Μια προοπτική για την αυξανόμενη απειλή του ιού της ευλογιάς των πιθήκων

Σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στο Nature Microbiology, ο Bernard Moss του Εργαστηρίου Ιογενών Νοσημάτων του Εθνικού Ινστιτούτου Αλλεργιών και Λοιμωδών Νοσημάτων συνοψίζει και συζητά τις διαθέσιμες επιστημονικές γνώσεις σχετικά με η ζωονοσογόνος νόσος της ευλογιάς του ιού MPX (παλαιότερα γνωστή ως «ευλογιά των πιθήκων»). Δεδομένης της ξαφνικής και ανησυχητικής παγκόσμιας αύξησης του επιπολασμού του (από 38 αναφερθείσες περιπτώσεις μεταξύ 1970-1979 σε περισσότερες από 91.000 περιπτώσεις μεταξύ 2022-2023) και της πρώτης τεκμηριωμένης τεκμηρίωσης της σεξουαλικής μετάδοσης (κυρίως μεταξύ ανδρών που κάνουν σεξ με άνδρες [MSM]), Η ασθένεια περιλαμβάνεται πλέον στην Έκθεση Εξωτερικής Κατάστασης του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας (ΠΟΥ) #30, υπογραμμίζοντας την ανάγκη καλύτερης κατανόησης του ιού για την καταπολέμηση νέων κρουσμάτων.

Αυτή η μελέτη ανασκόπησης εξετάζει τη βιολογία και τη γενετική του MPXV, την επιδημιολογία του, τις πιθανές δεξαμενές ζώων, τη λειτουργική γενετική και τη σκοπιμότητα χρήσης ζωικών μοντέλων στην έρευνα για τον περιορισμό της εξάπλωσης της νόσου. Το άρθρο υπογραμμίζει την έλλειψη τρέχουσας επιστημονικής γνώσης σε αυτόν τον τομέα και την ανάγκη για πρόσθετη έρευνα για την αποσαφήνιση των μηχανισμών αλληλεπίδρασης ασθενειών στον άνθρωπο, με έμφαση στην ερμηνεία των μηχανισμών δράσης των τριών γνωστών τύπων MPXV (1, 2a και 2b ).

Τι είναι το MPXV και γιατί ανησυχούν οι γιατροί για αυτήν την ασθένεια;

Ο ιός της ευλογιάς των πιθήκων (MPXV) είναι ένα ζωονοσογόνο παθογόνο από την οικογένεια των ιών ευλογιάς, που ανήκει στο γένος Orthopoxviruses (υποοικογένεια Chordopoxvirinae). Σχετίζεται στενά με τον ιό της variola (VARV, ο αιτιολογικός παράγοντας της ευλογιάς), τον ιό της δαμαλίτιδας (CPXV) και τον ιό της εκτομηλίας (ECTV, ο αιτιολογικός παράγοντας της νόσου των τρωκτικών, ευλογιά ποντικού). Το MPXV απομονώθηκε και περιγράφηκε για πρώτη φορά από αιχμάλωτα ψάρια cynomolgus το 1958, και λοιμώξεις σε ανθρώπους εντοπίστηκαν στην κεντρική και δυτική Αφρική στις αρχές της δεκαετίας του 1970.

Παρόλο που αυτός ο ιός δεν είναι κλινικά τόσο επικίνδυνος όσο η ευλογιά που έχει πλέον εξαλειφθεί, η ευλογιά είναι γνωστή για τα συμπτώματά της όπως κοκκινίλες, υψηλό πυρετό, φυσαλιδοφυακώδη εξανθήματα και λεμφαδενοπάθεια. Τα ποσοστά θνησιμότητας για αυτή τη νόσο αναφέρονται ότι κυμαίνονται από

Η αύξηση του παγκόσμιου επιπολασμού, η ανίχνευση της μετάδοσης από άνθρωπο σε άνθρωπο και η αύξηση της παγκόσμιας θνησιμότητας (167 επιβεβαιωμένοι θάνατοι μεταξύ 2022-23) ώθησαν τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (ΠΟΥ) να κηρύξει το MPXV «διεθνή έκτακτη ανάγκη για τη δημόσια υγεία» και να το συμπεριλάβει σε μια εξωτερική αναφορά για την κατάσταση Νο. 30. Δυστυχώς, παρά το μακρύ ιστορικό της νόσου, η έρευνα για το MPXV παραμένει ανεπαρκής. Αυτή η ανασκόπηση στοχεύει να συνθέσει, να συγκεντρώσει και να συζητήσει τη διαθέσιμη επιστημονική βιβλιογραφία για την επιδημιολογία των τριών γνωστών κλάδων MPXV, προκειμένου να παράσχει στους κλινικούς ιατρούς και στους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής τις πληροφορίες που απαιτούνται για τον περιορισμό της νόσου και την πιθανή επίτευξη εκρίζωσης παρόμοια με την ευλογιά.

