Simple Science

最先端の科学をわかりやすく解説

# 生物学# 微生物学

チクングニアウイルス:現在進行中の公衆衛生の問題

CHIKVは特に熱帯地域で深刻な健康リスクをもたらすよ。

― 1 分で読む


チクングニアウイルスの脅威チクングニアウイルスの脅威組みを脅かしてる。増加する感染者数と変異株が公衆衛生の取り
目次

チクングニアウイルスCHIKV)は、主に人間に影響を与える蚊媒介ウイルスだよ。トガビリヌス科に属してて、RNAの一本鎖を持ってる。1952年にタンザニアで最初に発見されて以来、アフリカやアジアのいろんな地域で数十年にわたって流行が起きてきた。2004年以降、100以上の国に急速に広がって、アジア、アフリカ、ヨーロッパ、アメリカの地域にも広がってる。CHIKVの拡散は特定の蚊の種、特にエジプトトウゴウバエ(Aedes aegypti)とヒトスジシマカ(Ae. albopictus)の存在と密接に関係してる。

感染経路とサイクル

CHIKVは主に感染した蚊に刺されることで人に感染するんだ。一部の地域では、蚊と非ヒト霊長類の間でウイルスが循環するシルバティックサイクルもある。これが時々人間に感染することがあって、都市サイクルが始まると、人間と蚊の間で広がることになるんだ。どちらのサイクルも特に熱帯や亜熱帯地域でのCHIKVの拡散に寄与してる。

公共の健康への影響

CHIKVは発見以来、特に流行時に大きな健康の懸念を引き起こしてる。2004年から2020年の間に、世界中で何百万もの疑いのあるケースや確認されたケースが報告された。CHIKVの感染はほとんど致命的ではないけど、数ヶ月から数年続くひどい関節痛を引き起こすことがある。現在、CHIKVに対する特定の治療法はないけど、ウイルスをコントロールするためのワクチンがいくつか開発されてる。

遺伝的多様性と系統

CHIKVの遺伝的構成を理解することで、科学者たちはその拡散を追跡することができる。CHIKVは主に三つの系統に分かれてる:東・中・南アフリカ系(ECSA)、西アフリカ系、アジア系。ECSA系統はさらにインド洋系統(IOL)に進化していて、2005年以降、インド洋の島々、南アジア、ヨーロッパで流行を引き起こしてる。

タイでの最近の流行

タイでは2018年から2019年にかけて、大体15,000件の確認されたケースが報告される大きな流行があった。これらのケースは主に人口密度の高い都市部で発生した。国際旅行に関連してタイでのケースが増えたことで、CHIKVが国境を越えて広がる可能性も示された、特にヨーロッパやアメリカに。

CHIKVの進化を分析

タイでのCHIKVの最近の増加を理解するために、研究者たちはその遺伝情報を研究した。ウイルス陽性だったタイから帰国した旅行者のサンプルを調べたんだ。遺伝子配列を分析することで、ウイルスがどのように変異して進化してきたかを地図化したんだ、特にECSA系統とIOL系統に焦点を当てて。

研究に使われた方法

研究では、タイに旅行した患者から血清サンプルを集めた。これらのサンプルから総RNAを抽出して、シーケンシング用の遺伝子ライブラリを作成した。さまざまなソフトウェアツールを使って、質の悪いデータをフィルターし、既知のCHIKV参照株と配列を整列させて分析したよ。

系統解析

研究者たちは、異なるCHIKV株の関係を視覚化するために系統樹を作成した。この系統樹は、ウイルスがどのように時間とともに広がってきたか、その進化の歴史を理解するのに役立った。この分析で、タイの最近の流行を引き起こした株がIOLに属していることがわかり、南アジアで循環しているウイルスとの関連が示された。

突然変異の出現

分析中に、科学者たちはウイルスのゲノムのさまざまな部分で多数の突然変異を特定した。多くの突然変異は、ウイルスの複製やヒト細胞への侵入に重要なスパイクタンパク質に関連してたかもしれない。これらの変化は、ウイルスがどのように効果的に広がるか、そしてヒトの免疫系とどのように相互作用するかに影響を与えるかもしれない。

