0
Wirusy grypy typu A (IAV) mogą infekować wiele różnych gatunków ptaków i ssaków. Ich genom składa się z 8 jednoniciowych segmentów RNA. Niska aktywność naprawcza ich polimeraz i reasortacja genomowa między różnymi podtypami IAV pozwalają im na ciągłą ewolucję, stanowiąc stałe zagrożenie dla zdrowia ludzi i zwierząt. W 2009 r. pandemia IAV podkreśliła znaczenie gospodarza jakim jest świnia w adaptacji IAV między ludźmi i ptakami. Populacja świń i częstość występowania IAV u świń stale rośnie. W poprzednich badaniach, pomimo szczepień, wykazano również rozwój i ewolucję IAV u zaszczepionych i zakażonych zwierząt. Jednak to, w jaki sposób szczepienie może napędzać dynamikę ewolucji IAV u świń po koinfekcji dwoma podtypami, jest słabo zbadane. W niniejszym badaniu zaszczepione i nieszczepione świnie zostały zakażone przez bezpośredni kontakt z niezależnymi od H1N1 i H3N2 świńskimi IAV. Codziennie pobierano próbki wymazów z nosa i popłuczyn oskrzelowo-pęcherzykowych w dniu sekcji zwłok od każdej świni w celu wykrycia IAV u świń i sekwencjonowania całego genomu. W sumie uzyskano 39 sekwencji całego genomu IAV świń poprzez sekwencjonowanie nowej generacji z próbek pobranych od obu grup eksperymentalnych. Następnie przeprowadzono analizy genomowe i ewolucyjne w celu wykrycia zarówno reasortacji genomowych, jak i wariantów pojedynczych nukleotydów.
Jeśli chodzi o znalezione segmenty na próbkę, jednoczesna obecność segmentów z obu podtypów była znacznie niższa u zaszczepionych zwierząt, co wskazuje, że szczepionka zmniejszyła prawdopodobieństwo wystąpienia zdarzeń reasortacji genomowej. W odniesieniu do różnorodności wewnątrz gospodarza IAV u świń, w podtypach H1N1 i H3N2 wykryto odpowiednio 239 i 74 warianty pojedynczych nukleotydów. Stwierdzono różne proporcje substytucji synonimicznych i niesynonimicznych, co wskazuje, że szczepionka może wpływać na główny mechanizm kształtujący ewolucję IAV u świń, wykrywając selekcję naturalną, neutralną i oczyszczającą w różnych analizowanych scenariuszach. Pojedyncze warianty nukleotydów wykryto w całym genomie IAV świń z ważnymi substytucjami nonsynonimicznymi w polimerazach, glikoproteinach powierzchniowych i białkach niestrukturalnych, które mogą mieć wpływ odpowiednio na replikację wirusa, ucieczkę układu odpornościowego i zjadliwość wirusa.
Niniejsze badanie dodatkowo podkreśliło ogromną zdolność ewolucyjną IAV świń w warunkach naturalnej infekcji i presji szczepień.
López-Valiñas Á, Valle M, Wang M, Darji A, Cantero G, Chiapponi C, Segalés J, Ganges L, Núñez JI. Vaccination against swine influenza in pigs causes different drift evolutionary patterns upon swine influenza virus experimental infection and reduces the likelihood of genomic reassortments. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 2023; 13. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcimb.2023.1111143