Βιολογία, γενετική και λειτουργική γενετική MPXV

Όπως όλοι οι άλλοι ιοί δαμαλίτιδας, ο MPXV είναι ένας μεγάλος, δίκλωνος ιός DNA που χρησιμοποιεί το κυτταρόπλασμα των κυττάρων-ξενιστών του (συνήθως θηλαστικών) για επιβίωση και αντιγραφή. Δεδομένης της σπανιότητας των ειδικών για το MPXV μελετών, μεγάλο μέρος της κατανόησής μας για τη βιολογία του MPXV βασίζεται σε παρατηρήσεις της βιολογίας, της επιδημιολογίας και της λειτουργικής γενετικής του ιού του εμβολίου (VACV). Εν συντομία, ο ιός συνδέεται πρώτα με το κύτταρο ξενιστή, συντήκεται με τις κυτταρικές μεμβράνες και στη συνέχεια απελευθερώνει τον πυρήνα του στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου. Αυτή η απελευθέρωση πυροδοτεί τη μεταγραφή των ιικών mRNA που κωδικοποιούν 1. Ένζυμα για την αντιγραφή του ιικού γονιδιώματος, 2. Μεταγραφή ενδιάμεσο στάδιο mRNA και 3. Επιφανειακές πρωτεΐνες για την ανοσοδιαφυγή και την άμυνα του ξενιστή.

"Ο ρυθμός εξέλιξης του ιού καθορίζεται κυρίως από τα ποσοστά μετάλλαξης. Η πολυμεράση DNA του διορθωτικού εμβολίου έχει χαμηλό ποσοστό σφάλματος και οι αναλύσεις του VARV στους ανθρώπους και του MPXV στους χιμπατζήδες δείχνουν 1 × 10-5 και 2 × 10-6 υποκαταστάσεις νουκλεοτιδίων ανά τοποθεσία ανά έτος αντίστοιχα, αυτό το ποσοστό είναι σημαντικά χαμηλότερο από τις 0,8–2,38 × 10−3 και 2 × 10−3 υποκαταστάσεις νουκλεοτιδίων ανά τοποθεσία ανά έτος που εκτιμώνται για τον SARS-CoV-223 και τον ιό της γρίπης24, αντίστοιχα, οι μελέτες in vitro υποδηλώνουν παροδική διπλασιασμοί γονιδίων (γνωστοί ως μοντέλο ακορντεόν) μπορεί να προηγούνται περαιτέρω μεταλλάξεων σε ορθοποξικούς ιούς, επιτρέποντας την επιτάχυνση της προσαρμογής στην αντιική άμυνα του ξενιστή."

Πρόσφατες γενετικές μελέτες έδειξαν ότι το προηγουμένως υποθεθέν μονό στέλεχος MPXV αποτελείται στην πραγματικότητα από τρεις κλάσεις - την κλάση 1, που βρίσκεται κυρίως σε χώρες της Κεντρικής Αφρικής και την κλάση 2α και 2β, που βρίσκεται κυρίως στη Δυτική Αφρική. Η διαφορά γονιδιώματος μεταξύ των κλάδων κυμαίνεται από 4-5% (clade 1 έναντι clades 2a/2b) και ~2% μεταξύ των κλάδων 2a και 2b.

