养狗的也要注意了!从远古人类遗骸中分离出DNA病毒

一类已知最小的动物DNA病毒(细小病毒(下文均称:细小病毒)),学名中的Parvo来自拉丁文“Parvulus”(很小),本科病毒病毒粒为直径18~26纳米的二十面体,无包膜。(兽医和狗的主人被警告)犬细小病毒:一种传染性的、通常是致命的疾病——正在澳大利亚的狗中迅速传播。昆士兰大学兽医科学学院博士后研究员Nicholas Clark博士说:犬细小病毒(CPV-2)是影响家养狗的最重要全球性疾病之一。养狗的人应该给他们的宠物接种疫苗,防止这种潜在的感染。任何怀疑自己的狗可能患有这种疾病的人都应该立即治疗或住院。

博科园-科学科普:在20世纪70年代首次检测到细小病毒,它会导致嗜睡、呕吐、发烧和血性腹泻,并能杀死小狗和幼犬,20世纪80年代,两种新病毒开始流行。克拉克博士、UQ教授乔安妮·迈斯以及UQ和Boehringer Ingelheim Pty Ltd .的其他科学家现在发现,一种以前被认为是小病毒的菌株正在澳大利亚各地扩展。这很重要,因为识别各种病毒株是成功治疗的关键。需要不断监测项目,以发现新的变异,并提出有根据的建议,以开发可靠的检测和疫苗方法。

空气传播和血液传播的人细小病毒B19会导致许多疾病,包括被称为第五种疾病的儿童皮疹、艾滋病患者的慢性贫血、老年人的关节炎、骨肉瘤相关疾病患者的再生危机以及孕妇的胎儿水肿。一种单链DNA病毒,它没有疫苗或治疗方法,治疗通常包括控制症状,直到免疫系统能够抑制病毒。大多数可用于研究的病毒基因组序列都不超过50岁。获取较早的样本可以为研究人员提供关于灭绝的遗传多样性和病毒系统动力学的详细知识。一个国际合作研究人员现在报告他们分析了从500到6900年前居住的1578人的牙齿和骨骼遗骸中提取的古代人类微小病毒样本,并发表在《美国国家科学院院刊》上。

研究人员筛选了来自欧亚大陆、东南亚和格陵兰的远古人类遗骸的DNA测序数据,以寻找人类细小病毒B19的踪迹。研究结果证明:恢复和测序古老的单链DNA序列是可能的。目前尚不清楚细小病毒为何能持续如此长的时间,但研究人员认为,它的DNA可以通过病毒衣壳、在保存过程中自我退火或其他机制来保护。人细小病毒有三种基因型,从1578名受试者中,研究人员发现了20个与人类细小病毒相匹配的样本;其中8例来自基因型1,12例来自基因型2,3例均不匹配。这就排除了在第二次世界大战之后,基因型首次出现的说法。研究人员指出,携带细小病毒衍生基因组的哺乳动物的广泛范围表明,该病毒可能超过12.6万年。

血液中B19病毒的电子显微图。每个病毒颗粒的直径约为25 ~ 30nm。图片:GrahamColm/CC BY 3.0

基因型2被认为是基因型1和3的重组的结果。根据古代序列的位置,研究人员能够将这一事件追溯到大约5000到6800年前。研究人员报告的最值得注意的发现之一是,人类细小病毒(已知其进化速度与RNA病毒相当)的速度实际上比之前认为的要慢一个数量级。关于病毒的地理分布和传播,研究人员的数据有限。根据数据,可以假设在中亚发现的古代基因型1序列和在欧洲和格陵兰发现的古代基因型2序列之间存在地理上的分离。但是注意到,这可能是由于少数阳性样本造成的抽样偏差。结论是,未来的研究可能会增加对病原体进化过程的理解,并改进系统进化推理技术。

人细小病毒B19 (B19V)是一种普遍存在的人类病原体,与许多疾病有关,如儿童的第五种疾病和成人的关节炎和关节炎。B19V被认为在DNA病毒中进化得特别快,之前估计的替代率更接近RNA病毒的典型。在70岁以上的基因序列的基础上,所有B19V的最新共同祖先都是在19世纪早期,人们认为基因型1是最常见的B19V基因型,直到20世纪60年代才开始传播。这里提出10基因组(63.9 -99.7%的基因组覆盖率)B19V牙齿和骨骼残骸的人住在欧亚大陆和格陵兰从0.5??6900年前(kya)。在系统发育分析中,5个古老的B19V序列属于现代基因型1的范围或基础,5个属于基础基因型2,显示了B19V与人类的长期联系。最近的共同祖先的B19V放置12.6?kya,找到一个替代率是一个数量级低于前面推断。此外能够约基因型1和3之间的重组事件形成的基因型2至5.0?-6.8 kya。这项研究强调了古老病毒序列对科学家理解病毒进化和系统遗传学的重要性。


博科园-科学科普|参考期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences ,Infection,Genetics and Evolution|研究/来自:美国国家科学院院刊,昆士兰大学

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