שיתוף ספרות: פרופיל וירום של יונקים קטנים במערב אפריקה חושף וירוסים חדשים וסיכונים זואונוטיים

מחקר שפורסם לאחרונה במיקרוביוםערכו ניתוח מטאגנומי ויראלי על 846 יונקים קטנים בטבע - כולל עטלפים, מכרסמים וחודרים - שנאספו בסירה לאון, מערב אפריקה. המחקר זיהה סך של 39 נגיפי RNA הקשורים ליונקים, הכוללים 26 נגיפים חדשים ו-13 נגיפים ידועים בעבר. מבין אלה, משפחת ה-Paramyxoviridae הציגה את הגיוון הגבוה ביותר, בעוד שמכרסמים הכילו את המספר הגדול ביותר של מיני נגיפים (n = 26).

הערכת הסיכון הזואונוטי חשפה שלושה נגיפים זואונוטיים ידועים - נגיף אנצפלומיוקרדיטיס, נגיף לאסה ו-Rocahepevirus sp. - וכן שלושה נגיפים עם סיכון פוטנציאלי להתפשטות: נגיף מליאַן, נגיף הפטיטיס של מכרסמים ו-Hunnivirus A. ראוי לציין כי מבין הנגיפים שזוהו לאחרונה, Bat ledantevirus 2 הראה את הקשר הפילוגנטי הקרוב ביותר לנגיף Le Dantec, המדביק בני אדם. ניתוח סרולוגי זיהה עוד נוגדנים מנטרלים כנגד נגיף זה ב-2.8% מהתושבים המקומיים, דבר המצביע על חשיפה קודמת, שככל הנראה לא זוהתה, לבני אדם.

ממצאים אלה מדגישים את נוכחותו של מאגר ויראלי משמעותי הנשלט על ידי מכרסמים במערב אפריקה ומדגישים את החשיבות הקריטית של אסטרטגיות מעקב משולבות בממשק בין אדם לבעלי חיים. שילוב של סינון מטא-גנומי עם אימות סרולוגי מספק מסגרת איתנה לזיהוי נגיפים בעלי פוטנציאל זואונוטי וגלישה.

במהלך העשור האחרון, יותר מ-60% מהמחלות הזיהומיות המתפתחות בבני אדם מקורן במאגרים של בעלי חיים, כאשר עטלפים, מכרסמים וחודרים מוכרים כמארחים מרכזיים של נגיפים זואונוטיים. אפריקה נחשבת באופן נרחב למוקד חירום למחלות זואונוטיות. לדוגמה, סיירה לאון דיווחה על למעלה מ-28,000 מקרים במהלך התפרצות האבולה בשנים 2014–2016.

למרות הנטל המשמעותי של מחלות זואונוטיות באזור זה, מגוון ותפוצת הנגיפים ביונקים קטנים בטבע נותרו אינם מאופיינים כראוי. כדי להתמודד עם פער זה, חוקרים ערכו ניתוח שיטתי של וירומים של 846 יונקים קטנים בטבע שנלכדו בשלושה אתרים בסיירה לאון בין השנים 2018 ו-2023. מטרת המחקר הייתה לאפיין את מגוון הנגיפים, לזהות מועמדים בעלי פוטנציאל להעברה בין-מינים, להעריך את הסיכון הזואונוטי וליצור ראיות לתמיכה במערכות התרעה מוקדמות למחלות זיהומיות מתפתחות.

שיטות ליבה

המחקר יישם תהליך עבודה מקיף של מטא-גנומיקה ויראלית:

• עיבוד דגימות:רקמות לב, כבד, טחול, ריאה וכליות נאספו, אוחדו, הומוגנו ועברו מיצוי RNA מלא.
• ריצוף והרכבה:דלדול RNA ריבוזומלי בוצע לפני בניית הספרייה, ולאחר מכן ריצוף בתפוקה גבוהה באמצעות פלטפורמת Illumina NovaSeq 6000. קונטיגים ויראליים הורכבו de novo.
• זיהוי וירוסים:נגיפים זוהו על סמך יישור גנים של RNA פולימראז תלוי RNA (RdRp). רק נגיפים הקשורים לבעלי חוליות נשמרו, למעט נגיפים חיידקיים, פטרייתיים וצמחיים.
• ניתוח ביואינפורמטיקה:נערכו שחזור פילוגנטי, ניתוח רקומבינציה, מידול רשתות הדבקה בין-מינים והערכת סיכונים זואונוטיים.
• אימות סרולוגי:פותח מבחן ניטרול פסאודו-וירוס מבוסס VSV עבור Bat ledantevirus 2. נוגדנים מנטרלים זוהו ב-2.8% מהסרום האנושי, דבר המספק ראיות להעברה זואונוטית פוטנציאלית.
  

