Обезьянья оспа эволюционирует "ускоренными" и неожиданными темпами, показало исследование

Вирус оспы обезьян мутировал гораздо быстрее, чем обычно ожидается, и, вероятно, пережил период "ускоренной эволюции", говорится в новом исследовании.

Вирус, который заразил более 3500 человек в 48 странах с момента его обнаружения за пределами Африки в мае, может быть более заразным из-за десятков новых мутаций. В общей сложности вирус несет 50 новых мутаций, не встречавшихся в предыдущих штаммах, обнаруженных в период с 2018 по 2019 год, говорится в новом исследовании, опубликованном 24 июня в журнале Nature Medicine.

Ученые обычно не ожидают, что вирусы, подобные вирусу оспы обезьян, будут получать более одной-двух мутаций каждый год, отмечают авторы исследования.

Обезьянья оспа - редкое заболевание, которое, по мнению вирусологов, может естественным образом циркулировать среди обезьян и грызунов. Ортопоксвирус относится к тому же семейству и роду, что и вирус натуральной оспы, и обычно не распространяется далеко за пределы Западной и Центральной Африки, где он эндемичен.

Однако в этом году первая широкомасштабная вспышка этого заболевания вышла за пределы Африки, что удивило ученых и заставило Всемирную организацию здравоохранения (ВОЗ) начать рассмотрение вопроса о том, следует ли классифицировать эту вспышку как чрезвычайную ситуацию в области глобального здравоохранения.

По данным STAT, штаммы вируса оспы обезьян можно разделить на два клада, или линии, известные как клады Западной Африки и бассейна Конго. Вирусы каждого клада имеют разную смертность: западноафриканский кладе имеет примерно 1 процент смертности, а кладе бассейна Конго убивает около 10 процентов инфицированных.

Текущая вспышка, по-видимому, вызвана западноафриканским кладом, сообщает STAT.

Будучи крупным двухцепочечным ДНК-вирусом, обезьянья оспа имеет гораздо больше возможностей для исправления ошибок репликации, чем РНК-вирус, такой как ВИЧ, а это значит, что нынешний штамм обезьяньей оспы должен был накопить всего несколько мутаций с тех пор, как он впервые начал циркулировать в 2018 году.

Но, собрав ДНК из 15 образцов вируса оспы обезьян и восстановив их генетическую информацию, исследователи обнаружили, что реальная скорость мутаций была в 6-12 раз выше, чем они ожидали. 

Огромный скачок в скорости мутации обезьяньего вируса "намного больше, чем можно было бы ожидать, учитывая предыдущие оценки скорости замещения для ортопоксвирусов", - пишут исследователи в своей работе. "Наши данные раскрывают дополнительные признаки продолжающейся эволюции вируса и потенциальной адаптации к человеку". 

Исторически сложилось, что оспа обезьян передается от человека к человеку при тесном кожном контакте с открытыми повреждениями кожи, биологическими жидкостями, загрязненными материалами или респираторными каплями, попавшими в воздух при кашле.

Однако беспрецедентная скорость появления новых случаев заражения может свидетельствовать о том, что что-то изменилось в том, как вирус заражает своих хозяев - и новые мутации могут быть возможной причиной этого.

Многие из мутаций, выявленных исследователями, также содержат признаки того, что они могли появиться в результате контакта вируса с иммунной системой человека, в частности, с семейством ферментов, борющихся с вирусами, под названием APOBEC3. Эти ферменты атакуют вирусы, заставляя их совершать ошибки при копировании своего генетического кода, что обычно приводит к разрушению вируса.

Однако иногда вирус выживает и просто вносит несколько мутаций в свой генетический код, сообщает STAT. Возможно, такие сражения происходили неоднократно и привели к тому, что вирус за короткий промежуток времени приобрел множество мутаций, предположили исследователи.

Скорость мутаций вируса возросла в 2018 году, и есть несколько объяснений, почему это произошло.

Возможно, с тех пор вирус циркулировал в организме человека на низком уровне, получая множество новых мутаций в результате борьбы с ферментами.

Или же вирус мог распространяться среди животных в неэндемичных странах незаметно для нас в течение довольно длительного времени, а затем в этом году он внезапно перекинулся на людей. 

Или возможно, что после вспышки обезьяньей оспы в Нигерии в 2017 году вирус распространился в основном в африканских странах, быстро эволюционируя по мере перемещения между небольшими сообществами, а в этом году вновь появился в неэндемичных странах. 

Несмотря на свое название, обезьянья оспа чаще всего передается человеку от грызунов, среди которых основными резервуарами болезни, по данным Центров по борьбе с заболеваниями и профилактике, являются африканские белки-веревочники, полосатые мыши, гигантские крысы и хвостатые дикобразы.

В последний раз обезьянья оспа была так широко распространена в США в 2003 году, когда 71 человек заразился западноафриканской разновидностью после того, как партия зараженных гамбийских крыс, завезенных в Техас из Ганы, передала болезнь местным прерийным собакам. 

Прямое лечение оспы обезьян еще не испытано, но врачи вводят пациентам противовирусные препараты и антитела, взятые у людей, привитых вакциной от оспы.

Передача инфекции также снижается, если люди имеют вакцину против оспы или обезьяньей оспы, что позволяет ученым предотвратить последующие инфекции путем прививки близких контактов первого случая - стратегия, известная как "кольцевая вакцинация", которая привела к искоренению оспы в 1980 году.