Trasmissione della SARS

Nature Communications volume 14, numero articolo: 4078 (2023) Citare questo articolo

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SARS-CoV-2 è un virus zoonotico con trasmissione bidirezionale documentata tra persone e animali. La trasmissione di SARS-CoV-2 dall’uomo al cervo dalla coda bianca (Odocoileus virginianus) rappresenta un rischio unico per la salute pubblica a causa del potenziale insediamento di serbatoi in cui le varianti possono persistere ed evolversi. Abbiamo raccolto 8.830 campioni respiratori da cervi dalla coda bianca in libertà in Washington, DC e 26 stati degli Stati Uniti tra novembre 2021 e aprile 2022. Abbiamo ottenuto 391 sequenze e identificato 34 lignaggi Pango tra cui Alpha, Gamma, Delta e Omicron varianti. Le analisi evolutive hanno mostrato che questi virus del cervo dalla coda bianca hanno avuto origine da almeno 109 ricadute indipendenti dall’uomo, che hanno provocato 39 casi di successiva trasmissione locale da cervo a cervo e tre casi di potenziale ricaduta dal cervo dalla coda bianca all’uomo. I virus si sono adattati ripetutamente ai cervi dalla coda bianca con sostituzioni ricorrenti di aminoacidi attraverso la punta e altre proteine. Nel complesso, i nostri risultati suggeriscono che più lignaggi SARS-CoV-2 sono stati introdotti, sono diventati enzootici e hanno co-circolato nei cervi dalla coda bianca.

La sindrome da malattia respiratoria acuta grave coronavirus-2 (SARS-CoV-2) è un virus zoonotico1 simile ad altri coronavirus ad alto rischio, tra cui il coronavirus della sindrome respiratoria acuta grave e il coronavirus2 della sindrome respiratoria del Medio Oriente. Dalla sua comparsa nel 2019, SARS-CoV-2 si è evoluto rapidamente e ha prodotto numerose varianti genetiche SARS-CoV-2, tra cui Variants of Concern (VOC) Alpha, Beta, Gamma, Delta e Omicron3. Oltre agli esseri umani, le infezioni da SARS-CoV-2 sono state documentate in un’ampia gamma di animali selvatici, domestici ed esotici in cattività, come cervi4, visoni5,6,7, ratti8, lontre, furetti, criceti, gorilla, gatti , cani, leoni e tigri9. Inoltre, la trasmissione di SARS-CoV-2 dagli animali all’uomo, sebbene non comune, è stata documentata o sospettata nei visoni d’allevamento (Neogale vison)5, 6, nei gatti domestici (Felis catus)10 e nel cervo dalla coda bianca (Odocoileus virginianus) 11, evidenziando gli animali come potenziali serbatoi di infezioni zoonotiche secondarie. Un serbatoio animale per SARS-CoV-2 si riferisce a un ospite in cui il virus circola di nascosto, persistendo nella popolazione e può essere trasmesso ad altri animali o all’uomo causando potenzialmente epidemie.

I cervi dalla coda bianca sono comuni sia nelle aree urbane che rurali del Nord America con una popolazione stimata di 30 milioni distribuiti negli Stati Uniti (USA). Damas et al. (2020) hanno mostrato un alto grado di identità di sequenza tra le proteine dell'enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2) umane e quelle del cervo dalla coda bianca12, e studi sperimentali sulle infezioni hanno dimostrato che il virus SARS-CoV-2 (ceppo Wuhan-Hu-1) può infettano facilmente i cervi dalla coda bianca e portano a carichi elevati di diffusione virale e successiva diffusione ai conspecifici ingenui13,14,15. Chandler et al. ha stimato che il 40% dei cervi dalla coda bianca testati sono stati esposti a SARS-CoV-2, a partire da gennaio 2020 in quattro stati degli Stati Uniti16. Successivamente, infezioni attive da SARS-CoV-2, come evidenziato dal rilevamento della reazione a catena della polimerasi con trascrizione inversa (RT-PCR), sono state segnalate nei cervi dalla coda bianca negli Stati Uniti (vale a dire, Ohio4, Iowa17, Pennsylvania18, New York19) e in Ontario , Canada11. I virus finora segnalati nel cervo dalla coda bianca sono geneticamente diversi, compresi i lignaggi Pango20 B.1.2 e B.1.311 in Iowa (periodo di campionamento, da aprile 2020 a gennaio 2021)17, B.1.2, B.1.582, B.1.596 in Ohio (da gennaio a marzo 2021)4, B.1.1.7 (Alpha), AY.88 (Delta), AY.5 (Delta) e AY.103 (Delta) in Pennsylvania (da gennaio a novembre 2021)18, B .1, B.1.1, B.1.2, B.1.243, B.1.409, B.1.507, B.1.517, B.1.1.7 (Alfa), B.1.1.28 (Gamma), P.1 (Gamma ), e B.1.617.2 (Delta) a New York (da settembre 2020 a dicembre 2021)19, e B.1.641 (dicembre 2021) in Ontario (da novembre a dicembre 2021)11. È interessante notare che la maggior parte di questi virus del cervo dalla coda bianca erano geneticamente correlati a quelli che circolavano contemporaneamente negli esseri umani. L’identificazione di virus geneticamente molto simili provenienti da più animali catturati in due giorni diversi nello stesso luogo o in un luogo vicino ha suggerito che SARS-CoV-2 fosse probabilmente trasmesso all’interno delle popolazioni di cervi dalla coda bianca4, 19. Prove epidemiologiche per la possibile trasmissione di SARS-CoV- 2 dal cervo dalla coda bianca all'uomo in Canada11.

50% (Supplementary Data 1). Overall, 282 samples had high sequencing coverage (i.e., >95% of the reference genome) and were selected for further evolutionary analyses./p>

95% of the reference genome (n = 282), an IRMA score of 95%, were selected for further evolutionary analyses./p>0.7, as well as geographically nearby counties. Different statistical support levels were defined as follows: 3 \(\le\) Bayes factor \(\le\) 10 indicates support; 10 \(\le\) Bayes factor \(\le\) 100 indicates strong support; 100 \(\le\) Bayes factor \(\le\) 1000 indicates very strong support; and Bayes factor \(\ge\) 1000 indicates decisive support./p>99% coverage) and were included in the evolutionary analyses along with the white-tailed deer SARS-CoV-2 samples collected in this study. The timescale of the phylogenetic tree was represented in units of years, and the scale bar indicates the divergence time in years./p>

0.7 for the human-deer branch; and 4) the nucleotide sequence identities between the human precursor sequence and the white-tailed deer SARS-CoV sequence was ≥99.85%./p> 0.7 for the human-deer branch; and 4) the nucleotide sequence identities between the human precursor SARS-CoV sequence and at least one of the white-tailed deer SARS-CoV sequences ≥99.85%./p> 0.7 for both human1-the deer branch and the deer-human2 subbranch; 4) the nucleotide sequence identity between human1 and at least one of white-tailed deer SARS-CoV-2, and that between human2 and at least one of white-tailed deer SARS-CoV-2 was ≥99.85%./p>0.9 to be significant, indicating either positive selection (prob(α < β)) or negative selection (prob(α > β))61./p>99% coverage) and were included in the evolutionary analyses along with the white-tailed deer SARS-CoV-2 samples collected in this study. All these publicly available sequences and associated metadata used in this dataset are published in GISAID’s EpiCoV database and NCBI SARS-CoV-2 Resources./p>

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