COVID-19の中でのライノウイルスのたくましさ
研究によると、パンデミック中のライノウイルスの影響が続いていることが分かった。
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目次
ヒトライノウイルス(RV)は、風邪の主要な原因で、上気道感染症のかなりの数を引き起こすんだ。これらのウイルスは、喘息の発作や免疫が弱った人の呼吸器の問題など、さまざまな症状や状態を引き起こすことがある。広く存在しているけど、RVについての知識はインフルエンザなどの他のウイルスに比べて限られているんだ。
ライノウイルスの特徴
ライノウイルスは小さなウイルスで、シンプルな遺伝子構成を持ってる。ゲノムは約7300塩基対からなる一本鎖RNAで構成されていて、このRNAの配列のおかげでウイルスはその構造や機能に必要なタンパク質を作ることができる。今までに、科学者たちは100種類以上のRVを特定していて、ワクチン開発の努力が複雑になってる。
ライノウイルス感染の疫学
最近の特定の地域での研究では、上気道感染症の人の中でRVに感染している割合がかなり高いことが示された。たとえば、COVID-19パンデミック中に多くのRV陽性のケースが観察されて、他の呼吸器ウイルスが監視されているときでもRVが活発であることがわかった。
研究の概要
RV感染の広がりと進化を追跡するために、1000以上のRVゲノムのコレクションを使った研究が行われた。この研究はワシントン州のピュージェットサウンド地域で、パンデミックの2つの異なる期間に焦点を当てて行われた。
データ収集
データは、COVID-19検査を受けて陰性だった人の鼻腔スワブから集められた。サンプルは2021年と2022年のさまざまな日付にコミュニティの検査サイトから収集された。分析の結果、RVが陽性だった人の多くが呼吸器感染症に一般的に関連する症状を経験していることが示された。
人口統計情報
RV感染者の中には、18歳から65歳の大人が多かった。興味深いことに、5歳から17歳の子供たちは、年上の人たちに比べて体内のウイルス量が少なかった。ほとんどのRV陽性者は、咳、喉の痛み、鼻水といった症状を示していて、ウイルスが目立つ健康問題を引き起こす可能性があることを示してる。
季節的変動
研究では、RVの発生に季節的なパターンがあることが観察された。RVのケースは春と夏に多く、他のタイプの呼吸器ウイルス、RSVやインフルエンザなどは秋と冬の月により目立ってきた。
異なる期間の比較
データは、研究された2つの期間のウイルス循環に明確な違いを示した。最初の期間はRVと一緒に他の呼吸器ウイルスの発生率が低かったが、2番目の期間では他のウイルスが大幅に増加した。このシフトは、時間を追って呼吸器感染症の様子が変わっていくことを強調してる。
ジェノタイプの多様性
研究はまた、ピュージェットサウンド地域におけるRVのジェノタイプの多様性を理解することを目指した。全部で1003の完全またはほぼ完全なRVゲノムが成功裏に配列された。これにはさまざまなタイプのRVが含まれ、人口内でさまざまな株が循環していることが示された。
時間の経過による変化
研究者たちは、どのRVのジェノタイプがどの期間により一般的だったかの変化に気づいた。春にはあるジェノタイプがより一般的だったが、秋には他のジェノタイプが多く見られた。これは、住民に影響を与えるライノウイルスのタイプが進化していくパターンがあることを示唆している。
地理的な広がり
研究は、RV感染がピュージェットサウンド地域内で場所によって異なるかどうかを調べた。結果は、サンプルが採取された場所に関係なく、どのタイプのRVが存在するかに大きな違いはなかったことを示した。これにより、ウイルスが地域全体に広く分布していることがわかる。
再結合イベント
異なる株のRV間での遺伝子の混合、いわゆる再結合に関する興味深い発見があった。この現象は、ウイルスの動きや免疫系との相互作用に影響を与える可能性がある。特に、2つのRVタイプからの遺伝子素材の特定の組み合わせが見つかり、こうしたイベントが自然界で発生している可能性が高いことを示している。
ワクチン開発への影響
研究の結果は、今後のワクチン開発に関する重要な問いを提起している。RVのジェノタイプの多様性や時間とともに変わる能力を考えると、すべての人に合ったワクチンを作るのは難しい。これらのウイルスの遺伝的多様性を理解することが、効果的な予防戦略を考えるための鍵になるかもしれない。
臨床的意義
この研究は、RVが特にCOVID-19や他の呼吸器疾患の影響が続く中で重要な健康上の懸念であることを強調している。RVに関する継続的な監視と研究は、公衆衛生戦略にとって重要で、特に季節的な発生やワクチン開発に関連する際に重要だ。
結論
要するに、この研究はCOVID-19パンデミック中のライノウイルスの行動に関する貴重な洞察を提供している。呼吸器ウイルスを制御するための努力があっても、RVは広く循環し続け、異なる集団と相互作用する中で適応し変化していることがわかる。この結果は、将来の健康上の課題に備えるためにRVを継続的に監視し理解する必要があることを示唆している。
タイトル: Genomic epidemiology and evolution of rhinovirus in western Washington State, 2021-22
概要: BackgroundHuman rhinoviruses (RV) primarily cause the common cold, but infection outcomes vary from subclinical to severe cases, including asthma exacerbations and fatal pneumonia in immunocompromised individuals. To date, therapeutic strategies have been hindered by the high diversity of serotypes. Global surveillance efforts have traditionally focused on sequencing VP1 or VP2/VP4 genetic regions, leaving gaps in understanding RV true genomic diversity. MethodsWe sequenced 1,003 RV genomes from nasal swabs of symptomatic and asymptomatic individuals to explore viral evolution during two epidemiologically distinct periods in Washington State: when the COVID-19 pandemic affected the circulation of other seasonal respiratory viruses except for RV (February - July 2021), and when the seasonal viruses reemerged with the severe RSV and influenza outbreak (November-December 2022). We constructed maximum likelihood and BEAST-phylodynamic trees to characterize intra-genotype evolution. ResultsWe detected 100 of 168 known genotypes, identified two new genotypes (A111 and C59), and observed inter-genotypic recombination and genotype cluster swapping from 2021 to 2022. We found a significant association between the presence of symptoms and viral load, but not with RV species or genotype. Phylodynamic trees, polyprotein selection pressure, and Shannon diversity revealed co-circulation of divergent clades within genotypes with high amino acid constraints throughout polyprotein. DiscussionOur study underscores the dynamic nature of RV genomic epidemiology within a localized geographic region, as more than 20% of existing genotypes within each RV species co-circulated each month. Our findings also emphasize the importance of investigating correlations between rhinovirus genotypes and serotypes to understand long-term immunity and cross-protection.
著者: Alexander L. Greninger, S. Goya, S. T. Wendm, H. Xie, T. V. Nguyen, S. Barnes, R. R. Shankar, J. Sereewit, K. Cruz, A. C. Perez-Osorio, M. G. Mills
最終更新: 2024-02-14 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.02.13.24302773
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.02.13.24302773.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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