исследовании впервые использовалась новая система обратной генетики, которая позволяет оценить вирулентность популяций DWV в США. Это потребовало создания серии клонированных копий ДНК вариантов РНК DWV. DWV, естественно, имеет только РНК, что позволяет создавать больше копий каждого варианта. Заражая медоносных пчел этими клонированными вариантами DWV по отдельности или в комбинации в лабораторных условиях, исследователи могут отслеживать, какие варианты являются вирулентными.
Открытие этих высоких уровней генетического разнообразия указывает на то, что работа по разработке новых методов лечения или вакцины против DWV будет намного сложнее, чем ученые думали ранее.
С дивергентной популяцией вируса, такой как DWV в Соединенных Штатах, вероятно, уже присутствуют варианты в популяции, которые потенциально не будут затронуты какими-либо методами лечения, специфичными для генетической последовательности. То, что было незначительной частью популяции вируса, может быстро стать преобладающей, как только целевые варианты будут устранены.
«На данный момент лучшее, что пчеловоды могут сделать для снижения ущерба от DWV, - это ограничить уровень вируса путем лечения клещей варроа, которые распространяют вирус, и уменьшить воздействие на них», - сказал Рябов.