"Οι περισσότερες διαφορές μεταξύ των κλάδων είναι μη συνώνυμοι πολυμορφισμοί νουκλεοτιδίων και θα μπορούσαν δυνητικά να επηρεάσουν την αντιγραφή ή την αλληλεπίδραση του ξενιστή. Ωστόσο, σχεδόν όλα τα γονίδια στις κλάδες I, IIa και IIb εμφανίζονται ανέπαφα, όπως υποδεικνύεται από το διατηρημένο μήκος των γονιδίων αλληλεπίδρασης ξενιστή. " p>

Μελέτες λειτουργικής γενετικής έχουν διαπιστώσει ότι οι διαγραφές μειώνουν σημαντικά τον πολλαπλασιασμό του ιού σε μοντέλα πρωτευόντων πλην του ανθρώπου (NHP), αλλά αυτός ο τομέας της επιστήμης βρίσκεται ακόμη σε αρχικό στάδιο και απαιτείται περισσότερη έρευνα προτού εφαρμοστούν γενετικές παρεμβάσεις για την καταπολέμηση του MPXV. p>

Επιδημιολογία και δεξαμενές ζώων

Μέχρι τα πρόσφατα παγκόσμια κρούσματα το 2018-19 και το 2022-23, τα κρούσματα MPOX περιορίζονταν σε μεγάλο βαθμό στην Κεντρική και Δυτική Αφρική. Ωστόσο, λόγω της εμφύλιας σύγκρουσης στην περιοχή, της έλλειψης εγκαταστάσεων ιατρικών εξετάσεων σε απομακρυσμένες αγροτικές περιοχές και της εσφαλμένης αναγνώρισης του MPoxa ως ευλογιάς πριν από την εξάλειψή του, οι εκτιμήσεις για τον επιπολασμό του MPoxa πιστεύεται ότι υποτιμώνται.

"Οι αναφορές περιπτώσεων, οι οποίες απαιτούνται στη ΛΔΚ αλλά δεν έχουν επιβεβαιωθεί, έδειξαν μια ανοδική τάση: από 38 το 1970-1979 σε 18.788 το 2010-2019 και 6.216 το 2020. Από την 1η Ιανουαρίου έως τις 12 Νοεμβρίου 2023 12,5 Τα κρούσματα αναφέρθηκαν σε άλλες χώρες της Κεντρικής Αφρικής, συμπεριλαμβανομένης της Κεντροαφρικανικής Δημοκρατίας, του Καμερούν, του Κονγκό, της Γκαμπόν και του Νότιου Σουδάν, όπου η αναφορά δεν είναι υποχρεωτική δάση."

Οι δεξαμενές ζώων θεωρούνται η πιο κοινή οδός μετάδοσης του MPOX, με τους άνδρες που κάνουν σεξ με άνδρες (MSM) να ακολουθούν σε επικράτηση. Αν και η πηγή του πρώτου MPXV που εντοπίστηκε ήταν αιχμάλωτοι ασιατικοί πίθηκοι, οι μελέτες των άγριων ομολόγων τους απέτυχαν να προσδιορίσουν μολυσμένους πληθυσμούς στην Ασία. Αντίθετα, μεγάλοι πληθυσμοί τρωκτικών (συνήθως δενδρόβιων), πιθήκων και νυχτερίδων μολυσμένων με τη νόσο βρέθηκαν στα πεδινά της κεντρικής και δυτικής Αφρικής. Ο υψηλότερος επιπολασμός βρέθηκε μεταξύ των τρωκτικών των γενών Funisciuris και Heliosciuris, που θεωρούνται οι κύριες ζωονοσογόνες δεξαμενές αυτής της ασθένειας.

Παρά αρκετές δεκαετίες από την ανακάλυψη του MPox, οι γνώσεις μας για την ασθένεια και τους ιικούς μηχανισμούς της παραμένουν εξαιρετικά ανεπαρκείς. Μελλοντική έρευνα στη βιολογία του MPXV, ιδιαίτερα στους τρόπους αποφυγής του ανοσοποιητικού συστήματος και των αλληλεπιδράσεων του ξενιστή, θα βοηθούσε στον περιορισμό της μετάδοσής του, ειδικά στην Αφρική.

"Μια πιο δίκαιη κατανομή εμβολίων και θεραπευτικών φαρμάκων, καλύτερη κατανόηση της επιδημιολογίας του MPXV, εντοπισμός ζωικών δεξαμενών MPXV που μπορούν να μεταδώσουν το MPXV στον άνθρωπο και καλύτερη κατανόηση της μετάδοσης από άνθρωπο σε άνθρωπο είναι απαραίτητη εάν είναι για την καλύτερη διαχείριση ή ακόμη και την πρόληψη μελλοντικών κρουσμάτων mpoxa."