Отслеживание эволюции и передачи желтой лихорадки: секвенирование генома проливает свет на вспышку желтой лихорадки в Бразилии

Отслеживание эволюции и передачи желтой лихорадки: секвенирование генома проливает свет на вспышку желтой лихорадки в Бразилии
Отслеживание эволюции и передачи желтой лихорадки: секвенирование генома проливает свет на вспышку желтой лихорадки в Бразилии

Новаторское сотрудничество Оксфордского университета в области исследований вируса желтой лихорадки (YFV) пролило новый свет на исключительную недавнюю вспышку в Бразилии и то, как вирус распространяется. Полученные данные имеют значение для мониторинга передачи вируса и потенциально могут внести свой вклад в стратегию ликвидации YFV во всем мире.

Опубликовано в журнале Science, международном сотрудничестве, координируемом учеными из Оксфордского университета и FIOCRUZ в Рио-де-Жанейро, с использованием современных геномных и эпидемиологических методов подробно исследуется способ передачи крупнейшей вспышки вируса желтой лихорадки в Южной Америке в новейшей истории. Такие методы, как портативное секвенирование ДНК и компьютерный анализ, позволили команде понять генетическую структуру вируса и проанализировать возраст, пол и пространственное распределение случаев заражения людей.

Вирус желтой лихорадки передается комарами одним из двух способов: лесным (лесным) или городским (городским) путем. Самые недавние случаи YFV в Бразилии были обнаружены у лесных приматов и комаров, что характерно для лесной передачи. Но исторические вспышки в Бразилии и недавняя вспышка вируса в Анголе, Африка, были вызваны городской передачей - способом заражения, который может вызвать большое количество инфекций в городах. Хотя существует очень эффективная вакцина против YFV, ее запасы ограничены, и она не предоставляется всем в Бразилии; до недавнего времени вакцину давали только людям, живущим на границе с лесными массивами, которые считались подверженными «высокому риску» заражения.

Вспышка желтой лихорадки в 2016 году была крупнейшей вспышкой в Бразилии за 6 433 452 100 лет. Были опасения, что сам масштаб вспышки может указывать на то, что YFV начал распространяться через городскую передачу, что увеличивает вероятность опасных вспышек в мегаполисах Сан-Паулу и Рио-де-Жанейро, где охват вакцинацией ниже.

Анализ случаев YFV в сочетании с геномными данными, полученными локально из пораженных штатов, включая Минас-Жерайс, показал, что линия вируса распространилась через лесной цикл передачи у приматов, который в 2016 году рос незамеченным, прежде чем распространиться на человека. населения в начале 2017 года.

Доктор Нуно Фариа, научный сотрудник сэра Генри Дейла на кафедре зоологии Оксфордского университета, сказал: «В конечном счете, сочетание эпидемиологических и геномных данных говорит нам о том, что вспышка ЖЛК в Бразилии была вызвана лесной передачей. Хотя условия для городской передачи, похоже, есть, этого, к счастью, не произошло».

Дальнейшие анализы подтвердили, что 85% случаев ЖЛВ как у людей, так и у приматов приходится на мужчин в возрасте от 35 до 54 лет, что является явным признаком лесной передачи и методом, который можно быстро применить для оценки передачи ЖЛК. эпидемии по всему миру.

Профессор Оливер Пайбус, профессор кафедры эволюции и инфекционных заболеваний Оксфордского факультета зоологии, сказал: «Вирус желтой лихорадки поражал человечество на протяжении сотен лет. Он приходит волнами из животного резервуара, поэтому мы никогда не сможем полностью избавиться от него. Проблема в том, что мы еще недостаточно понимаем сложное поведение вируса в популяциях животных. Нам нужна эта информация, чтобы контролировать будущие вспышки - вакцинировать нужных людей, в нужном месте, в нужное время».

Профессор Луис Алькантара, старший научный сотрудник референс-лаборатории по флавивирусам Министерства здравоохранения Бразилии в Фонде Освальдо Круза (FIOCRUZ-RJ), Бразилия, сказал: «За 48 часов мы смогли сгенерировать первые геномы из Эпицентр вспышки в штате Минас-Жерайс. В рамках проекта ZiBRA, в рамках которого мы отслеживали распространение вируса Зика с помощью секвенирования генов, уже прошли обучение десятки исследователей в Бразилии. Всего за пару недель, используя новые портативные методы секвенирования, мы смогли утроить количество геномов вируса желтой лихорадки из Бразилии.'

Д-р Нуно Фариа сказал: «Несмотря на то, что исследования желтой лихорадки являются одним из самых важных патогенов в истории человечества, они недостаточно финансируются по сравнению с другими патогенами, поэтому новые методы могут принести свежие идеи. Важно отметить, что, используя комбинацию геномного и эпидемиологического подходов, мы сейчас начинаем понимать «скрытую» динамику того, как вирус перешел от популяций животных к людям в пространстве и времени. Полученные данные свидетельствуют о преимуществах новых технологий, таких как секвенатор ДНК MinION, для современной медицины».