Literatür Paylaşımı: Batı Afrika'daki vahşi küçük memelilerin virom profillemesi, yeni virüsleri ve zoonotik riskleri ortaya koyuyor

Yakın zamanda yayınlanan bir çalışmada...MikrobiyomBatı Afrika'daki Sierra Leone'de toplanan 846 vahşi küçük memeli (yarasa, kemirgen ve sivri fare dahil) üzerinde viral metagenomik analiz yapıldı. Çalışma, 26'sı yeni ve 13'ü daha önce bilinen olmak üzere toplam 39 memeliyle ilişkili RNA virüsü tanımladı. Bunlar arasında Paramyxoviridae ailesi en yüksek çeşitliliği gösterirken, kemirgenler en fazla sayıda virüs türüne (n = 26) ev sahipliği yaptı.

Zoonotik risk değerlendirmesi, üç bilinen zoonotik virüsü (ensefalomiyokardit virüsü, Lassa virüsü ve Rocahepevirus sp.) ve potansiyel bulaşma riski taşıyan üç virüsü (Melian virüsü, kemirgen hepatit virüsü ve Hunnivirus A) ortaya çıkardı. Özellikle, yeni tanımlanan virüsler arasında, Yarasa ledantevirüs 2, insanı enfekte eden Le Dantec virüsü ile en yakın filogenetik ilişkiyi gösterdi. Serolojik analiz ayrıca, yerel sakinlerin %2,8'inde bu virüse karşı nötralize edici antikorlar tespit etti; bu da daha önce, muhtemelen tespit edilmemiş insan maruziyetini düşündürmektedir.

Bu bulgular, Batı Afrika'da kemirgenlerin baskın olduğu önemli bir virüs rezervuarının varlığını vurgulamakta ve insan-hayvan etkileşiminde entegre gözetim stratejilerinin kritik öneminin altını çizmektedir. Metagenomik taramayı serolojik doğrulama ile birleştirmek, zoonotik ve yayılma potansiyeli olan virüsleri tanımlamak için sağlam bir çerçeve sağlamaktadır.

Son on yılda, insanlarda ortaya çıkan bulaşıcı hastalıkların %60'ından fazlası hayvan rezervuarlarından kaynaklanmıştır; yarasalar, kemirgenler ve sivri fareler zoonotik virüslerin başlıca konakçıları olarak kabul edilmektedir. Afrika, zoonotik hastalıklar için yaygın olarak bir sıcak nokta olarak görülmektedir. Örneğin, Sierra Leone 2014-2016 Ebola salgını sırasında 28.000'den fazla vaka bildirmiştir.

Bölgede zoonotik hastalıkların önemli bir yük oluşturmasına rağmen, vahşi küçük memelilerdeki virüslerin çeşitliliği ve dağılımı yeterince karakterize edilmemiştir. Bu eksikliği gidermek için araştırmacılar, 2018 ve 2023 yılları arasında Sierra Leone'deki üç bölgeden yakalanan 846 vahşi küçük memelinin sistematik bir virom analizini gerçekleştirdi. Çalışmanın amacı, viral çeşitliliği karakterize etmek, türler arası bulaşma potansiyeli olan adayları belirlemek, zoonotik riski değerlendirmek ve ortaya çıkan bulaşıcı hastalıklar için erken uyarı sistemlerini destekleyecek kanıtlar üretmektir.

Temel Yöntemler

Çalışmada kapsamlı bir viral metagenomik iş akışı uygulandı:

• Örnek işleme:Kalp, karaciğer, dalak, akciğer ve böbrek dokuları toplandı, bir araya getirildi, homojenize edildi ve toplam RNA ekstraksiyonuna tabi tutuldu.
• Sıralama ve birleştirme:Kütüphane oluşturulmasından önce ribozomal RNA'nın uzaklaştırılması işlemi gerçekleştirildi, ardından Illumina NovaSeq 6000 platformu kullanılarak yüksek verimli dizileme yapıldı. Viral kontigler sıfırdan birleştirildi.
• Virüs tanımlaması:Virüsler, RNA'ya bağımlı RNA polimeraz (RdRp) gen dizilimi temel alınarak tanımlandı. Bakteriyel, fungal ve bitki virüsleri hariç, yalnızca omurgalılarla ilişkili virüsler dikkate alındı.
• Biyoinformatik analizi:Filogenetik rekonstrüksiyon, rekombinasyon analizi, türler arası bulaşma ağı modellemesi ve zoonotik risk değerlendirmesi gerçekleştirildi.
• Serolojik doğrulama:Yarasa ledantevirüs 2 için VSV tabanlı bir psödo virüs nötralizasyon testi geliştirildi. İnsan serumlarının %2,8'inde nötralize edici antikorlar tespit edildi ve bu da potansiyel zoonotik bulaşmaya dair kanıt sağladı.
  

