Pohdinta pandemisesta potentiaalista koskien HN virusgeenejä ja proteiineja PB2, PB1-F2, M2
1. UUTTA TIETOA VUODELTA 2008
MITEN H5N1 PB2-geeni on evoluutiossaan nykyisin?
LÄHDE: Miotto O et al. Identification of human-to-human transmissibility factors in PB2 proteins of influenza A by large-scale mutual information analysis. BMC Bioinformatics. 2008;9 Suppl 1:S18.
Kun taistellaan jotain patogeenia vastaan, on olennaisen tärkeää pystyä identifioimaan niitä mutaatioita, jotka antavat patogeenille ainutlaatuisia ominaisuuksia, kuten kykyä tunkeutua tiettyihin isäntälajeihin.Tässä työssä tutkijat vertailevaa analyysiä käyttämällä kuvaavat erästä uutta metodia, jolla voi identifioida aminohappokohtia, jotka ovat ominaisia spesifisille proteiinisekvensseille. He kehittivät AVANA-software pehmotavaraa. (AVANA software utilizes sequence annotations to select sets for comparison, according to user-specified criteria.) He sovelsivat tätä metodia analysoiden influenza A viruksen PB2- proteiinin sekvenssejä. He identifioivat komponentteja, joissa oli tapahtunut adaptaatio (sopeutuminen) ihmisestä toiseen välittyvään tartuntatapaan ja sitten he rekonstruoivat tapahtuman mutaatiohistorian.
TULOKSET. Tutkijat vertailivat yli 3000 kpl influenssaviruksen PB2 sekvenssiä ihmistartunnoista ja lintuisolaateista. Tässä analyysissä identifioitui 17 karakteristista kohtaa, joista viisi on esiintynyt niissä ihmisiin tarttuneissa kannoissa, joita on ollut olemassa jo vuoden 1918 Espanjan taudista asti. 16 näistä mainituista kohdista sijaitsee funktionaalisissa domaaneissa, mikä viittaa siihen, että niillä voi olla osuutta isäntälajispesifisyydessä. Karakterististen kohtien luetteloa käytettiin seulottaessa esiin sekvenssejä historiallisista isolaateista . Näitä tyyppijälkiä sitten järjestettiin kronologisesti ja havaittiin, miten evoluutionaalisessa aikajanassa PB2 proteiini adaptoituu ihmiseen.
Tämä tutkimus osoittaa, että keskeinen, monipuolinen informaatio on vahva työväline sekvenssisettien vertailevassa analyysissä, kun tällöin on saatavilla täydellisintä selkotietoa niistä funktionaalisista komponenteista, jotka osallistuvat PB2-proteiinin adaptaatioon ihmiskuntaan päin. Tutkijat pystyivät vahvistamaan aiemmin raportoituja löytöjä ja lisäksi monia uusia karakteristisia kohtia H5N1 viruksen PB2:ssa tuli raportoitua. Karakterististen kohtien luetteloa käyttämällä generoituneet sekvenssijäljet luonnehtivat suppeasti yksittäisten virusisolaattien adaptoitumisen tyyppiominaisuuksia. Näistä varhaisista ihmis-influenssavirusten ”jäljistä”selvitetty evolutionaalinen aikajana viittaa siihen, että ominaispiirteiden variantit kehittyvät nopeasti ja pysyvät sitten huomattavan stabiileina kautta myöhempien pandemioitten.
Tämän lisäksi tutkijat sanovat, että ihmisiä infektoivien H5N1 virusisolaattien antamat ”jäljet” viittaavat siihen, että tämä lintuviruksen alatyyppi omaa nykyisellään vain matala-asteisen pandemisen potentiaalin, vaikkakin sillä on enemmän ihmiseen adaptoituneita komponentteja kuin useimmilla muilla lintuvirusalatyypeillä.
In addition, the signatures of human-infecting H5N1 isolates suggest that this avian subtype has low pandemic potential at present, although it presents more human adaptation components than most avian subtypes.
2. TIETOA VUODELTA 2006
Geenien M2 ja PB1-F2 osallistuminen adaptaatioon.
LÄHDE: Smith GJ. Evolution and adaptation of H5N1 influenza virus in avian and human hosts in Indonesia and Vietnam. Virology. 2006 Jul 5;350(2):258-68. Epub 2006 May 19.
