Сравнительная восприимчивость к ОРВИ

Блог

ДомДом / Блог / Сравнительная восприимчивость к ОРВИ
Отправьте запрос
ПРЕДСТАВЛЯТЬ НА РАССМОТРЕНИЕ

Oct 25, 2023

Сравнительная восприимчивость к ОРВИ

Журнал ISME, том 17,

Журнал ISME, том 17, страницы 549–560 (2023 г.) Процитировать эту статью

3583 Доступа

1 Цитаты

79 Альтметрика

Подробности о метриках

Исследование диких резервуаров патогенных вирусов имеет решающее значение для долгосрочного контроля над ними и прогнозирования сценариев будущих пандемий. Здесь сравнительный анализ инфекций in vitro был впервые проведен на 83 клеточных культурах, полученных от 55 видов млекопитающих, с использованием псевдотипированных вирусов, несущих S-белки SARS-CoV-2, SARS-CoV и MERS-CoV. Было обнаружено, что клеточные культуры подковоносов Томаса, королевских подковоносов, зеленых мартышек и хорьков высокочувствительны к псевдотипическим вирусам SARS-CoV-2, SARS-CoV и MERS-CoV. Более того, пять вариантов (del69-70, D80Y, S98F, T572I и Q675H), которые помимо домена, связывающего шиповый рецептор, могут существенно изменить тропизм SARS-CoV-2 к хозяину. Изучение филогенетических сигналов скорости трансдукции показало, что близкородственные таксоны обычно имеют сходную восприимчивость к MERS-CoV, но не к псевдотипированным вирусам SARS-CoV и SARS-CoV-2. Кроме того, мы обнаружили, что экспрессия 95 генов, например, PZDK1 и APOBEC3, обычно связана со скоростью трансдукции псевдотипированных вирусов SARS-CoV, MERS-CoV и SARS-CoV-2. Это исследование предоставляет базовую документацию о восприимчивости, вариантах и ​​молекулах, которые лежат в основе межвидовой передачи этих коронавирусов.

Коронавирус 2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2) представляет значительную угрозу общественному здравоохранению и мировой экономике: по состоянию на январь 2023 года во всем мире зарегистрировано более 500 миллионов случаев заражения людей и более 6,6 миллионов смертей. Было высказано предположение, что 2 возник у летучих мышей, а затем перешел к человеческой популяции через промежуточного животного-хозяина [1,2,3]. Хотя вирусы, сходные с SARS-CoV-2, такие как BANAL-20-52, полученные от малайских подковоносов (Rhinolophus malayanus), RaTG13, происходящие от подковоносов промежуточного уровня (Rhinolophus affinis), и Pangolin-CoV, присутствующие у малайских панголинов (Manis avania) [4,5,6], в настоящее время точное животное происхождение SARS-CoV-2 остается неясным. Двумя другими коронавирусами, которые вызывали эпидемии до COVID-19, являются коронавирус тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV), который, возможно, передался от подковоносов к человеку через инфицированные пальмовые циветты, и коронавирус ближневосточного респираторного синдрома (MERS-CoV), который возможно, передача инфекции от летучих мышей к человеку через инфицированных дромадеров [7,8,9]. Хотя текущая угроза как SARS-CoV, так и MERS-CoV минимальна, мы должны проявлять бдительность в отношении потенциальных рисков распространения вируса на человека из его естественных резервуаров [10, 11].