  ÇalışmakSonuçlar

  1. Virüslerin Keşfi ve Çeşitliliği

  Bu çalışmada, Sierra Leone'de toplanan kemirgenler, yarasalar ve sivri fareler de dahil olmak üzere 846 vahşi hayvan üzerinde transkriptomik sekanslama analizi yapılmıştır. Tam RNA'ya bağımlı RNA polimeraz (RdRp) gen sekanslarına dayanarak, toplam 39 memeliyle ilişkili RNA virüsü tanımlanmıştır; bunların 13'ü daha önce bilinen virüsler, 26'sı ise yeni virüslerdir.

  Virüs bileşimi açısından, Paramyxoviridae ailesi üç konak takımının tamamında en yüksek çeşitlilik seviyesini gösterirken, bunu Astroviridae ve Picornaviridae takip etti. Konak dağılımına gelince, kemirgenler en büyük virüs çeşitliliğine katkıda bulunarak toplam 26 virüs türü barındırdı ve bu da bölgedeki virüs çeşitliliğinin rezervuarı olarak önemli rollerini gösterdi.

  2. Hayvanlardan Hayvanlara Bulaşan Risk

  Zoonotik risk değerlendirmesi, üç bilinen zoonotik virüsü tanımladı: ensefalomiyokardit virüsü, Lassa virüsü ve Rocahepevirus türleri. Ek olarak, üç virüsün (Melian virüsü, kemirgen hepatit virüsü ve Hunnivirus A) potansiyel bulaşma riski taşıdığı belirlendi.

  Yeni keşfedilen 26 virüs arasında, filogenetik ve genomik özelliklerine dayanarak dördünün yüksek zoonotik potansiyele sahip olduğu tahmin edildi. Özellikle, Yarasa ledantevirüsü 2, bilinen insanı enfekte eden Le Dantec virüsü ile en yakın filogenetik ilişkiyi gösterdi.

  Daha sonra yapılan serolojik incelemeler de bu bulguyu destekledi; yerel sakinlerin serumlarının %2,8'inde Yarasa ledantevirüs 2'ye karşı nötralize edici antikorlar tespit edildi. Bu sonuç, insan popülasyonunda fark edilmemiş veya asemptomatik enfeksiyonların zaten meydana gelmiş olabileceğini ve potansiyel ancak daha önce tespit edilmemiş bir zoonotik bulaşma yolunu vurgulamaktadır.

  3. Türler Arası Bulaşma Dinamiği

  Türler arası bulaşma analizi, kemirgenlerin virüs paylaşım ağında merkezi bir konumda yer aldığını ve konakçı türler arasında virüs alışverişini kolaylaştıran kilit düğümler görevi gördüğünü göstermiştir. Toplam 15 virüsün türler arası bulaşma potansiyeline sahip olduğu belirlenmiştir.

  Taksonomik düzen içindeki konaklar arasında virüs paylaşımının daha sık gerçekleştiğini gösteren daha ayrıntılı analizler, konaklar arasındaki akrabalığın bulaşma dinamiklerinde önemli bir rol oynadığını düşündürmektedir. Buna karşılık, yarasalar taksonomik düzen içindeki konaklar arasında virüs bulaştırma konusunda nispeten daha düşük bir kapasite sergilemiştir.

  Daha da önemlisi, bazı virüslerde konakçı aralığının genişlediğine dair kanıtlar gözlemlendi. Örneğin, daha önce sivri farelere özgü olduğu düşünülen Melian virüsü, bu çalışmada kemirgenlerde de tespit edildi; bu da konakçı adaptasyonunda potansiyel bir kaymaya ve daha geniş bir bulaşma riskinde artışa işaret ediyor.

  

  Sonuçlar ve Halk Sağlığı Açısından Etkileri

  • Yabani küçük memelilerde yüksek virom çeşitliliği:26'sı yeni tür olmak üzere 39 RNA virüsünün keşfi, bölgede büyük bir virüs rezervuarının varlığını ortaya koymakta ve ilk kez yüksek zoonotik potansiyele sahip yeni virüsleri (örneğin, Yarasa ledantevirüsü 2) bildirmektedir.
  • Kemirgenler öncelikli gözetim hedefleri olarak:Kemirgenler, virüslerin bulaşmasında kilit rol oynayan merkezlerdir ve en yüksek virüs çeşitliliğine sahip oldukları için en büyük bulaşma riskini temsil ederler.
  • Entegre gözetim stratejilerine duyulan ihtiyaç:Elde edilen bulgular, aktif gözetim programlarında kemirgenlere öncelik verilmesini ve insan-vahşi yaşam etkileşim alanlarında metagenomik, seroloji ve ekolojik izlemeyi birleştiren entegre yaklaşımların uygulanmasını desteklemektedir.

  Genel olarak, bu çalışma, ortaya çıkan zoonotik hastalıklar için erken uyarı sistemlerini ve risk değerlendirme çerçevelerini desteklemek üzere kritik kanıtlar sunmakta ve yüksek riskli bölgelerde proaktif gözetimin önemini pekiştirmektedir.

  Ürün Bilgileri