Эпидемический паротит: полногеномное расследование

Полногеномное секвенирование дополнило эпидемиологические данные, позволило реконструировать детали вспышки эпидемического паротита в США в 2016–2017 гг. и проследить распространение вируса в стране.

Массачусетский университет в Амхерсте.

Credit: Feng Cheng | Shutterstock.com

В 2016–2017 гг. в штате Массачусетс, США, зарегистрировали небывалое число случаев эпидемического паротита: более 250 в 2016 и более 170 в 2017. При этом в популяции высокий уровень вакцинации, и обычно количество случаев паротита не превышает 10 в год. Большая часть инфицированных имела отношение к учебным заведениям, в том числе Гарвардскому университету, Массачусетскому университету в Амхерсте и Бостонскому университету.

Ученые из Института Брода с коллабораторами использовали полногеномное секвенирование для дополнения эпидемиологической картины этой вспышки паротита и опубликовали результаты в PLOS Biology. Вирусные геномы были получены из буккальных мазков от 201 индивида, отобранных в 2016–2017 году. Паротит у этих пациентов был предварительно подтвержден стандартным ПЦР-тестом. 158 образцов происходили из Массачусетса, причем 92 из них — из Гарвардского, Массачусетского или Бостонского университетов. 43 образца были отобраны в других штатах.

Анализ вирусных геномов показал, что в 200 из 201 образцах содержится вирус эпидемического паротита генотипа G, причем 192 из них принадлежали к одной вирусной линии. Ученые исключили один образец и добавили 25 последовательностей из общедоступных баз. Всего 211 геномов из 225 представляли одну линию генотипа G. Филогенетический анализ показал, что эта линия восходит к вспышке паротита в США в 2006 году. Сопоставив эпидемиологические и геномные данные, авторы работы сделали вывод, что вирус циркулирует в пределах США и с 2006 года в стране происходят незарегистрированные вспышки заболевания. Также небольшой процент случаев может быть связан с ввозом вируса из-за границы, однако вклад этих случаев в общую инфекционную нагрузку незначителен.

Ученые реконструировали схему передачи инфекции: вспышка началась в университетах, а затем распространилась за пределы академического сообщества — эту связь невозможно было установить стандартными эпидемиологическими методами. Детальное исследование выявило трех индивидов, связанных как с Гарвардским университетом, так и с местным населением.

Около 65% инфицированных во время вспышки 2016–2017 гг. были привиты вакциной MMR по стандартному графику. Из этого факта родилось предположение, что вирус эпидемического паротита эволюционировал и смог обойти иммунитет, индуцированный вакциной. Учитывая относительно недавнее возникновение вакцины от паротита, ее использование должно было стать основным фактором эволюции вируса. Ученые не нашли в полученных геномах признаков положительного отбора, как и не возникло новых генных вариантов, ассоциированных со вспышкой. Эти результаты делают более вероятным другое предположение: ослабление со временем индуцированного вакциной иммунитета. Это подтверждается ПЦР-анализом образцов, отобранных в период вспышки. Положительные результаты соответствовали большему времени с момента получения последней дозы вакцины, чем отрицательные.

Авторы исследования подчеркивают, что полногеномное секвенирование позволяет реконструировать неочевидные на первый взгляд аспекты вспышек инфекционных заболеваний.

Источник

Wohl S, et al. (2020) // Combining genomics and epidemiology to track mumps virus transmission in the United States. // PLOS Biology 18(2): e3000611; DOI: 10.1371/journal.pbio.3000611
Добавить в избранное

Комментарии

Вам будет интересно