Ως παγκόσμιο παθογόνο, ο ιός της νόσου του Marek (MDV) προκαλεί θανατηφόρες λοιμώξεις σε μη εμβολιασμένα κοτόπουλα, κοστίζοντας στη βιομηχανία πουλερικών περισσότερα από 1 δισεκατομμύριο δολάρια ετησίως.
Σε μια νέα μελέτη, ερευνητές από ιδρύματα όπως το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης στο Ηνωμένο Βασίλειο και το Πανεπιστήμιο του Μονάχου στη Γερμανία χρησιμοποίησαν αρχαίο DNA για να εντοπίσουν την εξέλιξη του MDV. Τα ευρήματα δείχνουν πώς ο ιός εξελίχθηκε για να γίνει πιο λοιμογόνος και υπόσχονται την ανάπτυξη καλύτερων θεραπειών για αυτήν την ιογενή λοίμωξη. Τα ευρήματα δημοσιεύονται στο τεύχος του Science στις 15 Δεκεμβρίου 2023 σε μια εργασία με τίτλο «Αρχαία υπολείμματα κοτόπουλου αποκαλύπτουν την προέλευση της λοιμογόνου δράσης στον ιό της νόσου του Μάρεκ».
Αυτοί οι συγγραφείς ανακάλυψαν και ανακατασκεύασαν αρχαίες αλληλουχίες γονιδιώματος MDV από αρχαιολογικά κοτόπουλα των τελευταίων 1000 ετών. Συγκρίνοντας τα ιικά γονιδιώματα από σύγχρονα και αρχαία πτηνά, εντόπισαν τις γενετικές αλλοιώσεις που οδήγησαν στην αυξημένη λοιμογόνο δράση του σύγχρονου MDV.
Με βάση αυτές τις αρχαίες αλληλουχίες γονιδίων, ήταν επίσης σε θέση να χρησιμοποιήσουν την κυτταρομετρία για να ανακτήσουν αρχαίες βιολογικές διεργασίες, έτσι ώστε τα αρχαία στελέχη MDV ήταν πολύ πιο ήπια από τα σύγχρονα στελέχη MDV. Αυτή η ανακάλυψη όχι μόνο ρίχνει φως στην εξελικτική ιστορία του MDV, αλλά υπόσχεται επίσης την ανάπτυξη πιο αποτελεσματικών θεραπειών για την καταπολέμηση αυτής της καταστροφικής ασθένειας των πουλερικών.
Η νέα μελέτη βασίζεται σε DNA που απομονώθηκε από κόκαλα κοτόπουλου που ανασκάφηκαν από 140 αρχαιολογικούς χώρους στην Ευρώπη και την Εγγύς Ανατολή. Αυτά τα αρχαία γονιδιώματα MDV δείχνουν ότι το MDV ήταν ευρέως διαδεδομένο στα ευρωπαϊκά κοπάδια τουλάχιστον 1,000 χρόνια πριν από την πρώτη εμφάνιση της νόσου που περιγράφηκε το 1907. Αυτό υπογραμμίζει τη σημασία της διατήρησης αρχαιολογικών καταλοίπων, ειδικά δεδομένης της ικανότητάς τους να αποκαλύπτουν πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με την εξέλιξη της ιικής μολυσματικότητας.
Όταν περιγράφηκε για πρώτη φορά η ασθένεια, τα μεγαλύτερα κοτόπουλα εμφάνισαν μόνο ήπια συμπτώματα. Καθώς η κατανάλωση κοτόπουλου αυξήθηκε δραματικά τις δεκαετίες του 1950 και του 1960, το MDV εξελίχθηκε και έγινε όλο και πιο επιθετικό, αν και έχουν αναπτυχθεί αρκετά εμβόλια.
Ο Δρ Στίβεν Φίνταμαν του Τμήματος Βιολογίας του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, πρώτος συγγραφέας της εργασίας, είπε: «Τα ευρήματά μας όχι μόνο ξετυλίγουν την εξελικτική ιστορία του MDV, αλλά παρέχουν επίσης τη βάση για την τρέχουσα βαθύτερη κατανόησή μας για τη λοιμογόνο δύναμη αυτού. παθογόνος παράγοντας Συνδυάζοντας αρχαίες τεχνικές DNA με τη σύγχρονη γονιδιωματική, έχουμε ανοίξει ένα παράθυρο στο παρελθόν που μπορεί να καθοδηγήσει μελλοντικές στρατηγικές για τη διαχείριση ιογενών ασθενειών».
Η καθηγήτρια Naomi Sykes του Πανεπιστημίου του Έξετερ, συν-συγγραφέας της εργασίας, είπε: «Αυτή η νέα έρευνα τονίζει τη μεγάλη σημασία των βιολογικών υλικών που διατηρούνται σε αρχαιολογικές και μουσειακές συλλογές, καθώς δεν μπορούμε να προβλέψουμε πώς η μελέτη τους θα έχει μεταμορφωτική εφαρμογές στο μέλλον».
Ο καθηγητής Laurent Frantz του Πανεπιστημίου του Μονάχου, συν-αντίστοιχος συγγραφέας της εργασίας, πρόσθεσε: «Η μελέτη μας υπογραμμίζει τη δύναμη των διεπιστημονικών συνεργασιών, φέρνοντας σε επαφή παλαιογενετιστές, ιολόγους, αρχαιολόγους και βιολόγους για να ξετυλίξουν την περίπλοκη εξελικτική ιστορία ενός παθογόνου είχε μεγάλο αντίκτυπο στην οικονομία και τη γεωργία».
Είδαμε ότι ο μετριασμός της νόσου τείνει να δημιουργεί μια επιλεκτική πίεση που ενισχύει τη λοιμογόνο δράση τέτοιων ιών", δήλωσε ο καθηγητής Greger Larson του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, συν-συγγραφέας της εργασίας. Αναλύοντας την αλληλουχία των γονιδιωμάτων των αρχαίων ιών, μπορέσαμε να Παρατηρήστε αυτή τη διαδικασία να λαμβάνει χώρα, δείχνοντας πόσο δραματικά έχει αυξηθεί η λοιμογόνος δύναμη του MDV τον περασμένο αιώνα».
Εικόνα από το Science, 2023, doi:10.1126/science.adg2238.
Ο καθηγητής Άντριαν Σμιθ, συν-αντίστοιχος συγγραφέας της εργασίας και από το Τμήμα Βιολογίας του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, είπε: «Το αρχαίο DNA μας παρέχει μια μοναδική εικόνα για την εμφάνιση του MDV ως θανατηφόρου ιού κότας και μπορεί να μας προσφέρει μαθήματα που ισχύουν για τον έλεγχο άλλων ιογενών λοιμώξεων ιατρικής και κτηνιατρικής σημασίας.
Ο καθηγητής Venugopal Nair, συν-συγγραφέας της εργασίας και επίτιμος επιστήμονας στο Ινστιτούτο Pirbright, δήλωσε: «Τα ευρήματα σε αυτό το άρθρο σχετικά με την προέλευση της λοιμογόνου δράσης, ιδιαίτερα σε σχέση με τις αρχαίες αλληλουχίες γονιδίων MDV, θα παρέχουν τεράστιες επιστημονικές ευκαιρίες για εξερεύνηση τους μοριακούς μηχανισμούς ενίσχυσης της μολυσματικότητας αυτού του ιού, ο οποίος συμπίπτει με την εμφάνιση του ιού στην πτηνοτροφία από τη δεκαετία του 1960. Η εντατική ανάπτυξη της πτηνοτροφίας από τη δεκαετία του 1960.
