Tutkijaryhmän hankkiman tiedon mukaan Sierra Leonen purkaus on kahden geneettisesti toisistaan eroavan guinealaisen viruksen alullepanema suunnilleen samoihin aikoihin.
Sierra Leonen kahdentoista ensimmäisen EVD potilaan uskotaan olleen läsnä EVD- tapauspotilaan hautajaisissa Guineassa ja heistä otetut näytteet osoittautuvat olevan kahta erillistä ryvästä ( cluster 1 ja cluster 2) (Kuva 4A ja kuva S8). Molekyläärinen ajoittaminen sijoittaa näiden
ryväslinjojen toisistaan erkanevuuden huhtikuun loppupuolelle ( Kuva 3B), mikä ennakoi niiden samanaikaisen esiintymisen Sierra Leonessa myöhään toukokuussa ( Kuva 4B). Se taas viittaisi hautajaisvieraitten mahdollisesti juuri hautajaisissa infektoituneen kaikkein todennäköisemmin kahdella viruslinjalla, jotka silloin kiertelivät Guineassa (Kuva S9). Kaikki sitä seuraava diversiteetti, mitä Sierra Leonesta on tavattu on kumuloitunut näiden kahden viruslinjan antamissa puitteissa (Kuva 4A) ja tämä on yhtäpitävää kaikkien niiden epidemiologisten tietojen kanssa, mitä kontaktien jäljittämisestä on saatu
Our data suggest the Sierra Leone outbreak stemmed from the
introduction of two genetically distinct viruses from Guinea around
the same time. Samples from 12 of the first EVD
patients in Sierra Leone, all believed to have attended the funeral of
an
EVD case from Guinea, fall into two distinct
clusters (clusters 1 and 2) (Fig. 4A and fig. S8). Molecular dating places the divergence of these two lineages in late April (Fig. 3B), predating their co-appearance in Sierra Leone in late May (Fig. 4B),
suggesting the funeral attendees were most likely infected by two
lineages then circulating in Guinea, possibly at the
funeral (fig. S9). All subsequent diversity in
Sierra Leone accumulated on the background of those two lineages (Fig. 4A), consistent with epidemiological information from tracing contacts.
Patterns in observed intrahost and
interhost variation provide important insights about transmission and
epidemiology. Groups
of patients with identical viruses or with shared
intrahost variation show temporal patterns suggesting transmission links
(fig. S10). One iSNV (position 10,218) shared by
twelve patients is later observed as fixed within 38 patients, becoming
the
majority allele in the population (Fig. 4C) and defining a third Sierra Leone cluster (Fig. 4, A and D,
and fig. S8). Repeated propagation at intermediate frequency suggests
that transmission of multiple viral haplotypes may
be common. Geographic, temporal, and
epidemiological metadata supports the transmission clustering inferred
from genetic data
(Fig. 4, D and E, and fig. S11) (6).
Havainnoitu substituutiotahti on noin kaksikertainen tämän vuoden purkauksessa kuin purkausvälien aikana (Kuva 4F) . Mutaatiot ovat useimmin myös nonsynonyymisiä purkauksen aikana (Kuva FG) . Samantapaisia löytöjä on nähty aiemminkin ja ne pitävät yhtä niiden odotusten kanssa, mitä epätäydellisesti puhdistetuista selektioista on. Tarvittaisiin funktionaalista analyysiä, jota voitaisiin määritellä, onko yksittäiset mutaatiot deletoivia jopa adaptoivia; kuitenkin
se vauhti millä tapahtuu nonsynonyymisiä mutaatioita viittaa siihen, että tämän epidemian jatkuva progredioituminen saattaisi suoda virukselle mahdollisuuden adaptoitua (Kuva 4H)- ja tämä taas suurella syyllä alleviivaa tarvetta nopeaan epidemian hillitsemiseen.
The observed substitution rate is roughly twice as high within the 2014 outbreak as between outbreaks (Fig. 4F). Mutations are also more frequently nonsynonymous during the outbreak (Fig. 4G). Similar findings have been seen previously (15) and are consistent with expectations from incomplete purifying selection (16–18).
Determining whether individual mutations are deleterious, or even
adaptive, would require functional analysis; however,
the rate of nonsynonymous mutations suggests that
continued progression of this epidemic could afford an opportunity for
viral
adaptation (Fig. 4H), underscoring the need for rapid containment.
Kuten on jokaisen ebolavirustaudin (EVD) purkauksen aikana niin myös tämän vuoden 2014 ebolaviruvariantti (EBOV) omaa koko joukon geneettisiä muutoksia, jotka poikkeavat viruslinjastaan, mutta tutkijoitten hankkima tieto ei varsinaisesti osoita sitä, korreloiko nämä erot purkauksen vakavuuteen. Mutta sellaisiin tutkimuksiin saa kyllä alkukohdan tutkijoitten laatimasta
luettelosta, missä on 395 mutaatiota, joihin kuuluu 50 fiksoitunutta nonsynonyymistä muutosta, joista kahdeksan on tapahtunut kautta ebolavirusten esiintyvissä hyvin vahvasti konservoituneissa kohdissa (taulukko S4).
As in every EVD outbreak, the 2014 EBOV
variant carries a number of genetic changes distinct to this lineage;
our data do
not address whether these differences are related
to the severity of the outbreak. However, the catalog of 395 mutations,
including 50 fixed nonsynonymous changes with 8 at
positions with high levels of conservation across ebolaviruses, provide
a starting point for such studies (table S4).
Auttaakseen saamaan aikaan avustusponnistelut ja nopean globaalin tieteellisen tutkimuksen tutkijaryhmä on julkaissut kaikkien generoitujen sekvenssien tiedot.
On aivan välttämätöntä pitää yllä epidemiologista ja genomista seurantaa, jotta voidaan tunnistaa tartuntadynamiikan virusdeterminantit, monitoroida viruksen muutoksia ja sopeutumista ( ihmiskuntaan ), taata täsmällinen diagnoosi, antaa ohjelinjoja tieteelliselle tutkimukselle, jossa koetetaan löytää terapeuttisia kohteita ja saattaa kansanterveydelliset strategiat erittäin yksityiskohtaisiksi ja asianmukaisiksi. Tutkijaryhmän toivomuksena on, että heidän työnsä auttaisi monilla ammattialoilla ja kansainvälisissä ponnistuksissa, jotta saadaan käsitys tästä laajenevasta epidemiasta ja saataisiin se hillityksi.
To aid in relief efforts and facilitate
rapid global research, we immediately released all sequence data as
generated. Ongoing
epidemiological and genomic surveillance is
imperative to identify viral determinants of transmission dynamics,
monitor viral
changes and adaptation, ensure accurate diagnosis,
guide research on therapeutic targets, and refine public-health
strategies.
It is our hope that this work will aid the
multidisciplinary, international efforts to understand and contain this
expanding
epidemic.
Suureksi epäonneksi viisi sierraleonelaista tämän artikkelin koostamiseen osallistunutta tutkijaa menehtyivät ebolavirustautiin työn kuluessa ennen kuin käsikirjoitusta ei vielä ollut julkaistu. He ovat antaneet suuren panoksen kansanterveyteen ja tieteellisiin tutkimuksiin Sierra Leonessa. Kunnioitus heidän muistollensa.
In memoriam:
Tragically, five co-authors, who contributed greatly to public health
and research efforts in Sierra Leone, contracted EVD
in the course of their work and lost their battle
with the disease before this manuscript could be published. We wish to
honor
their memory.