気候と都市化の影響

CHIKVのケースの増加は環境要因とも関連してる。気候変動は天候パターンを変え、ウイルスを持ってる蚊にとって有利な条件を作り出してる。気温が高くなったり、降雨量が増えたりすると、こうした蚊が繁殖しやすい生息地が広がるから、流行のリスクもさらに高まる。都市化も問題を悪化させて、蚊が人口密度の高いエリアにたくさんの繁殖場所を見つけるんだ。

研究と予防の今後の方向性

CHIKVが公共の健康に脅威を与え続ける中で、継続的な研究が不可欠だ。ウイルスの突然変異とその感染への影響を調べることで、効果的なワクチンや対策の開発に役立つだろう。さらに、気候変動、都市化、病気の拡散の関係を理解することは、将来の流行を予測し管理するためにも重要だね。

結論

チクングニアウイルスは、複雑な歴史と動的な感染パターンを持つ公共の健康問題だ。遺伝的多様性や突然変異の研究を続けることで、その拡散を制御するための貴重な洞察が得られるだろう。環境の変化や人の移動の増加による追加の課題も考慮して、CHIKVの監視と対策に積極的に取り組むことが以前よりも大事になってるね。

オリジナルソース

タイトル: The evolutionary and molecular history of a chikungunya virus outbreak lineage

概要: In 2018-2019, Thailand experienced a nationwide spread of chikungunya virus (CHIKV), with approximately 15,000 confirmed cases of disease reported. Here, we investigated the evolutionary and molecular history of the East/Central/South African (ECSA) genotype to determine the origins of the 2018-2019 CHIKV outbreak in Thailand. This was done using newly sequenced clinical samples from travellers returning to Sweden from Thailand in late 2018 and early 2019 and previously published genome sequences. Our phylogeographic analysis showed that before the outbreak in Thailand, the Indian Ocean lineage (IOL) found within the ESCA, had evolved and circulated in East Africa, South Asia, and Southeast Asia for about 15 years. In the first half of 2017, an introduction occurred into Thailand from another South Asian country, most likely Bangladesh, which subsequently developed into a large outbreak in Thailand with export to neighbouring countries. Based on comparative phylogenetic analyses of the complete CHIKV genome and protein modelling, we also identified amino acid substitutions that may be associated with immune evasion, increased spread, and virulence. We identified several mutations in the E1/E2 spike complex, such as E1 K211E and E2 V264A, which are highly relevant as they may lead to changes in vector competence, transmission efficiency and pathogenicity of the virus. A number of mutations (E2 G205S, Nsp3 D372E, Nsp2 V793A), that emerged shortly before the outbreak of the virus in Thailand in 2018 may have altered antibody binding and recognition due to their position. This study not only improves our understanding of the factors contributing to the epidemic in Southeast Asia, but also has implications for the development of effective response strategies and the potential development of new vaccines. Author SummaryWe investigated the evolutionary and molecular history of the East/Central/South African (ECSA) genotype to determine the origins of the 2018-2019 chikungunya virus (CHIKV) outbreak in Thailand. We used newly sequenced clinical samples from travellers returning to Sweden from Thailand in late 2018 and early 2019 together with previously published genome sequences. Our phylogeographic analysis shows that the Indian Ocean lineage (IOL), found within ECSA, evolved in Eastern Africa, Southern Asia, and Southeast Asia for about 15 years before the outbreak in Thailand in 2018. We have also identified amino acid substitutions that may be associated with immune evasion, increased spread, and higher virulence that occurred prior to the outbreak and may have played a critical role in the rapid spread of the virus. Our study concludes that monitoring and understanding CHIKV dynamics remains critical for an effective response to the previously unpredictable outbreaks of the virus.

著者: John H.-O. Pettersson, J. Krambrich, F. Mihalic, M. W. Gaunt, J. Bohlin, J. Hesson, A. Lundkvist, X. de Lamballerie, C. Li, W. Shi

最終更新: 2024-03-18 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.15.585156

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.15.585156.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。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

著者たちからもっと読む

類似の記事