Metagenomica

Nature Microbiology volume 8, pagine 1108–1122 (2023)Citare questo articolo

2677 accessi

34 Altmetrico

Dettagli sulle metriche

I morbillivirus sono tra i patogeni virali più contagiosi dei mammiferi. Sebbene precedenti indagini metagenomiche abbiano identificato sequenze di morbillivirus nei pipistrelli, i morbillivirus a lunghezza intera dei pipistrelli sono limitati. Qui caratterizziamo il morbillivirus del pipistrello myotis (MBaMV) da un programma di sorveglianza dei pipistrelli in Brasile, il cui genoma completo è stato recentemente pubblicato. Dimostriamo che la proteina di fusione e di legame del recettore di MBaMV utilizza il CD150 di pipistrello e non il CD150 umano, come recettore di ingresso in una linea cellulare di mammifero. Utilizzando la genetica inversa, abbiamo prodotto un clone di MBaMV che ha infettato le cellule Vero che esprimevano CD150 del pipistrello. La microscopia elettronica delle cellule infette da MBaMV ha rivelato la gemmazione di virioni pleomorfi, una caratteristica caratteristica del morbillivirus. La replicazione di MBaMV ha raggiunto 103-105 unità formanti placche ml−1 nelle linee cellulari epiteliali umane e dipendeva dalla nectina-4. Si è verificata anche l’infezione dei macrofagi umani, sebbene da 2 a 10 volte in modo meno efficiente rispetto al virus del morbillo. È importante sottolineare che MBaMV è limitato dalla neutralizzazione crociata dei sieri umani provocata dalla vaccinazione contro morbillo, parotite e rosolia ed è inibito dagli inibitori della polimerasi biodisponibili per via orale in vitro. I geni P/V codificati da MBaMV non antagonizzavano l'induzione dell'interferone umano. Infine, abbiamo dimostrato che MBaMV non causa malattie nei pipistrelli della frutta giamaicani. Concludiamo che, sebbene lo spillover zoonotico negli esseri umani possa teoricamente essere plausibile, la replicazione di MBaMV sarebbe probabilmente controllata dal sistema immunitario umano.

I pipistrelli sono importanti ospiti serbatoio per molti virus con potenziale zoonotico1. La sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2, il virus Ebola e il virus Nipah sono esempi di virus che hanno causato epidemie e pandemie mortali quando si sono diffusi dai pipistrelli alle popolazioni umane e animali2,3. Un’attenta sorveglianza dei virus nei pipistrelli è fondamentale per identificare potenziali agenti patogeni zoonotici. Tuttavia, le indagini metagenomiche sui pipistrelli spesso non producono sequenze virali complete che possano essere utilizzate per rigenerare tali virus per una caratterizzazione mirata, almeno non senza ulteriori sforzi come la rapida amplificazione 3′ e 5′ delle estremità complementari del DNA. I miglioramenti nelle tecnologie di sequenziamento e nella bioinformatica hanno consentito assemblaggi di genomi più completi. Tre indagini metagenomiche pubblicate lo scorso anno confermano che i pipistrelli, e in misura minore toporagni e roditori, sono ospiti di diversi paramixovirus5,6,7 che comprendono più generi (Jeilongvirus, Morbillivirus e Henipavirus). Le sequenze metagenomiche, per quanto complete, non possono attualmente fornire informazioni sufficientemente accurate sui fenotipi virali in vitro e in vivo. Sono ancora necessarie indagini virologiche dettagliate per reificare le scoperte tassonomiche.

I morbillivirus sono tra gli agenti patogeni virali più contagiosi che infettano i mammiferi. Sebbene numerose sequenze parziali di morbillivirus siano state identificate in pipistrelli e roditori4,5 in indagini metagenomiche, nessun morbillivirus autentico in tutta la sua lunghezza è stato isolato o caratterizzato da ospiti chirotteri. Il genere morbillivirus comprende il virus del morbillo (MeV), il virus del cimurro canino (CDV), il virus della peste bovina, il virus del cimurro focino, il morbillivirus dei cetacei, il virus della peste dei petis ruminanti e il morbillivirus felino8. Recentemente è stato descritto che un morbillivirus suino è la presunta causa di morte fetale e di encefalite nei suini9. Tutti i morbillivirus causano malattie gravi nei loro ospiti naturali10,11,12,13,14 e la patogenicità è in gran parte determinata dall'espressione specie-specifica dei recettori canonici del morbillivirus, codificati da CD150/SLAMF1 (rif. 15) e NECTIN4 (rif. 16) .

In questo articolo, caratterizziamo il morbillivirus del pipistrello myotis (MBaMV) da una specie di pipistrello vespertilionide (Myotis riparius) in Brasile, precedentemente identificata solo dalle sole informazioni sulla sequenza. MBaMV ha utilizzato Myotis spp. CD150 molto migliore del CD150 umano e del cane nei test di fusione. Lo abbiamo confermato utilizzando MBaMV vivo che è stato salvato mediante la genetica inversa. Sorprendentemente, MBaMV si è replicato nelle cellule mieloidi umane primarie ma non nelle cellule linfoidi e lo ha fatto in modo indipendente dal CD150. Ciò è in contrasto con il MeV, che è noto per infettare le cellule mieloidi e linfoidi umane CD150+. Inoltre, MBaMV si è replicato nelle cellule epiteliali umane e ha utilizzato la nectina-4 umana quasi altrettanto bene del MeV. Ciononostante, il P/V di MBaMV non sembra antagonizzare le vie di induzione e di segnalazione dell’interferone umano (IFN) e MBaMV è stato neutralizzato in modo crociato, sebbene in misura variabile, dai sieri dei vaccinati contro morbillo, parotite e rosolia (MMR). I nostri risultati dimostrano la capacità di MBaMV di infettare e replicarsi in alcune cellule umane che sono fondamentali per la patogenesi e la trasmissione del MeV. Tuttavia, una valutazione completa delle caratteristiche virali fornisce dati per una corretta valutazione del suo potenziale zoonotico.