Генетическая реассортация определяет эволюцию и эпидемиологию вируса синего языка

Исследование показало, что повторяющееся появление вируса синего языка (Bluetongue virus, BTV) среди европейского скота в последние десятилетия обусловлено его способностью к реассортации генов.

Вирус поражает жвачных животных, таких как крупный рогатый скот и овцы, передается через мокрецов и вызывает ряд симптомов, которые могут быть смертельными. Косвенные последствия включают потерю веса, снижение надоев молока, аборты и рождение деформированных телят.

Большая часть Европы считалась свободной от BTV до конца 1990-х годов. Однако с тех пор на континент вторглись множественные штаммы вируса, новые штаммы прибывают ежегодно, вызывая вспышки. Вспышка 2006-08 годов, начавшаяся в Нидерландах, достигшая Великобритании в 2007 году и распространившаяся по всему Европейскому сообществу, привела к гибели более двух миллионов овец. Новые вторжения BTV остаются угрозой.

BTV является сегментированным вирусом, то есть его геном разделен на несколько частей, всего на 10, подобно хромосомам у высших организмов. Когда два сегментированных вируса одного вида заражают одну и ту же клетку, их потомство может включать сегменты, полученные от любого из «родительских» вирусов.

Этот процесс называется «реассортацией» и представляет собой важный путь эволюции для сегментированных вирусов. Реассортация обычна для вируса гриппа A, который также сегментирован, и является фактором развития зоонозных штаммов гриппа, таких как птичий и свиной, способных инфицировать людей.

Ученые из Университета Глазго и Института Пирбрайта провели комплексный анализ паттернов реассортации BTV в Европе. Он показал, что смешение вирусных геномов не является строго случайным, а за реассортацией часто следуют новые адаптивные изменения в вирусе-потомке.

Открытие, опубликованное в журнале PLoS Pathogens, указывает на важные функциональные связи, или парные ассоциации, между определенными сегментами.

Доктор Роман Бик отметил: «Хотя реассортации уделялось много внимания для некоторых сегментированных вирусов, особенно гриппа A, ее частота и биологические последствия для большинства других остаются плохо изученными. Это исследование вируса синего языка подтверждает более ранние сообщения о том, что реассортация является обычным явлением и может включать сегменты, полученные от живых вакцин, используемых для борьбы со вспышками».

Исследование подтверждает, что генетическая реассортация является частым и широко распространенным явлением и оказала большое влияние на геномный состав европейских штаммов BTV.

Генетическое смешение происходит легко и, по-видимому, является нормой, когда сосуществуют несколько штаммов. Ослабленные вакцинные вирусы, использовавшиеся в Южной Европе, также внесли свои сегменты в циркулирующие полевые штаммы.

Профессор Мертенс прокомментировал: «Это исследование имеет важные последствия для возникновения и эволюции вирусов с сегментированным геномом и даже целых популяций вирусов в новых или ранее неинфицированных экосистемах». Доктор Бик добавил: «Вводя живые аттенуированные вирусные вакцины, мы можем способствовать генетической изменчивости BTV и созданию новых штаммов, свойства которых нам неизвестны. Это необходимо учитывать при разработке и реализации стратегий контроля».