Ученые нашли объяснение глобальному распространению вируса креветок

Вирус синдрома белых пятен (WSSV) оказывает разрушительное воздействие на фермы по выращиванию креветок по всему миру. Ситуацию усугубляет то, что вирус, по-видимому, становится более агрессивным по мере распространения эпидемии, в отличие от других вирусов (например, гриппа), которые постепенно затухают.

Ученые из Вагенингенского университета (Нидерланды) реконструировали генетическую и географическую траекторию вируса от предполагаемого первоисточника. Они обнаружили, что приспособленность вируса со временем возрастает, а его геном сокращается — в соответствии с теоретическими предсказаниями эволюционной биологии. Эти результаты опубликованы в онлайн-версии журнала PLoS One.

Угроза для аквакультуры

Глобальное производство креветок за последнее десятилетие утроилось: с 750 000 тонн в 1990-х до более 3 миллиардов тонн за последние пять лет, что серьезно повлияло на прибрежные экосистемы и средства к существованию людей. WSSV — смертельный патоген для креветок и основная угроза для их выращивания на протяжении последних двух десятилетий. Со временем вирус проявлял себя все более тяжело. Задокументированные вспышки в 1992 году (Китай) и 1999 году (Эквадор) привели к 70%-ному сокращению местного производства креветок в последующие годы. Вирус с тех пор распространился по всему миру и был обнаружен даже у диких ракообразных в Европе.

Генетический анализ

Ученые проанализировали образцы вируса из креветок пяти азиатских стран и сравнили их между собой, а также с опубликованными данными по WSSV из Тайваня, Китая, Вьетнама и Таиланда. Это позволило авторам выяснить, какие генетические изменения и изменения в приспособленности произошли в различных популяциях вируса с момента его открытия.

Делеции

Большой геном вируса WSSV содержит области, которые различаются у разных изолятов. Основное различие заключается в отсутствующих фрагментах ДНК — так называемых делециях. Выстроив временной ряд образцов вируса, ученые обнаружили закономерность: большинство этих вариабельных областей изначально исчезало из генома, но скорость делеций со временем снижалась, что можно было описать математически. Тесты на креветках показали, что вирулентность вируса соответственно возрастала.

Оба изменения, по-видимому, являются эволюционными адаптациями вируса к практике выращивания креветок. Кроме того, вирус, судя по всему, распространялся на большие расстояния за короткое время, что указывает на транспортировку зараженных креветок как основной фактор. Предотвращение распространения вируса — ключевое направление для борьбы с будущими вспышками в системах производства креветок. Понимание эпидемиологии WSSV на разных временных и пространственных масштабах должно привести к лучшему контролю и сдерживанию болезни.