Od tego czasu około 1 00 000 krów straciło życie w wyniku wyniszczającej epidemii choroby, którą naukowcy określili jako chorobę guzowatą skóry, poinformowała we wtorek w notatce prasowej IISc z siedzibą w Bengaluru.

„W pewnym sensie była to tragedia – stan nadzwyczajny w całym kraju” – powiedział Utpal Tatu, profesor na Wydziale Biochemii IISc.

Tatu należy do wieloinstytucjonalnego zespołu, który postanowił zbadać przyczynę epidemii. Wyniki ich badania opublikowano w „BMC Genomics”, jak podano w komunikacie prasowym wydanym przez IISc.

Infekcja wirusowa wywołana wirusem choroby guzowatej skóry guzowatej (LSDV). Przenoszona jest przez owady, takie jak muchy i komary. Powoduje gorączkę i guzki na skórze i może być śmiertelna dla bydła.

LSDV po raz pierwszy wykryto w Zambii w 1931 r. i występował wyłącznie w regionie subafrykańskim do 1989 r., po czym zaczął rozprzestrzeniać się na Bliski Wschód, Rosję i inne kraje Europy Południowo-Wschodniej, a następnie rozprzestrzenił się na Azję Południową.

W komunikacie podano, że w Indiach miały miejsce dwie duże ogniska tej choroby, pierwsza w 2019 r. i poważniejsza w 2022 r., w wyniku których zakażono ponad dwa miliony krów.

Aby zbadać obecną epidemię, zespół we współpracy z instytutami weterynaryjnymi pobrał guzki skórne, krew i wymazy z nosa od zakażonego bydła w różnych stanach, w tym Gujarat, Maharasztra, Radżastan i Karnataka.

Przeprowadzili zaawansowane sekwencjonowanie całego genomu DNA wyekstrahowanego z 22 próbek.

„Największym wyzwaniem był brak ustalonego procesu sekwencjonowania i analizy genomu LSDV. Musieliśmy dostosować techniki z badań nad COVID-19” – powiedziała Ankeet Kumar, doktorantka w IISc i współautorka.

„Dane były również ograniczone, dlatego skompilowaliśmy wszystkie dostępne globalne sekwencje genomu LSDV, aby nasza analiza była solidna” – dodał.

Ich analiza genomiczna ujawniła dwa różne warianty LSDV krążące w Indiach – jeden z małą liczbą odmian genetycznych, a drugi z dużą liczbą odmian genetycznych. Sekwencja z mniejszą liczbą odmian była genetycznie podobna do szczepów Ranchi 2019 i 2020 Hyderabad, które zsekwencjonowano wcześniej.

Próbki o dużych różnicach okazały się jednak podobne do szczepów LSDV powstałych w wyniku wybuchu epidemii w Rosji w 2015 r.

Kumar powiedział, że nie ma wcześniejszych raportów o tak bardzo zróżnicowanych szczepach LSDV w Indiach. Wirusy, których materiałem genetycznym jest DNA – jak LSDV – są na ogół bardziej stabilne niż wirusy RNA.

Dlatego znalezienie tak wielu zmian genetycznych było dość zaskakujące i mogło wyjaśnić ciężkość choroby – dodał. Zespół odkrył dużą liczbę odmian genetycznych – ponad 1800. Należą do nich delecje i insercje w różnych genach, zmiany pojedynczych liter w DNA (zwane SNP) oraz różnice genetyczne w regionach między genami, jak podano w komunikacie.

Co ważne, odkryli dużą liczbę zmian genetycznych w genach wirusowych kluczowych dla wiązania się z komórkami gospodarza, unikania odpowiedzi immunologicznej i skutecznej replikacji. Prawdopodobnie zwiększyło to zdolność wirusa do wywoływania chorób.

„U bydła wystąpiły poważniejsze objawy na obszarach, na których znaleźliśmy bardzo zróżnicowane szczepy. Sugeruje to, że różnice genetyczne mogą zwiększać zjadliwość” – powiedział Kumar.

Takie spostrzeżenia mogą utorować drogę do ulepszonej diagnostyki, szczepionek i interwencji w celu zwalczania pojawiających się chorób zakaźnych, które zagrażają inwentarzowi żywemu i źródłom utrzymania. Grupa badawcza Tatu przeprowadziła podobne badania nad COVID-19 podczas pandemii, a ostatnio nad wirusem wścieklizny.

„Dane genomiczne okażą się bezcenne przy opracowywaniu szczepionek, ponieważ ujawnią molekularne punkty aktywne i zmiany genetyczne, na które należy ukierunkować” – zauważył Tatu.

„To pierwszy przypadek scharakteryzowania krajobrazu genomowego LSDV podczas wybuchu epidemii w Indiach na skalę krajową”. Badanie stanowi przykład podejścia „Jedno zdrowie”, w ramach którego multidyscyplinarne zespoły, w tym biolodzy molekularni, eksperci w dziedzinie obliczeń i lekarze weterynarii, spotykają się, aby zająć się kwestiami o znaczeniu krajowym.

Tatu podkreśla również, że współpraca między ekspertami weterynaryjnymi a wieloma instytucjami naukowymi miała kluczowe znaczenie dla śledzenia wariantów w całym kraju. „Wiele nauczyliśmy się od lekarzy weterynarii” – powiedział.

„Rozumieją wiedzę terenową, a ich spojrzenie na chorobę było dla nas bardzo ważne” – dodał.