オーストラリアでの鳥インフルエンザの広がりと影響
研究が明らかにしたのは、鳥インフルエンザがオーストラリアの野生動物や家禽産業にどんな影響を与えているかってこと。
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鳥インフルエンザ、特にH5N1として知られる高病原性鳥インフルエンザウイルス(HPAIV)は、世界中の家禽産業と野生鳥類に深刻な被害を与えている。このウイルスは、ヨーロッパ、アジア、アフリカ、北アメリカ、南アメリカ、南極大陸などさまざまな大陸に広がっていて、オセアニアだけがこのウイルスの変異株から現在唯一自由な地域だ。H5N1の広がりは、特に渡り鳥がウイルスを運んだり広げたりすることができるため、野生生物への影響について懸念を引き起こしている。
渡り鳥はHPAIV H5N1の拡散において重要な役割を果たしていて、最近数年で新しい亜型が現れたことからウイルスの拡散を助けている。野生鳥類は低病原性鳥インフルエンザウイルス(LPAIV)の自然宿主と知られている。水鳥、特にカモやガン、そして海岸に生息する鳥々はこれらのウイルスの重要な貯蔵庫で、さまざまな亜型が存在する。これらの野生鳥類は、ウイルスの生態や異なる地域の間での循環において異なる役割を持っている。
オーストラリアの状況はユニークだ。ここの野生水鳥は他の大陸の鳥とつながるために移動しないから、これらの鳥を通じたウイルスの長距離拡散の可能性は低い。しかし、渡り海鳥はオーストラリアとシベリアやアラスカの繁殖地の間を移動し、アジア各地に立ち寄ることで新しいウイルス株を持ち込む。つまり、オーストラリアの水鳥はウイルスの拡散には寄与していないが、海岸の鳥たちは地域にウイルスを持ち込むのに重要な役割を果たしている。
新しいLPAIVウイルス株がオーストラリアに持ち込まれると、それらは地元の鳥類集団の中で循環することができる。最近のウイルスの分析は、これらのウイルスがどのようにオーストラリアに到着し、既存の地元の株とどのように相互作用しているのかを明らかにするのに役立っている。これらのウイルスの遺伝子配列を研究することで、研究者たちはそれらがいつ到着し、どこから来たのかを推定することができる。
サンプル収集と分析の方法
必要なデータを収集するために、研究者たちは野生鳥類における鳥インフルエンザを研究するためのさまざまなプログラムを通じてサンプル収集を行った。これは、海鳥やカモを捕まえてバンディングすること、そして環境中の糞からサンプルを採取することを含んでいた。さまざまな政府機関や機関がこの取り組みに貢献し、サンプル収集の許可を提供し、倫理基準が満たされるようにしていた。
収集されたサンプルはウイルススクリーニングとシーケンシングを受けた。このプロセスでは、サンプルからRNAを抽出し、インフルエンザウイルスの存在をテストすることが含まれていた。陽性反応が出たサンプルは、遺伝的な構成を理解するためにさらに分析されることができた。特定のソフトウェアを使用して、配列は整列され、既存のデータベースにある既知の株と比較された。
最新の分析技術を使用して、研究者たちは系統樹を構築し、異なるウイルス株間の関係を視覚化して理解した。これにより、これらの株が時間とともにどのように進化し、鳥インフルエンザのグローバルな広がりの中でどのように位置づけられるのかを確認できた。
ウイルスの導入に関する発見
収集されたデータは、オーストラリアにおける最近のLPAIVの導入について重要な情報を明らかにした。特定の株が異なる遺伝的起源を持っていることが分かり、特にアジアから到着したことを示している。このことは、海鳥から収集された幾つかの株で特に顕著だ。
ある場合、研究者たちはレッドネックドスティントと呼ばれる海鳥から5つのH4N8ウイルスを発見した。これらのウイルスは類似の遺伝的背景を持ち、同じ導入イベントから来た可能性が示唆される。特に、別の海鳥種から後に収集された別のウイルスは、これらの初期サンプルと高い類似性を示し、地元の集団内での急速な拡散を示唆している。
興味深いことに、オーストラリアの水鳥に長年存在しているウイルス系統は、これらの導入とは別のものであるように見える。これは、異なる鳥類集団間でのウイルスの複雑な関係を示しているかもしれない。新しい株が古い株と競争するとは限らないことを示唆している。
オーストラリアにおけるH10ウイルスの侵入
もう一つの注目すべき発見は、オーストラリアの鳥におけるH10ウイルスの導入だ。研究では、オーストラリアのさまざまな場所から収集された16種類の異なるH10ウイルスが特定され、これらのウイルスがどれほど広がっているかを示している。これらのH10ウイルスは、確立された系統と新しい導入の混合を示し、それぞれ異なる遺伝子セグメントを持っている。
これらのウイルスが複数の場所に存在することは、オーストラリアのさまざまな鳥類集団を通じて急速に拡散したことを示している。ウイルスの中には共通の特徴を持つものもあり、他には新しい特性を持つものもあり、異なる宿主環境におけるウイルスの挙動の複雑さを際立たせている。
これらのH10ウイルスの分析は、アジアでの以前の検出に関連する侵入イベントを示唆していて、渡りのパターンを通じてオーストラリアに入ってきた可能性がある。このパターンは、渡り海鳥の監視が重要であることを強調していて、これらが新しいウイルス株の導入のベクターとして機能する可能性がある。
野生生物と公衆衛生への影響
鳥インフルエンザの継続的な拡散は、野生生物と家禽産業の両方に対して重要な懸念を引き起こしている。野生鳥類はこれらのウイルスの貯蔵庫として機能し、家禽におけるアウトブレイクを引き起こす可能性がある。これらのウイルスがどのように循環し拡散するのかを理解することは、野生生物と農業の利益を保護するための対策を開発するのに役立つ。
