Perspektiva rastuće prijetnje virusa majmunskih boginja

U radu objavljenom u časopisu Nature Microbiology, Bernard Moss iz Laboratorija za virusne bolesti Nacionalnog instituta za alergije i zarazne bolesti sažima i raspravlja o dostupnim znanstvenim saznanjima o zoonotska MPX virusna bolest velikih boginja (ranije poznata kao "majmunske boginje"). S obzirom na nagli i alarmantni globalni porast prevalencije (s 38 prijavljenih slučajeva između 1970.-1979. Na više od 91 000 slučajeva između 2022.-2023.) i prvu dokumentiranu dokumentaciju o prijenosu spolnim putem (uglavnom među muškarcima koji imaju spolne odnose s muškarcima [MSM]), bolest je sada uključena u Izvješće o vanjskoj situaciji Svjetske zdravstvene organizacije (WHO) #30, naglašavajući potrebu za boljim razumijevanjem virusa u borbi protiv novih slučajeva.

Ova pregledna studija ispituje biologiju i genetiku MPXV-a, njegovu epidemiologiju, potencijalne životinjske rezervoare, funkcionalnu genetiku i izvedivost korištenja životinjskih modela u istraživanju za ograničavanje širenja bolesti. U članku se ističe nedostatak trenutnih znanstvenih spoznaja u ovom području i potreba za dodatnim istraživanjem kako bi se razjasnili mehanizmi interakcije bolesti kod ljudi, s naglaskom na tumačenje mehanizama djelovanja tri poznata tipa MPXV (1, 2a i 2b). ).

Što je MPXV i zašto su liječnici zabrinuti zbog ove bolesti?

Virus majmunskih boginja (MPXV) je zoonotski patogen iz obitelji poksvirusa, koji pripada rodu Orthopoxviruses (potporodica Chordopoxvirinae). Usko je povezan s virusom variole (VARV, uzročnik velikih boginja), virusom vakcinije (CPXV) i virusom ektomelije (ECTV, uzročnik bolesti mišjih boginja kod glodavaca). MPXV je prvi put izoliran i opisan iz cynomolgus riba u zatočeništvu 1958., a infekcije kod ljudi identificirane su u središnjoj i zapadnoj Africi početkom 1970-ih.

Iako ovaj virus klinički nije tako opasan kao sada iskorijenjene velike boginje, male boginje poznate su po simptomima crvenila kože, visoke temperature, vezikulopustularnog osipa i limfadenopatije. Zabilježeno je da se stope smrtnosti od ove bolesti kreću od

Povećanje globalne prevalencije, otkrivanje prijenosa s čovjeka na čovjeka i porast globalne smrtnosti (167 potvrđenih smrti između 2022.-23.) potaknuli su Svjetsku zdravstvenu organizaciju (WHO) da MPXV proglasi "međunarodnom javnozdravstvenom hitnošću" i uključi ga u vanjskom izvješću o situaciji br. 30. Nažalost, unatoč dugoj povijesti bolesti, istraživanja o MPXV-u i dalje su nedostatna. Ovaj pregled ima za cilj sintetizirati, kompilirati i raspraviti dostupnu znanstvenu literaturu o epidemiologiji triju poznatih klasa MPXV kako bi se kliničarima i kreatorima politika pružile informacije potrebne za suzbijanje bolesti i potencijalno postizanje iskorjenjivanja sličnog velikim boginjama.

Biologija, genetika i funkcionalna genetika MPXV

Kao i svi drugi virusi vakcinije, MPXV je veliki, dvolančani DNK virus koji koristi citoplazmu svojih (obično sisavaca) stanica domaćina za preživljavanje i replikaciju. S obzirom na nedostatak studija specifičnih za MPXV, veći dio našeg razumijevanja biologije MPXV-a temelji se na promatranjima biologije, epidemiologije i funkcionalne genetike virusa cjepiva (VACV). Ukratko, virus se najprije veže za stanicu domaćina, stapa se sa staničnom membranom, a zatim otpušta svoju jezgru u citoplazmu stanice. Ovo otpuštanje pokreće transkripciju virusnih mRNA koje kodiraju 1. Enzime za replikaciju virusnog genoma, 2. MRNA međukorak transkripcije i 3. Površinske proteine za imunološku evaziju i obranu domaćina.

