การแบ่งปันเอกสารทางวิชาการ: การวิเคราะห์ไวรัสในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดเล็กในป่าของแอฟริกาตะวันตก เผยให้เห็นไวรัสชนิดใหม่และความเสี่ยงจากโรคติดต่อจากสัตว์สู่คน

ผลการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ในไมโครไบโอมได้ทำการวิเคราะห์เมตาจีโนมของไวรัสในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดเล็กป่าจำนวน 846 ตัว ซึ่งรวมถึงค้างคาว หนู และชรูว์ ที่เก็บรวบรวมได้ในประเทศเซียร์ราลีโอน ทางตะวันตกของแอฟริกา การศึกษาครั้งนี้ระบุไวรัส RNA ที่เกี่ยวข้องกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้ทั้งหมด 39 ชนิด ประกอบด้วยไวรัสชนิดใหม่ 26 ชนิด และไวรัสที่รู้จักแล้ว 13 ชนิด ในจำนวนนี้ ตระกูล Paramyxoviridae มีความหลากหลายสูงสุด ในขณะที่หนูมีจำนวนชนิดของไวรัสมากที่สุด (n = 26)

การประเมินความเสี่ยงจากโรคติดต่อจากสัตว์สู่คนเผยให้เห็นไวรัสที่ทราบกันดีว่าสามารถติดต่อจากสัตว์สู่คนได้ 3 ชนิด ได้แก่ ไวรัสเอนเซฟาโลไมโอคาร์ไดติส ไวรัสลาสซา และไวรัสโรคาเฮเปไวรัส รวมถึงไวรัสอีก 3 ชนิดที่มีความเสี่ยงที่จะแพร่ระบาดจากสัตว์สู่คน ได้แก่ ไวรัสเมเลียน ไวรัสตับอักเสบในหนู และไวรัสฮันนิไวรัสเอ ที่น่าสนใจคือ ในบรรดาไวรัสที่เพิ่งค้นพบใหม่ ไวรัสแบทเลดันเตไวรัส 2 แสดงความสัมพันธ์ทางสายพันธุ์ที่ใกล้เคียงที่สุดกับไวรัสเลอ ดันเตกที่ติดต่อสู่มนุษย์ การวิเคราะห์ทางซีรัมวิทยายังตรวจพบแอนติบอดีที่สามารถยับยั้งไวรัสนี้ได้ในประชากรท้องถิ่น 2.8% ซึ่งบ่งชี้ว่าอาจมีการสัมผัสกับไวรัสนี้มาก่อนโดยที่ตรวจไม่พบ

ผลการศึกษาเหล่านี้ชี้ให้เห็นถึงการมีอยู่ของแหล่งสะสมเชื้อไวรัสขนาดใหญ่ที่ส่วนใหญ่อยู่ในสัตว์ฟันแทะในแอฟริกาตะวันตก และเน้นย้ำถึงความสำคัญอย่างยิ่งของกลยุทธ์การเฝ้าระวังแบบบูรณาการ ณ จุดเชื่อมต่อระหว่างมนุษย์และสัตว์ การผสมผสานการตรวจคัดกรองเมตาจีโนมิกส์กับการตรวจสอบยืนยันทางซีรั่มวิทยาจะสร้างกรอบการทำงานที่แข็งแกร่งสำหรับการระบุไวรัสที่มีศักยภาพในการแพร่ระบาดจากสัตว์สู่คนและการแพร่กระจายจากสัตว์สู่คน

ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา โรคติดเชื้ออุบัติใหม่ในมนุษย์มากกว่า 60% มีต้นกำเนิดมาจากสัตว์ที่เป็นแหล่งสะสมเชื้อ โดยค้างคาว หนู และสัตว์จำพวกชรูว์ได้รับการยอมรับว่าเป็นพาหะสำคัญของไวรัสที่ติดต่อจากสัตว์สู่คน แอฟริกาได้รับการพิจารณาอย่างกว้างขวางว่าเป็นแหล่งแพร่ระบาดของโรคติดต่อจากสัตว์สู่คน ตัวอย่างเช่น เซียร์ราลีโอนรายงานผู้ป่วยมากกว่า 28,000 รายในช่วงการระบาดของอีโบลาในปี 2014-2016

แม้ว่าภูมิภาคนี้จะมีภาระโรคติดต่อจากสัตว์สู่คนอย่างมาก แต่ความหลากหลายและการกระจายตัวของไวรัสในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดเล็กในป่ายังคงไม่ได้รับการศึกษาอย่างเพียงพอ เพื่อแก้ไขช่องว่างนี้ นักวิจัยได้ทำการวิเคราะห์ไวรัสอย่างเป็นระบบในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดเล็กในป่าจำนวน 846 ตัวที่จับได้จากสามพื้นที่ในเซียร์ราลีโอนระหว่างปี 2018 ถึง 2023 การศึกษาครั้งนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อศึกษาลักษณะความหลากหลายของไวรัส ระบุไวรัสที่มีศักยภาพในการแพร่เชื้อข้ามสายพันธุ์ ประเมินความเสี่ยงของโรคติดต่อจากสัตว์สู่คน และสร้างหลักฐานเพื่อสนับสนุนระบบเตือนภัยล่วงหน้าสำหรับโรคติดเชื้ออุบัติใหม่

