Pogled na naraščajočo grožnjo virusa opičjih koz

V članku, objavljenem v Nature Microbiology, Bernard Moss iz Laboratorija za virusne bolezni Nacionalnega inštituta za alergije in nalezljive bolezni povzema in razpravlja o razpoložljivih znanstvenih spoznanjih o zoonotska bolezen črnih koz, ki nastane zaradi virusa MPX (prej znana kot "opičja koza"). Glede na nenadno in zaskrbljujoče globalno povečanje razširjenosti (od 38 prijavljenih primerov med letoma 1970–1979 na več kot 91.000 primerov med letoma 2022–2023) in prvo dokumentirano dokumentacijo o spolnem prenosu (večinoma med moškimi, ki imajo spolne odnose z moškimi [MSM]), bolezen je zdaj vključena v Poročilo o zunanjih razmerah Svetovne zdravstvene organizacije (WHO) št. 30, ki poudarja potrebo po boljšem razumevanju virusa za boj proti novim primerom.

Ta pregledna študija preučuje biologijo in genetiko MPXV, njegovo epidemiologijo, potencialne živalske rezervoarje, funkcionalno genetiko in izvedljivost uporabe živalskih modelov v raziskavah za omejitev širjenja bolezni. Članek poudarja pomanjkanje trenutnih znanstvenih spoznanj na tem področju in potrebo po dodatnih raziskavah za pojasnitev mehanizmov medsebojnega delovanja bolezni pri ljudeh, s poudarkom na interpretaciji mehanizmov delovanja treh znanih vrst MPXV (1, 2a in 2b). ).

Kaj je MPXV in zakaj so zdravniki zaskrbljeni zaradi te bolezni?

Virus opičjih koz (MPXV) je zoonotski patogen iz družine poksvirusov, ki spada v rod Orthopoxviruses (poddružina Chordopoxvirinae). Tesno je povezan z virusom noric (VARV, povzročitelj črnih koz), virusom vakcinije (CPXV) in virusom ektomelije (ECTV, povzročitelj bolezni mišjih koz). MPXV je bil prvič izoliran in opisan iz rib cynomolgus v ujetništvu leta 1958, okužbe pri ljudeh pa so bile identificirane v srednji in zahodni Afriki v zgodnjih sedemdesetih letih prejšnjega stoletja.

Čeprav ta virus klinično ni tako nevaren kot črne koze, ki so zdaj izkoreninjene, so črne koze znane po svojih simptomih, kot so pordela koža, visoka vročina, vezikulopustularni izpuščaji in limfadenopatija. Stopnje umrljivosti zaradi te bolezni naj bi se gibale od

Naraščajoča globalna razširjenost, odkrivanje prenosa s človeka na človeka in naraščajoča svetovna umrljivost (167 potrjenih smrti med letoma 2022–2023) so spodbudili Svetovno zdravstveno organizacijo (WHO), da MPXV razglasi za "mednarodno javnozdravstveno nevarnost" in ga vključi v zunanjem poročilu o situaciji št. 30. Na žalost kljub dolgi zgodovini bolezni ostajajo raziskave o MPXV nezadostne. Namen tega pregleda je sintetizirati, zbrati in razpravljati o razpoložljivi znanstveni literaturi o epidemiologiji treh znanih klasov MPXV, da bi zdravnikom in oblikovalcem politik zagotovili informacije, potrebne za zajezitev bolezni in potencialno doseganje izkoreninjenja, podobnega črnim kozam.

Biologija, genetika in funkcionalna genetika MPXV

Kot vsi drugi virusi vakcinije je tudi MPXV velik virus z dvojno verižno DNA, ki za preživetje in razmnoževanje uporablja citoplazmo svojih (običajno sesalskih) gostiteljskih celic. Glede na pomanjkanje študij, specifičnih za MPXV, velik del našega razumevanja biologije MPXV temelji na opazovanjih biologije, epidemiologije in funkcionalne genetike virusa cepiva (VACV). Na kratko, virus se najprej veže na gostiteljsko celico, se zlije s celično membrano in nato sprosti svoje jedro v citoplazmo celice. To sproščanje sproži transkripcijo virusnih mRNA, ki kodirajo 1. Encime za replikacijo virusnega genoma, 2. MRNA vmesnega koraka transkripcije in 3. Površinske beljakovine za izogibanje in obrambo imunskega sistema gostitelja.

