Генетическое разнообразие вируса деформированного крыла у медоносных пчёл США осложняет поиск средств борьбы
Вирус деформированного крыла (Deformed Wing Virus, DWV), одна из основных причин гибели пчелиных семей, обладает гораздо большим генетическим разнообразием в США, чем считалось ранее. К такому выводу пришли учёные Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) в исследовании, опубликованном в PLoS Biology.
Различные генетические линии этого вируса одинаково опасны для пчёл, и их разнообразие осложняет разработку противовирусных препаратов, которые могли бы лечь в основу вакцины.
Высокий уровень генетического разнообразия был обнаружен как среди вирусной популяции внутри отдельных пчёл, так и внутри ульев. Около 9% нуклеотидов в РНК DWV имеют полиморфные варианты (естественные альтернативы в генетической последовательности), представленные более чем в 0.5% вирусной популяции. Это соответствует от 100 миллионов до 1 миллиарда копий вируса для любой отдельной полиморфной позиции в геноме у одной заражённой пчелы.
«Мы обнаружили, что генетический состав DWV в США демонстрирует заметное расширение разнообразия после прохождения через серьёзное "бутылочное горлышко", вероятно, связанное с появлением в США клеща Varroa в 1980-х годах. Varroa, по-видимому, вызывает резкую потерю генетического разнообразия DWV у медоносных пчёл, поскольку передача через клещей благоприятствует нескольким более вирулентным штаммам», — пояснил вирусолог Юджин Рябов, ведущий автор исследования.
Исследование впервые применило новую систему обратной генетики, позволяющую оценить вирулентность популяций DWV в США. Для этого были созданы клонированные ДНК-копии вариантов РНК DWV. Инфицируя медоносных пчёл этими клонированными вариантами по отдельности или в комбинациях в лабораторных условиях, исследователи смогли отследить, какие варианты являются вирулентными.
Открытие высокого уровня генетического разнообразия указывает на то, что задача разработки новых методов лечения или вакцины против DWV будет значительно сложнее, чем предполагалось.
При таком разнородном вирусном населении, как у DWV в США, вероятно, уже существуют варианты, потенциально устойчивые к любым методам лечения, нацеленным на конкретную генетическую последовательность. Незначительная доля вирусной популяции может быстро стать преобладающей после устранения целевых вариантов.
«Пока лучшим, что могут сделать пчеловоды, чтобы уменьшить ущерб от DWV, является снижение уровня вируса путём обработки и уменьшения воздействия клещей Varroa, которые распространяют вирус», — заключил Рябов.