วิธีการหลัก

การศึกษาครั้งนี้ใช้วิธีการวิเคราะห์เมตาจีโนมิกส์ของไวรัสแบบครบวงจร:

• การประมวลผลตัวอย่าง:ได้ทำการเก็บรวบรวมเนื้อเยื่อหัวใจ ตับ ม้าม ปอด และไต นำมารวมกัน บดให้เป็นเนื้อเดียวกัน และทำการสกัด RNA ทั้งหมด
• การจัดลำดับและการประกอบ:ทำการกำจัด RNA ไรโบโซมออกก่อนการสร้างไลบรารี ตามด้วยการจัดลำดับแบบความเร็วสูงโดยใช้แพลตฟอร์ม Illumina NovaSeq 6000 คอนติ๊กของไวรัสถูกประกอบขึ้นใหม่ทั้งหมด
• การระบุไวรัส:ไวรัสถูกระบุโดยอาศัยการจัดเรียงลำดับยีน RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) เฉพาะไวรัสที่เกี่ยวข้องกับสัตว์มีกระดูกสันหลังเท่านั้นที่ถูกเก็บไว้ โดยไม่รวมไวรัสแบคทีเรีย เชื้อรา และพืช
• การวิเคราะห์ทางชีวสารสนเทศ:ได้มีการดำเนินการสร้างแผนภูมิวิวัฒนาการ การวิเคราะห์การรวมตัวใหม่ การสร้างแบบจำลองเครือข่ายการแพร่กระจายข้ามสายพันธุ์ และการประเมินความเสี่ยงจากโรคติดต่อจากสัตว์สู่คน
• การตรวจสอบทางซีรั่มวิทยา:มีการพัฒนาวิธีการตรวจหาแอนติบอดีโดยใช้ไวรัสเทียม VSV สำหรับไวรัส Bat ledantevirus 2 ตรวจพบแอนติบอดีที่สามารถยับยั้งไวรัสได้ในซีรั่มของมนุษย์ 2.8% ซึ่งเป็นหลักฐานที่บ่งชี้ถึงความเป็นไปได้ของการแพร่เชื้อจากสัตว์สู่คน
  

  ศึกษาผลลัพธ์

  1. การค้นพบและการแพร่กระจายของไวรัส

  การศึกษาครั้งนี้ได้ทำการวิเคราะห์ลำดับจีโนมของสัตว์ป่า 846 ตัวที่เก็บรวบรวมได้ในประเทศเซียร์ราลีโอน ซึ่งรวมถึงหนู ค้างคาว และชรูว์ โดยอาศัยลำดับยีน RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) ที่สมบูรณ์ พบไวรัส RNA ที่เกี่ยวข้องกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมด 39 ชนิด ประกอบด้วยไวรัสที่รู้จักแล้ว 13 ชนิด และไวรัสใหม่ 26 ชนิด

  ในแง่ขององค์ประกอบของไวรัส ตระกูล Paramyxoviridae แสดงให้เห็นถึงความหลากหลายสูงสุดในบรรดาสัตว์เจ้าบ้านทั้งสามอันดับ รองลงมาคือ Astroviridae และ Picornaviridae ส่วนในด้านการกระจายตัวของสัตว์เจ้าบ้าน สัตว์ฟันแทะเป็นแหล่งสะสมความหลากหลายของไวรัสมากที่สุด โดยมีไวรัสทั้งหมด 26 ชนิด ซึ่งบ่งชี้ถึงบทบาทสำคัญของพวกมันในฐานะแหล่งกักเก็บความหลากหลายของไวรัสในภูมิภาคนี้

  2. ความเสี่ยงจากโรคติดต่อจากสัตว์สู่คน

  การประเมินความเสี่ยงจากโรคติดต่อจากสัตว์สู่คนระบุไวรัสที่ทราบกันดีว่าสามารถติดต่อจากสัตว์สู่คนได้ 3 ชนิด ได้แก่ ไวรัสเอนเซฟาโลไมโอคาร์ไดติส ไวรัสลาสซา และไวรัสในกลุ่มโรคาเฮเปไวรัส นอกจากนี้ ยังพบไวรัสอีก 3 ชนิด ได้แก่ ไวรัสเมเลียน ไวรัสตับอักเสบในสัตว์ฟันแทะ และไวรัสฮันนิไวรัสเอ ที่อาจมีความเสี่ยงต่อการแพร่กระจายจากสัตว์สู่คน

  ในบรรดาไวรัสที่ค้นพบใหม่ 26 ชนิด มี 4 ชนิดที่คาดว่าจะมีศักยภาพในการแพร่เชื้อจากสัตว์สู่คนสูง โดยพิจารณาจากลักษณะทางสายวิวัฒนาการและจีโนม ที่น่าสังเกตคือ ไวรัส Bat ledantevirus 2 แสดงความสัมพันธ์ทางสายวิวัฒนาการที่ใกล้เคียงที่สุดกับไวรัส Le Dantec ที่ทราบกันว่าสามารถติดเชื้อในมนุษย์ได้