"Hitrost razvoja virusa je določena predvsem s stopnjami mutacij. DNA polimeraza, ki lektorira cepiva, ima nizko stopnjo napak, analize VARV pri ljudeh in MPXV pri šimpanzih pa kažejo 1 × 10–5 in 2 × 10–6 nukleotidnih substitucij. Na mesto na leto je ta stopnja bistveno nižja od 0,8–2,38 × 10–3 oziroma 2 × 10–3 nukleotidnih substitucij na mesto na leto, ocenjenih za SARS-CoV-223 oziroma virus influence24, študije in vitro kažejo na prehodno podvojitve genov, znane kot harmonikaški model) lahko pred nadaljnjimi mutacijskimi dogodki v ortopoksvirusih, kar omogoča pospešeno prilagajanje protivirusni obrambi gostitelja."

Nedavne genetske študije so pokazale, da predhodno domnevni posamezen sev MPXV dejansko sestoji iz treh klasov – klada 1, ki ga večinoma najdemo v državah Srednje Afrike, ter klada 2a in 2b, ki ju večinoma najdemo v zahodni Afriki. Genomska razlika med kladi se giblje od 4-5 % (klada 1 proti kladama 2a/2b) in ~2 % med kladama 2a in 2b.

"Večina razlik med kladi so nesinonimni nukleotidni polimorfizmi in lahko potencialno vplivajo na replikacijo ali interakcijo z gostiteljem. Vendar so skoraj vsi geni v kladah I, IIa in IIb videti nedotaknjeni, kot kaže ohranjena dolžina genov za interakcijo z gostiteljem. « p>

Študije funkcionalne genetike so pokazale, da delecije znatno zmanjšajo replikacijo virusa v modelih primatov nečloveških primatov (NHP), vendar je to področje znanosti še vedno v povojih in potrebnih je več raziskav, preden se lahko izvedejo genetski posegi za boj proti MPXV. p>

Epidemiologija in živalski rezervoarji

Do nedavnih svetovnih izbruhov v letih 2018–19 in 2022–23 so bili primeri MPOX večinoma omejeni na Srednjo in Zahodno Afriko. Vendar pa se zaradi državljanskih konfliktov v regiji, pomanjkanja medicinskih testnih zmogljivosti na oddaljenih podeželskih območjih in napačne identifikacije MPoxe kot črnih koz pred njenim izkoreninjenjem domneva, da so ocene razširjenosti MPoxe podcenjene.

»Poročila o primerih, ki so v DR Kongo zahtevana, a niso potrjena, so pokazala trend naraščanja primerov: z 38 v letih 1970–1979 na 18.788 v letih 2010–2019 in 6.216 v letu 2020. Od 1. Januarja do 12. Novembra 2023 12.569 o primerih so poročali v drugih srednjeafriških državah, vključno s Srednjeafriško republiko, Kongom, Gabonom in Južnim Sudanom, kjer se domneva, da je primarna okužba z zoonozami posledica lova, predelave ali uživanja divjih živali gozdovi."

Živalski rezervoarji veljajo za najpogostejšo pot prenosa MPOX, po razširjenosti pa sledijo moški, ki imajo spolne odnose z moškimi (MSM). Čeprav so bile vir prvega identificiranega MPXV azijske opice v ujetništvu, študije njihovih divjih primerkov niso uspele identificirati okuženih populacij v Aziji. V nasprotju s tem so bile v nižinah osrednje in zahodne Afrike najdene velike populacije glodalcev (običajno drevesnih), opic in netopirjev, okuženih s to boleznijo. Največja razširjenost je bila ugotovljena pri glodalcih iz rodov Funisciuris in Heliosciuris, ki veljajo za glavne zoonotske rezervoarje te bolezni.

Kljub več desetletjem od odkritja MPoxa je naše znanje o bolezni in njenih virusnih mehanizmih še vedno izjemno nezadostno. Prihodnje raziskave biologije MPXV, zlasti njegovih načinov izogibanja imunskemu sistemu gostitelja in interakcij, bi pomagale omejiti njegov prenos, zlasti v Afriki.

»Če lahko so za boljše obvladovanje ali celo preprečevanje prihodnjih izbruhov mpoxa."