  לִלמוֹדתוצאות

  1. גילוי ויראלי וגיוון

  מחקר זה ביצע ניתוח ריצוף טרנסקריפטומי על 846 חיות בר שנאספו בסיירה לאון, כולל מכרסמים, עטלפים וחודרים. בהתבסס על רצפי גנים מלאים של RNA פולימראז תלוי RNA (RdRp), זוהו סך של 39 נגיפי RNA הקשורים ליונקים, הכוללים 13 נגיפים ידועים בעבר ו-26 נגיפים חדשים.

  מבחינת הרכב הנגיפים, משפחת Paramyxoviridae הציגה את רמת הגיוון הגבוהה ביותר בכל שלושת סדרות הפונדקאים, ואחריה Astroviridae ו-Picornaviridae. מבחינת תפוצת הפונדקאים, מכרסמים תרמו את הגיוון הנגיף הגדול ביותר, כשהם מכילים 26 מיני נגיפים בסך הכל, דבר המצביע על תפקידם הבולט כמאגרי גיוון ויראלי באזור.

  2. סיכון זואונוטי

  הערכת סיכון זואונוטי זיהתה שלושה נגיפים זואונוטיים ידועים: נגיף אנצפלומיוקרדיטיס, נגיף לאסה ומיני נגיף רוקהפה. בנוסף, שלושה נגיפים - נגיף מליאן, נגיף הפטיטיס של מכרסמים ונגיף הוני A - זוהו כבעלי סיכון פוטנציאלי להדבקה.

  מבין 26 הווירוסים שהתגלו לאחרונה, ארבעה נצפו כבעלי פוטנציאל זואונוטי גבוה על סמך מאפיינים פילוגנטיים וגנומיים. ראוי לציין כי נגיף Bat ledantevirus 2 הראה את הקשר הפילוגנטי הקרוב ביותר לנגיף Le Dantec הידוע המדביק בני אדם.

  מחקר סרולוגי מאוחר יותר תמך עוד יותר בממצא זה, שכן נוגדנים מנטרלים כנגד נגיף עטלף לדנטה 2 זוהו ב-2.8% מהסרום של תושבים מקומיים. תוצאה זו מצביעה על כך שייתכן שכבר התרחשו זיהומים לא מזוהים או אסימפטומטיים באוכלוסייה האנושית, דבר המדגיש מסלול הדבקה זואונוטי פוטנציאלי אך לא זוהה בעבר.

  3. דינמיקת העברה בין-מינים

  ניתוח העברה בין-מינים הראה כי מכרסמים תופסים מקום מרכזי ברשת שיתוף הנגיפים, ומשמשים כצמתים מרכזיים המאפשרים חילופי נגיפים בין מיני פונדקאים. סך של 15 נגיפים זוהו כבעלי פוטנציאל להעברה בין-מינים.

  ניתוח נוסף של דפוסי העברה בין-סדרתיים הצביע על כך ששיתוף ויראלי התרחש בתדירות גבוהה יותר בין פונדקאים באותו סדר טקסונומי, דבר המצביע על כך שקשרי פונדקאים ממלאים תפקיד חשוב בדינמיקת ההעברה. לעומת זאת, עטלפים הציגו יכולת העברה בין-סדרתית נמוכה יחסית.

  חשוב לציין, כי נצפו עדויות להתרחבות טווח הפונדקאים בנגיפים מסוימים. לדוגמה, נגיף מליאן, שנחשב בעבר ספציפי לחודפים, זוהה גם במכרסמים במחקר זה, דבר המצביע על שינוי פוטנציאלי ביכולת ההסתגלות של הפונדקאי ועל סיכון מוגבר להדבקה רחבה יותר.

  

  מסקנות והשלכות על בריאות הציבור

  • מגוון וירומים גבוה ביונקים קטנים בטבע:גילוי 39 נגיפי RNA, כולל 26 מינים חדשים, חושף מאגר וירוסים גדול באזור ומדווח לראשונה על נגיפים חדשים בעלי פוטנציאל זואונוטי גבוה (למשל, נגיף עטלף לדנטה 2).
  • מכרסמים כיעדי מעקב עדיפים:מכרסמים משמשים כמרכזים מרכזיים להדבקה נגיפית ונושאים את המגוון הנגיפי הגבוה ביותר, המייצגים את הסיכון הגדול ביותר להדבקה.
  • הצורך באסטרטגיות מעקב משולבות:הממצאים תומכים בתעדוף מכרסמים בתוכניות מעקב אקטיביות וביישום גישות משולבות המשלבות מטא-גנומיקה, סרולוגיה וניטור אקולוגי בממשקים בין אדם לחיות בר.

  בסך הכל, מחקר זה מספק ראיות קריטיות התומכות במערכות התרעה מוקדמת ומסגרות להערכת סיכונים עבור מחלות זואונוטיות מתפתחות, ומחזק את חשיבות המעקב היזום באזורים בסיכון גבוה.

  מידע על המוצר