Nyt (vuonna 2006) on korkeastipatogeeninen HPAIV H5N1 jo endeemisenä Etelä ja Kaakkois-Aasiassa siipikarjassa ja taudinpurkauksia esiintyy leviävänä Keski-Aasiassa, Euroopassa ja Afrikassa. Lajirajan ylittämisiä tapahtuu jatkuvasti ihmiseen päin- (tosin melkoisen vähäisessä määrin verrattuna populaation totaali määriin) Vietnamissa , Thaimaassa, Kambodjassa, Indonesiassa ja Kiinassa, mikä herättää ajatuksia pandemisesta kehityksestä.
Tutkijaryhmä alkoikin geneettisesti luonnehtia 82 kpl H5N1 virusta, joita oli kerätty siipikarjasta kautta Indonesian ja Vietnamin ja 11 kpl oli eristetty ihmisistä E- Vietnamissa. Yleisiä tietueita hyödynnettiin, jotta saatiin käsitystä näiden virusten tarttumisista, endeemisyydestä ja evoluutiosta. Fylogeneettisesti kaikki indonesialaiset virukset olivat H5N1 Z-genotyyppiä, mikä viittaisi yksittäiseen alkutartuntaan, joka sitten oli levinnyt maassa kauttaaltaan parissa vuodessa.
Jatkuvat virusaktiviteetit Indonesiassa johtuvat lähinnä siipikarjalintujen siirtelemisestä maan rajojen sisällä ennemminkin kuin muuttolintujen liikehdinnästä. Indonesiassa ja Vietnamissa H5N1 virukset ovat tehneet evoluutionsa geograafisesti erotettaviin ryhmiin kummassakin maassa .
Kun analysoitiin H5N1- viruksen genotyypin Z-genomia, osoittautui, että vain M2 ja PB1-F2 geenit olivat positiivisesti valiutuvia, mikä viittaa siihen, että nämä geenit osallistuisivat tämän viruksen adaptaatioihin uusiin isäntiin lajirajan ylittävissä transmissioissa. Aminohappotasossa 12 aminohappoa oli positiivisesti valiutuvia näissä genotyyppi Z- viruksissa HA ja PB1-F2 proteiineissa. Muutamia näistä aminohapoista oli useammin tavattavissa ihmisistä eristetyissä viruksissa kuin linnuista eristetyissä ja ne korreloivat viruksen antigeenisyyteen ja reseptoriin sitoutumiseen. Tutkimuksessa saatiin oivallusta H5N1-viruksen käynnissä olevasta evoluutiosta sen välittyessä eri lintulajeihin ja myös lajirajan ylittämisiin linnuista ihmis-isäntiin päin.
3. TIETOA VUODELTA 2004
H5N1 genotyyppi Z
H5N1 genotyppi Z oli se korkeasti patogeeni (HPAIV) H5N1, joka riehui Kiinassa ja seitsemässä muussa maassa vuosina 2003-4. Nämä maat olivat Japani, E-Korea, Vietnam, Laos, Kambodja ja Indonesia. Tämä virus tappoi siipikarjaa miljoonittain, mutta myös välittyi ihmisiin ollen 54 % letaali infektoituneissa. Näistä ajoista genotyyppi Z alkoi olla dominantti Aasiassa. Tämä havaittiin ensiksi marraskuussa 2002 Hongkongissa ja se oli antigeenisesti erilainen kuin se virus, jonka havaittiin olleen letaali vesilinnuille 1997-2002.
Ihmisiä ja siipikarjaa vuonna 2004 Aasiassa infektoinut virus oli ”Z- genotyypin variantti”. Muuttolinnut olivat ilmeisesti siirtäneet virusta lopulta kautta Aasian.
LÄHDE:
Webster RG, The spread of the H5N1 bird flu epidemic in Asia in 2004. Arch Virol Suppl. 2005;(19):117-29.
Li KS. Genesis of a highly pathogenic and potentially pandemic H5N1 influenza virus in eastern Asia. Nature. 2004 Jul 8;430(6996):209-13.
4. MIGRATIONMAP
http://www.newsdesk.umd.edu/images/flumigrationmap.gif
5. KUVA VIRUKSEN 8 GEENISTÄ
http://www.nature.com/nrmicro/journal/v2/n10/images/nrmicro979-f
6. KUVA viruksen GEENITUOTTEISTA, PROTEIINEISTA
http://www.aasv.org/shap/issues/v13n3/v13n3p157t1.gif
http://content.answers.com/main/content/wp/en-commons/0/02/Flu_und_legende_color_c.jpg
20/03/2008 16:17 Pandemisuuspotentiaalin pohdintaa L Bright
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar