Wirus małpiej ospy mutował w znacznie szybszym tempie, niż normalnie można by się spodziewać. Patogen przeszedł prawdopodobnie okres „przyspieszonej ewolucji” - sugeruje nowe badanie.
Wirus, który od momentu wykrycia w maju zaraził ponad 3500 osób w 48 krajach poza Afryką, może być dużo bardziej zakaźny. Wszystko ze względu na dziesiątki jego nowych mutacji. W sumie patogen ma 50 nowych mutacji, których nie zaobserwowano w poprzednich szczepach wykrytych od 2018 do 2019 roku – wynika z nowego badania opublikowanego w „Nature Medicine” (DOI: 10.1038/s41591-022-01907-y).
Dotychczasowe badania wskazywały, że w ciągu roku rzadkością są więcej niż jedna lub dwie mutacje wirusów podobnych do małpiej ospy. To nieczęsta choroba, która zdaniem wirusologów może naturalnie krążyć wśród małp i gryzoni. Jest to pokswirus, pochodzący z tej samej rodziny i rodzaju co wirus variola odpowiedzialny za ospę prawdziwą. Zazwyczaj nie rozprzestrzenia się poza zachodnią i środkową Afrykę, gdzie jest endemiczny.
W tym roku jednak ognisko choroby rozprzestrzeniło się poza Afrykę, zaskakując naukowców i prowadząc Światową Organizację Zdrowia (WHO) do rozważań, czy zaklasyfikować sytuację jako globalny stan zagrożenia dla zdrowia.
Szczepy wirusa małpiej ospy można podzielić na dwie linie rozwojowe, znane jako klady zachodnioafrykańskie i klady dorzecza Konga (środkowoafrykańskie). Wirusy w każdym kladzie mają różne współczynniki śmiertelności. Klad zachodnioafrykański ma około 1 procent śmiertelności, podczas gdy klad z dorzecza Konga zabija około 10 procent zainfekowanych.
Obecna epidemia wydaje się być napędzana przez klad zachodnioafrykański.
Małpia ospa ma większe zdolności do korygowania błędów replikacji, niż wirusy RNA, takie jak HIV. Oznacza to, że obecny szczep nie powinien przejść więcej niż kilku mutacji, odkąd po raz pierwszy zaczął krążyć w 2018 roku.
Ale po zebraniu DNA z 15 próbek wirusów małpiej ospy i zrekonstruowaniu ich informacji genetycznej, naukowcy stwierdzili, że rzeczywisty wskaźnik mutacji był od 6 do 12 razy wyższy niż się spodziewali.
Ogromny skok w tempie mutacji małpiego wirusa „jest znacznie większy niż można by się spodziewać, biorąc pod uwagę poprzednie szacunki tempa substytucji dla podobnych wirusów” - napisali naukowcy w pracy. „Nasze dane ujawniają dodatkowe wskazówki dotyczące ewolucji patogenu” – dodają badacze.
Zgodnie ze wcześniej zebranymi danymi małpia ospa jest przenoszona z osoby na osobę przez bliski kontakt z otwartymi zmianami skórnymi, płynami ustrojowymi, skażonym materiałem lub kropelkami oddechowymi z powietrza.
Ale bezprecedensowa szybkość nowych infekcji może sugerować, że coś mogło się zmienić w sposobie, w jaki wirus infekuje nowych gospodarzy. Mutacje mogą być tego przyczyną.
Wiele z mutacji zidentyfikowanych przez naukowców zawiera wskazówki sugerujące, że mogły one powstać w wyniku kontaktu wirusa z ludzkim układem odpornościowym, a konkretnie z rodziną enzymów zwalczających wirusy, zwanych APOBEC3. Enzymy te atakują wirusy, zmuszając je do popełnienia „błędów” podczas kopiowania ich kodu genetycznego, co zwykle powoduje rozpad patogenu.
Jednak czasami wirus przeżywa spotkanie z układem odpornościowym i wtedy mutuje. Naukowcy twierdzą, że tego typu „bitwy” zdarzały się wielokrotnie i powodowały wiele mutacji w krótkim czasie.
Tempo mutacji wirusa wzrosło w 2018 roku. Istnieje kilka wyjaśnień, dlaczego tak się stało.
Możliwe, że od tego czasu wirus krążył wśród ludzi na niskim poziomie i nie szkodził naszemu zdrowiu. Zbierał za to mnóstwo nowych mutacji poprzez swoje walki z enzymami.
Alternatywnie, wirus mógł rozprzestrzeniać się wśród zwierząt w krajach nieendemicznych. Naukowcy mogli tego nie zauważyć, w wyniku czego patogen w tym roku „nagle” przeskoczył na ludzi.
Możliwe też, że po wybuchu epidemii małpiej ospy w Nigerii w 2017 roku, wirus rozprzestrzeniał się głównie w krajach afrykańskich. Tam doszło do szybkiej ewolucji, gdy przemieszczał się między mniejszymi społecznościami. W tym roku przedostał się do krajów nieendemicznych, gdzie rozpoczęła się jego ekspansja.
Nazwa może być myląca, bo małpia ospa zakaża ludzi najczęściej za pośrednictwem gryzoni, w tym afrykańskich wiewiórek, myszy, szczurów i jeżozwierzy.
Ostatni raz ospa małpia była szerzej odnotowywana w Stanach Zjednoczonych w 2003 roku, kiedy 71 osób zaraziło się kladem zachodnioafrykańskim. Wszystko po tym, jak transport zakażonych szczurów gambijskich, importowanych do Teksasu z Ghany, zaraził chorobą miejscowe pieski preriowe.
Leki na małpią ospę wciąż nie istnieją. Lekarze podają pacjentom leki przeciwwirusowe i przeciwciała pobrane od osób uodpornionych szczepionką przeciwko ospie prawdziwej.
Transmisja choroby jest ograniczona, ponieważ posiadamy szczepionkę przeciwko ospie prawdziwej. Umożliwia to naukowcom zapobieganie dalszym infekcjom poprzez zaszczepienie bliskich osoby zakażonej.
Źródło: Live Science, Science X Network, fot. Cynthia S. Goldsmith, Russell Regnery, CDC, Public domain, via Wikimedia Commons. Na zdjęciu obraz z mikroskopu elektronowego przedstawiający wirion małpiej ospy uzyskany z próbki klinicznej w 2003 roku. Po lewej stronie dojrzałe cząstki wirusa, a po prawej niedojrzałe wiriony.
_-_CDC.png){kind=link}