W niedawnym badaniu opublikowanym w Pojawiające się choroby zakaźnenaukowcy opisali kliniczną i molekularną charakterystykę zakażeń wirusem ospy małpiej (MPX) (MPXV) w Finlandii.

Tło

Od 2022 roku na całym świecie obserwuje się bezprecedensową epidemię MPXV, przy czym MPXV jest wykrywany wśród osób bez historii podróży do krajów endemicznych dla MPXV, szczególnie wśród mężczyzn uprawiających seks z mężczyznami (MSM). MPXV został wprowadzony w Finlandii między majem a czerwcem 2022 r. Lepsze zrozumienie cech ewolucyjnych MPXV i profili klinicznych MPX ma kluczowe znaczenie dla opracowania skuteczniejszych szczepionek i środków terapeutycznych przeciwko MPXV.

O badaniu

W niniejszym badaniu naukowcy opisali profile kliniczne i genetyczne pacjentów z MPX w Finlandii.

Zbadano czterech pacjentów z MPX w wieku od 20 do 40 lat, z których wszyscy w przeszłości podróżowali do Europy Południowej, sami zadeklarowali się jako osoby MSM i zgłosili, że uprawiali seks bez zabezpieczenia w ostatnim czasie z nieznanymi osobami. Dwóch z czterech pacjentów było seropozytywnych w kierunku ludzkiego wirusa niedoboru odporności (HIV). Pacjent 1 prezentował gorączkę, limfadenopatię pachwinową i synchroniczne zmiany MPX na penisie. Próbki uzyskano z odpowiedniego regionu pięć dni po wystąpieniu objawów.

Pacjent 2 miał gorączkę, ból głowy, wyczerpanie i limfadenopatię pachwinową, z asynchronicznymi zmianami na twarzy, szyi, tułowiu i penisie. Próbki pobrano z twarzy i tułowia 31 maja, dziesięć dni po wystąpieniu objawów MPX. Pacjent 3 miał gorączkę, bóle mięśni, powiększenie węzłów chłonnych, nudności i asynchroniczne zmiany na tułowiu, dłoniach, odbycie i stopach. Próbki pobrano z ręki cztery dni po wystąpieniu objawów.

Pełne genomy MPXV uzyskano od trzech pacjentów: pierwszego pacjenta [penile lesion, Cq (quantitative cycle) 20], drugi pacjent (zmiana na twarzy, Cq 26) i czwarty pacjent (zmiana okołoodbytnicza, Cq 23). Tylko fragment genomu MPXV uzyskano ze zmian na ręce trzeciego pacjenta (Cq 33). Genomy we wszystkich próbkach poddano analizie sekwencjonowania.

Przeprowadzono analizę reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) w czasie rzeczywistym w celu wykrycia obecności ortopokswirusa, aby potwierdzić ją jako MPXV przez sekwencjonowanie genu hemaglutyniny. Ponadto przeprowadzono analizę filogenetyczną sekwencji MPXV przy użyciu drzewa filogenetycznego wywnioskowanego z techniki największej wiarygodności.

Zbiór danych był ograniczony do genomów MPXV z mniej niż 5000,0 niejednoznacznych miejsc genomowych. Ponadto z analizy wykluczono regiony z wartościami ładowania początkowego poniżej 70 i zgrupowane bez wyznaczonej linii lub fińskiego przedstawiciela. PCR w czasie rzeczywistym wykrył obecność ortopokswirusa we wszystkich próbkach, a następnie potwierdzono, że jest to MPXV przy użyciu sekwencjonowania genu hemaglutyniny.

Wyniki

Zmiany genomowe MPXV wewnątrz gospodarza zaobserwowano w próbce pierwszego pacjenta, obejmującej jeden główny szczep z trzema substytucjami nukleotydów (nt) (niesynonimiczne mutacje G55133A i C64426T oraz niesynonimiczna mutacja G190660A) swoisty dla B.1.3 oraz pomniejszy szczep zawierający B. .1 nukleotydy. Trzy mutacje oparto na danych NCBI (krajowe centrum informacji o biotechnologii). Analizy filogenetyczne wykazały grupowanie sekwencji MPXV (od pierwszego pacjenta) z genomami szczepu B.1.3.

Trzy mutacje w sekwencji pierwszego pacjenta obejmowały zmiany mniejszościowe z 10,0% częstotliwością (G55133A, głębokość 2231, 233 nukleotydów guanozyny i 1997 nukleotydów adeninowych), 12,0% częstotliwością (C64426T, głębokość 2685, 308 nukleotydów cytozyny i 2364 nukleotydów tyminy) oraz Częstotliwość 13,0% (G190660A, głębokość 2685, 280 nukleotydów guaniny i 1872 nukleotydów adeniny).

Sekwencja MPXV od drugiego pacjenta była podobna do tej, którą początkowo zidentyfikowano w Portugalii, a następnie w kilku krajach. Sekwencja MPXV od czwartego pacjenta miała cztery substytucje nukleotydów, tj. G94798A, C89906T, C188491T i C150831T, z których sekwencje G94798A i C89906T obserwowano w genomach MPXV wykrytych w Portugalii, Wielkiej Brytanii, Niemczech i Hiszpanii.

Charakterystyczna SNV (wariacja pojedynczego nukleotydu) w genomie pierwszego pacjenta była zgodna z wpływem enzymu APOBEC3 (apolipoproteina B przekaźnika kwasu rybonukleinowego katalitycznego edytującego polipeptydopodobnego 3) obecnego u ludzi, wskazanego jako czynnik napędzający cytozynę-tyminę >transformacje tymina-tymina i guanozyna-adenina> adenina-adenina w MPXV.

Naprawiono niewielkie SNV w obrębie zmian chorobowych zaobserwowano również w pięciu portugalskich okazach, które poddano sekwencjonowaniu w maju 2022 r. Jednak w przeciwieństwie do poprzednich obserwacji, główne genotypy SNV i mniejsze genotypy zmienności pojedynczego nukleotydu u pierwszego pacjenta zostały podobno utrwalone w poprzednich zapisach sekwencji genomu MPXV.

Wniosek

Podsumowując, w oparciu o wyniki badań, epidemiologia małpiej ospy może wskazywać na trwającą koinfekcję lub ewolucję, w której pośredniczy APOBEC3.