SARS-CoV-2 способен инфицировать широкий спектр хозяев, включая собак, норок, хорьков, выдр, хомяков, полевок, оленей, оленейных мышей, летучих мышей, мелких и крупных кошек и некоторых приматов, не являющихся людьми [12,13,–14]. ]. Однако сравнить восприимчивость этих видов по-прежнему сложно, поскольку стандартизированные измерения между видами не использовались. В связи с этим в нескольких исследованиях была предсказана вероятность заражения SARS-CoV-2 путем анализа ортологов ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2). Например, Дамас и др. использовали последовательности ACE2 410 видов позвоночных и обнаружили, что некоторые таксоны, находящиеся под угрозой исчезновения (например, красноногие щуки, хоботные обезьяны, макаки-резусы и антарктические малые полосатики) подвергаются наибольшему риску заражения SARS-CoV-2 [15]. В то же время разрешение кристаллической структуры, анализ поверхностного плазмонного резонанса и молекулярно-динамическое моделирование использовались для оценки аффинности связывания различных ортологов ACE2 с шиповыми белками [15,16,–17]. Хотя эти исследования предоставляют ценную информацию о вероятном диапазоне хозяев SARS-CoV-2, их прогнозы требуют экспериментальной проверки. Более того, в этих прогнозах недооценены эффекты факторов хозяина, отличных от ACE2, связанных с вирусной инвазией [15, 18, 19].

 0.05), between VSVΔG*-noG and VSVΔG*-SARS (cor = −0.0324, p > 0.05), and between VSVΔG*-noG and VSVΔG*-MERS (cor = −0.0723, p > 0.05)./p>90% as the filtering threshold [42]. The mapping rates across the dataset ranged from 9.63% to 66.58%. Finally, 18,552 unique protein-coding genes were obtained as reference sequences./p>8.8%). Among them, humans, palm civets, and ferrets were identified as susceptible hosts for SARS-CoV and SARS-CoV-2 based on in vivo analyses (Table S2) [57]. In particular, 14.0% of Huh-7 (human cell line), 11.4% of Vero-E6 (green monkey cell line), 11.9% of Marc-145 (green monkey cell line), and 10.0% of MpuKi.2 (ferret kidney cell line) were transduced, which confirmed that these cell lines are highly susceptible to SARS-CoV-2, as found in previous studies [28, 58]. We noted that palm civet kidney cells (PlKi) were highly susceptible to VSVΔG*-SARS2, as palm civets have been recognized as one of the replication hosts of SARS-CoV [8, 59] (Fig. 1, Fig. S2). Importantly, ferret (Mustela putorius furo) kidney cells (MpuKi.2) also were highly susceptible to SARS-CoV-2. Experimental studies have shown that ferrets are susceptible to SARS-CoV-2 [23, 51, 60,61,62]. Primary cells cultures derived from Thomas's horseshoe bat and the king horseshoe bat were found to be more sensitive to VSVΔG*-SARS2 than the human Huh-7 cell line (Fig. 1, Table S1), suggesting they may serve as likely hosts for SARS-CoV-2./p> 0.05), 6.33 × 10-5 (logλ = −192.22, p > 0.05), and 0.74 (logλ = −174.13, log0 = 1475.26, p = 0.09 × 10−2), respectively, indicating that closely-related taxa generally have similar susceptibility to VSVΔG*-MERS but not to VSVΔG*-SARS and VSVΔG*-SARS2. Consistently, VSVΔG*-SARS showed a more similar tropism profile with VSVΔG*-SARS2 (R2 = 0.61, p < 0.001, phylogenetic generalized least squares test) than with VSVΔG*-MERS (R2 = 0.29, p < 0.001, phylogenetic generalized least squares test). In particular, the 83 cell cultures infected by VSVΔG*-SARS displayed a transduction rate of 0–38.4% (Fig. 1). Overall, 38 cell cultures were minimally (transduction rate of 0–1.1%), 23 slightly (1.1–3.8%), 10 moderately (3.8–8.9%), and 11 highly (8.9–38.4%) transduced by VSVΔG*-SARS. Cell cultures that showed the highest susceptibility to VSVΔG*-SARS were derived from domesticated ferrets, with 38.4% of ferret kidney MpuKi.2 cells and 31.1% of ferret MpuKi.1 cells transduced. This represents a 2.6-fold and 2.0-fold increase compared to that of human cells (Huh-7) (Fig. 1, Fig. S4, Table S1). This is noteworthy as ferrets have been used as an animal model for SARS-CoV and experience clinical signs, including sneezing, fever, and diarrhea [63]. The cell culture that ranked highest after ferret kidney cells was derived from Thomas's horseshoe bat, which had a transduction rate of 37.2%, indicating that this species might also serve as an important host for SARS-CoV./p>