  การตรวจสอบทางซีรั่มวิทยาในภายหลังได้สนับสนุนข้อค้นพบนี้เพิ่มเติม โดยตรวจพบแอนติบอดีต่อต้านไวรัส Bat ledantevirus 2 ในซีรั่มของผู้อยู่อาศัยในท้องถิ่นร้อยละ 2.8 ผลลัพธ์นี้ชี้ให้เห็นว่าอาจมีการติดเชื้อที่ไม่ได้รับการตรวจพบหรือไม่มีอาการเกิดขึ้นในประชากรมนุษย์แล้ว ซึ่งเน้นให้เห็นถึงเส้นทางการแพร่เชื้อจากสัตว์สู่คนที่มีศักยภาพแต่ไม่เคยถูกตรวจพบมาก่อน

  3. พลวัตการแพร่กระจายข้ามสายพันธุ์

  การวิเคราะห์การแพร่กระจายข้ามสายพันธุ์แสดงให้เห็นว่า สัตว์ฟันแทะมีบทบาทสำคัญในเครือข่ายการแบ่งปันไวรัส โดยทำหน้าที่เป็นจุดเชื่อมต่อหลักที่อำนวยความสะดวกในการแลกเปลี่ยนไวรัสระหว่างสายพันธุ์เจ้าบ้าน มีการระบุไวรัสทั้งหมด 15 ชนิดที่มีศักยภาพในการแพร่กระจายข้ามสายพันธุ์

  การวิเคราะห์เพิ่มเติมเกี่ยวกับรูปแบบการแพร่กระจายข้ามลำดับชั้นแสดงให้เห็นว่า การแพร่กระจายของไวรัสเกิดขึ้นบ่อยครั้งในโฮสต์ที่อยู่ในลำดับชั้นทางอนุกรมวิธานเดียวกัน ซึ่งบ่งชี้ว่าความสัมพันธ์ทางสายเลือดของโฮสต์มีบทบาทสำคัญในพลวัตการแพร่กระจาย ในทางตรงกันข้าม ค้างคาวแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการแพร่กระจายข้ามลำดับชั้นที่ค่อนข้างต่ำกว่า

  ที่สำคัญคือ พบหลักฐานการขยายขอบเขตของโฮสต์ในไวรัสบางชนิด ตัวอย่างเช่น ไวรัสเมเลียน ซึ่งก่อนหน้านี้เคยถือว่าพบเฉพาะในหนูชรูว์ ก็ถูกตรวจพบในสัตว์ฟันแทะชนิดอื่นในงานวิจัยนี้ด้วย ซึ่งบ่งชี้ถึงการเปลี่ยนแปลงที่อาจเกิดขึ้นในความสามารถในการปรับตัวของโฮสต์ และความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของการแพร่กระจายในวงกว้าง

  

  บทสรุปและนัยสำคัญด้านสาธารณสุข

  • ความหลากหลายของไวรัสในระดับสูงในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดเล็กในป่า:การค้นพบไวรัส RNA จำนวน 39 ชนิด รวมถึงสายพันธุ์ใหม่ 26 ชนิด เผยให้เห็นแหล่งสะสมไวรัสขนาดใหญ่ในภูมิภาคนี้ และรายงานเป็นครั้งแรกเกี่ยวกับไวรัสสายพันธุ์ใหม่ที่มีศักยภาพในการแพร่เชื้อจากสัตว์สู่คนสูง (เช่น Bat ledantevirus 2)
  • สัตว์ฟันแทะเป็นเป้าหมายสำคัญในการเฝ้าระวัง:สัตว์จำพวกหนูเป็นศูนย์กลางสำคัญของการแพร่กระจายเชื้อไวรัส และมีความหลากหลายของไวรัสสูงที่สุด จึงมีความเสี่ยงต่อการแพร่ระบาดมากที่สุด
  • ความจำเป็นในการวางแผนกลยุทธ์การเฝ้าระวังแบบบูรณาการ:ผลการศึกษาชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของการให้ความสำคัญกับสัตว์ฟันแทะในโครงการเฝ้าระวังเชิงรุก และการนำแนวทางแบบบูรณาการที่ผสมผสานเมตาจีโนมิกส์ เซรุ่มวิทยา และการติดตามตรวจสอบทางนิเวศวิทยาในพื้นที่ที่มีปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์และสัตว์ป่ามาใช้

  โดยรวมแล้ว การศึกษาครั้งนี้ให้หลักฐานสำคัญที่สนับสนุนระบบเตือนภัยล่วงหน้าและกรอบการประเมินความเสี่ยงสำหรับโรคติดต่อจากสัตว์สู่คนอุบัติใหม่ ซึ่งตอกย้ำความสำคัญของการเฝ้าระวังเชิงรุกในภูมิภาคที่มีความเสี่ยงสูง

  ข้อมูลผลิตภัณฑ์