H10系統のような新しい鳥インフルエンザ株がオーストラリアに入ってくると、これらの導入の監視が重要になる。異なる株間の相互作用は、鳥インフルエンザのダイナミクスに変化をもたらす可能性があり、生物安全対策もそれに応じて調整が必要になるかもしれない。
これらのウイルスが哺乳類、特に人間にも影響を与える可能性があることは、もう一つの複雑さを加える。現在、これらの株による人間の健康へのリスクは低いかもしれないが、状況は動的であり、警戒が重要だ。
結論
要するに、オーストラリアにおける鳥インフルエンザウイルスの研究は、野生鳥類集団におけるそれらの移動と定着の複雑さを際立たせている。渡り種は新しい株を導入するうえで重要であり、地元のダイナミクスがこれらのウイルスが大陸内でどのように持続し拡散するかを形作る。将来の監視努力は、これらのウイルスを追跡し、野生生物や農業への影響を理解するために不可欠だ。この知識は、リスク評価や潜在的なアウトブレイクに対処するための緩和戦略の開発に役立つ。
タイトル: Contrasting dynamics of two incursions of low pathogenicity avian influenza virus into Australia
概要: The current panzootic of high pathogenicity avian influenza virus H5N1 demonstrates how viral incursions can have major ramifications for wildlife and domestic animals. Herein, we describe the recent incursion into Australia of two low pathogenicity avian influenza virus subtypes, H4 and H10, that exhibited contrasting evolutionary dynamics. Viruses detected from national surveillance and disease investigations between 2020-2022 revealed 27 genomes, 24 of which have at least one segment more closely related to Eurasian or North American avian influenza lineages than those already circulating in Australia. Phylogenetic analysis revealed that H4 viruses circulating in shorebirds represent a recent incursion from Asia that is distinct from those circulating concurrently in Australian waterfowl. Analysis of the internal segments further demonstrates exclusive, persistent circulation in shorebirds. This contrasts with H10, where a novel lineage has emerged in wild waterfowl, poultry and captive birds across Australia, and has likely replaced previously circulating H10 lineages through competitive exclusion. Elucidating different dynamics for avian influenza incursions supports effective disease risk identification and communication that better informs disease preparedness and response.
著者: Michelle Wille, I. Broz, A. Crawley, B. Farrugia, M. Ford, M. Frost, J. Grimsey, P. Kirkland, T. Cherrington, S. Latimore, S. Lynch, S. Martin, C. Matereke, P. Mee, M. Neave, M. O'Dea, A. Read, K. O'Riley, V. Stevens, S. Tharaparan, S. Zufan, S. Ban de Gouvea Pedroso, V. Grillo, A. Breed, I. Barr, E. Holmes, M. Klaassen, F. Wong
最終更新: 2024-04-24 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.23.590662
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.23.590662.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/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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