"Stopa evolucije virusa određena je primarno stopama mutacija. DNA polimeraza za lektoriranje cjepiva ima nisku stopu pogreške, a analize VARV-a kod ljudi i MPXV-a kod čimpanza pokazuju 1 × 10−5 i 2 × 10−6 nukleotidnih supstitucija po mjestu godišnje, ta je stopa značajno niža od 0,8–2,38 × 10−3 i 2 × 10–3 nukleotidnih supstitucija po mjestu godišnje procijenjenih za SARS-CoV-223 i virus influence24, in vitro studije sugeriraju prolazne duplikacije gena poznate kao model harmonike) mogu prethoditi daljnjim mutacijskim događajima u ortopoksvirusima, omogućujući ubrzanu prilagodbu na antivirusnu obranu domaćina."

Nedavne genetske studije pokazale su da se ranije pretpostavljeni pojedinačni soj MPXV zapravo sastoji od tri klade - klade 1, uglavnom pronađene u zemljama Srednje Afrike, i klade 2a i 2b, uglavnom pronađene u zapadnoj Africi. Genomska razlika između kladusa kreće se od 4-5% (kladusa 1 u odnosu na kladuse 2a/2b) i ~2% između kladusa 2a i 2b.

"Većina razlika između kladusa nesinonimni su polimorfizmi nukleotida i potencijalno mogu utjecati na replikaciju ili interakciju s domaćinom. Međutim, gotovo svi geni u kladusima I, IIa i IIb izgledaju netaknuti, kao što pokazuje očuvana duljina gena za interakciju s domaćinom. " p>

Studije funkcionalne genetike otkrile su da delecije značajno smanjuju replikaciju virusa u modelima primata koji nisu ljudi (NHP), ali ovo je znanstveno područje još uvijek u povojima i potrebna su dodatna istraživanja prije nego što se mogu primijeniti genetske intervencije u borbi protiv MPXV-a. p>

Epidemiologija i životinjski rezervoari

Do nedavnih globalnih epidemija 2018.-19. I 2022.-23., slučajevi MPOX-a bili su uglavnom ograničeni na središnju i zapadnu Afriku. Međutim, zbog građanskog sukoba u regiji, nedostatka medicinskih objekata za testiranje u udaljenim ruralnim područjima i pogrešne identifikacije MPoxe kao malih boginja prije njezina iskorjenjivanja, vjeruje se da su procjene prevalencije MPoxe podcijenjene.

"Izvještaji o slučajevima, koji su potrebni u DRC-u, ali nisu potvrđeni, pokazali su uzlazni trend slučajeva: s 38 u razdoblju 1970.-1979. Na 18.788 u razdoblju 2010.-2019. I 6.216 u 2020. Od 1. Siječnja do 12. Studenog 2023. 12.569 slučajevi su prijavljeni u drugim zemljama središnje Afrike, uključujući Srednjoafričku Republiku, Kamerun, Kongo, Gabon i Južni Sudan, gdje se vjeruje da je primarna zoonotska infekcija uzrokovana lovom, preradom ili konzumacijom divljih životinja šume."

Životinjski rezervoari smatraju se najčešćim putem prijenosa MPOX-a, a po prevalenciji slijede muškarci koji imaju spolne odnose s muškarcima (MSM). Iako su izvor prvog identificiranog MPXV-a bili azijski majmuni u zatočeništvu, studije njihovih divljih parnjaka nisu uspjele identificirati zaražene populacije u Aziji. Nasuprot tome, velike populacije glodavaca (obično arborealnih), majmuna i šišmiša zaraženih bolešću pronađene su u nizinama središnje i zapadne Afrike. Najveća prevalencija utvrđena je među glodavcima iz rodova Funisciuris i Heliosciuris, koji se smatraju glavnim zoonotskim rezervoarima ove bolesti.

Unatoč nekoliko desetljeća od otkrića MPoxa, naše znanje o bolesti i njenim virusnim mehanizmima i dalje je krajnje nedostatno. Buduća istraživanja biologije MPXV-a, posebice njegovih načina izbjegavanja imunološkog sustava domaćina i interakcija, pomogla bi u obuzdavanju njegovog prijenosa, osobito u Africi.

"Pravednija distribucija cjepiva i terapeutika, bolje razumijevanje epidemiologije MPXV-a, identifikacija životinjskih rezervoara MPXV-a koji mogu prenijeti MPXV na ljude i bolje razumijevanje prijenosa s čovjeka na čovjeka potrebni su ako su bolje upravljanje ili čak sprječavanje budućih izbijanja mpoxa."