Изобилие вирусов, подобных SARS-CoV-2, у диких животных, на которых охотятся в Китае.

Study: Virome characterization of game animals in China reveals a spectrum of emerging pathogens. Image Credit: kajornyot wildlife photography / Shutterstock

Новое исследование опубликовано в журнале Клетка оценивает виромы 18 различных видов охотничьих животных по всему Китаю для прогнозирования потенциальных патогенов, подобных коронавирусу тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2), которые могут заразить человеческое население.

Случаи заражения SARS-CoV-2 были впервые выявлены у дрессировщиков животных в провинциях Хубэй в Китае, в то время как аналогичные штаммы вируса были обнаружены у циветт, енотовидных собак и панголинов, которые были среди популярных охотничьих животных и использовались для потребления человеком и глобальной торговли. Тем не менее, нет никаких существенных данных об этих охотничьих животных, несмотря на их тесный контакт с человеческими популяциями и их способность заражать людей различными патогенами.

Исследование: Виромная характеристика охотничьих животных в Китае выявляет спектр новых патогенов. Изображение предоставлено: фотография дикой природы kajornyot / Shutterstock

Об исследовании

В настоящем исследовании было проведено систематическое мета-транскриптомное исследование 18 видов охотничьих животных для оценки разнообразия и потенциала связанных с позвонками патогенов у этих животных для заражения людей.

В общей сложности с июня 2017 года по декабрь 2021 года в естественных местах обитания животных, зоопарках и местах искусственного разведения в 20 провинциях Китая было собрано 3111 образцов охотничьих животных. Образцы были получены от видов млекопитающих, включая Hystrix brachyura, Myocastor coypus, Rhizomys pruinosus, Marmala Himalayana, Cynomys ludovicianus, Spermophilus dauricus, Callosciurus erythraeus, Sciurus vulgaris, Manis javanica, Manis pentadactyla, Paguma larvata, Meatsucaus, Mecytesus Nycuta, а также Ориктолаг куникулус. Были собраны носовые, глоточные, анальные и фекальные мазки от живых животных и образцы тканей от умерших животных.

Мармота гималайская Изображение предоставлено: ErezFri / ShutterstockМармота гималайская Изображение предоставлено: ErezFri / Shutterstock

Создание библиотеки образцов и экстракция рибонуклеиновой кислоты (РНК) выполнялись путем классификации образцов на основе вида, состояния здоровья, местоположения и условий кормления. За экстракцией РНК следовало удаление геномной дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) с использованием дезоксирибонуклеазы I (ДНКазы I) и рибосомной РНК хозяина для облегчения подготовки библиотеки мета-транскриптомов каждого пула. Чтения секвенирования в каждой библиотеке контролировались по заданным параметрам, а остальные риды были систематизированы. de novo и по сравнению с базой данных неизбыточных (nr) белков Национального центра биотехнологической информации (NCBI). Максимальное попадание вируса в каждую библиотеку было признано вероятным попаданием вируса, и была получена информация о таксономической линии.

Присутствие вируса в образцах РНК было подтверждено полимеразной цепной реакцией с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР) и гнездовой ОТ-ПЦР. Полученные продукты ПЦР секвенировали и сравнивали с исходной матрицей.

Относительную численность вида вируса в каждой библиотеке оценивали на основе количества сопоставленных прочтений на миллион общих прочтений (RPM) с использованием прочтений, обрезанных в соответствии с контролем качества. Сначала они были картированы для отдельных прочтений, связанных с рибосомной РНК, а некартированные чтения позже были картированы для проверки вирусных геномов.

Личинка пагумы.  Кредит изображения: Ibenk_88 / ShutterstockЛичинка пагумы. Кредит изображения: Ibenk_88 / Shutterstock

Результаты

В результате исследования были отобраны образцы 18 видов, принадлежащих к пяти отрядам млекопитающих, а именно Pholidota, Rodentia, Eulipotyphla, Carnivora и Lagomorpha. Образцы фекалий и дыхательных путей, собранные у выбранных видов, дали более 3 триллионов нуклеотидных оснований, что помогло в обнаружении вируса и его характеристике. В общей сложности 13 семейств вирусов, в том числе 102 вида вирусов, родственных позвоночным, и 16 видов вирусной ДНК, были обнаружены с помощью метатранскриптомного секвенирования и подтверждены с помощью ОТ-ПЦР. Вирусы, принадлежащие к Picornaviridae, Astroviridae и Parvovirdae, были наиболее распространены и имели более высокую численность и распространенность по сравнению с другими видами вирусов.

Примечательно, что коронавирусы были обнаружены у азиатских барсуков, бамбуковых крыс и циветт; однако вирусы, связанные с SARS-CoV или SARS-CoV-2, не были обнаружены ни у одного из видов животных, исследованных в этом исследовании. Было обнаружено более 80% идентичности нуклеотидных последовательностей между вирусами, обнаруженными у видов животных, и известными болезнетворными вирусами, а именно вирусом гриппа А, вирусом гриппа В, вирусом парагриппа человека 2, ортогепевирусом А, вирусом Норуолка, ортореовирусом млекопитающих и ротавирусом А и С. .

Из 102 вирусов, связанных с позвонками, обнаруженных в этом исследовании, 21 вирус, который, как считалось, представляет значительный риск заражения, был изучен на предмет эпидемиологических моделей, таких как предполагаемый зоонозный потенциал и/или вероятность пересечения видовых барьеров и заражения других видов животных. Тенденция вирусов высокого риска к образованию географических кластеров наблюдалась в китайской провинции, что было отмечено в случае коронавируса летучих мышей Miniopterus в провинции Хунань, вируса гриппа B в провинции Чжэцзян, респировируса крупного рогатого скота 3 в провинции Хэбэй и орторубулавируса млекопитающих 5 в провинции Юньнань. .

У нескольких вирусов наблюдалась высокая распространенность конкретных вирусов и наличие сигнатурных маркеров межвидовой передачи в разных библиотеках у одного и того же или разных видов. Кроме того, наибольшее количество патогенов с большим риском зоонозной инфекции было обнаружено у циветт, за которыми следуют дикобразы, нутрии, бамбуковые крысы, малайские панголины и енотовидные собаки.

Заключение

Исследование показало, что охотничьи животные могут представлять собой основных хозяев вирусов и вызывать связанные с ними заболевания как у людей, так и у домашних животных. Кроме того, способность таких животных-хозяев переносить патогенные вирусы может способствовать возникновению цепочек вирусной передачи и появлению новых вариантов вируса.

Ссылка на журнал:

  • Хэ, В.-Т., Хоу, X., Чжао, Дж., Сунь, Дж., Хэ, Х., Си, В., Ван, Дж., Цзян, З., Янь, З., Син, Г., Лу, М., Сушард, М.А., Цзи, X., Гонг, В., Хе, Б., Ли, Дж., Лемей, П., Го, Д., Ту, К., Холмс, EC , Ши, М., Су, С., Характеристика охотничьих животных Вирома в Китае раскрывает спектр новых патогенов, Cell (2022), дои: https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.02.014, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867422001945

.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.