پویایی تکاملی توپوتیپ ME-SA/Ind2001 ویروس تب برفکی سروتیپ در پاکستان: 2022-2017

نوع مقاله : مقاله کوتاه

نویسندگان

چکیده

پیشینه: طی چند سال گذشته، دودمان Ind2001 از توپوتیپ خاورمیانه-آسیای جنوبی (ME-SA) ویروس تب برفکی (FMD) در شیوع این بیماری در پاکستان دخیل بوده است. هدف: این مطالعه یک تجزیه و تحلیل تکاملی جامع از دودمان Ind2001 و Pan Asia II با تاکید خاص بر توزیع جغرافیایی، طبقه‌بندی دودمان و توزیع تحت دودمانی آن‌ها در منطقه را انجام می‌دهد. علاوه بر این، هدف آن افزایش آگاهی از قسمت‌های حفاظت شده پروتئین VP1 است. روش کار: کل نمونه‌ها (50=n) برای تعیین سروتیپ، تحت الیزا تشخیص آنتی ژن و RT-PCR قرار گرفتند. ایزوله‌های تایید شده سروتیپ O (17=n) برای مقایسه دودمان، ارزیابی تاثیر جهش بر روی حلقه GH پروتئین VP1، پیش بینی ساختار سه بعدی و تجزیه و تحلیل مقایسه‌ای بیشتر تحت تعیین توالی قرار گرفتند. نتایج: جدایه‌های سال‌های 2020-2017 به عنوان سروتیپ‌های O/ME-SA/Pan Asia II ANT10 و O/ME-SA/Pak14 شناسایی شدند. به صورت قابل توجه، جدایه‌های سال‌های 2022-2020 به یک اصل و نسب سروتیپ ویروسی جدید O/ME-SA/Ind-2001e نسبت داده شدند. آنالیزهای فیلوژنتیکی نشان داد که این سویه‎ها از سویه‌های غالب کنونی پاکستان متمایز بودند و اقدامات کنترل بیماری تب برفکی در پاکستان را به چالش می‎کشید. این جدایه‌ها دارای تغییراتی در اپی‌توپ VP1، به ویژه در باقی‌مانده‌های اسید آمینه 135-155، که بر تولید آنتی بادی خنثی کننده تاثیر می‌گذارد، بودند. نتیجه‌گیری: جهش‌های مشاهده ‌شده چالش‌های بالقوه‌ای را برای اثربخشی واکسیناسیون فعلی علیه تب برفکی نشان می‌دهند. تاکید بر نظارت پیشرفته تب برفکی و ردیابی ظهور دودمان O/ME-SA/Ind-2001e برای اطلاع رسانی استراتژی‌های کنترل این بیماری در آسیا بسیار مهم است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Abubakar, M; Syed, Z; Manzoor, S and Arshed, MJ (2022). Deciphering molecular dynamics of foot and mouth disease virus (fmdv): A looming threat to Pakistan’s dairy industry. Dairy. 13: 123-136. https://doi.org/10.3390/dairy3010010.
Arzt, J; Fish, I; Pauszek, SJ; Johnson, SL; Chain, PS; Rai, DK; Rieder, E; Goldberg, TL; Rodriguez, LL and Stenfeldt, C (2019). The evolution of a super-swarm of foot-and-mouth disease virus in cattle. PLoS ONE. 14: e0210847. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0210847.
Bachanek-Bankowska, K; Di Nardo, A; Wadsworth, J; Mioulet, V; Pezzoni, G; Grazioli, S; Brocchi, E; Kafle, SC; Hettiarachchi, R and Kumarawadu, PL (2018). Reconstructing the evolutionary history of pandemic foot-and-mouth disease viruses: The impact of recombination within the emerging o/me-sa/ind-2001 lineage. Sci. Rep., 8: 14693. https://doi.org/10.1038/s41598-018-32693-8.
Brito, B; Rodriguez, L; Hammond, J; Pinto, J and Perez, A (2017). Review of the global distribution of foot-and-mouth disease virus from 2007 to 2014. Transbound. Emerg. Dis., 64: 316-332. https://doi.org/10.1111/tbed.12373.
Dahiya, SS; Subramaniam, S; Mohapatra, JK; Rout, M; Biswal, JK; Giri, P; Nayak, V and Singh, RP (2023). Foot-and-mouth disease virus serotype o exhibits phenomenal genetic lineage diversity in india during 2018-2022. Viruses. 15: 1529. https://doi.org/10.3390/ v15071529.
Depa, P; Dimri, U; Sharma, M and Tiwari, R (2012). Update on epidemiology and control of foot and mouth disease-a menace to international trade and global animal enterprise. Vet. World. 5: 694-704. doi: 10.5455/vetworld. 2012.694-704.
Di Nardo, A; Knowles, NJ; Wadsworth, J; Haydon, DT and King, DP (2014). Phylodynamic reconstruction of o cathay topotype foot-and-mouth disease virus epidemics in the philippines. Vet. Res., 45: 90. https://doi.org/10.1186/ s13567-014-0090-y.
Domingo, E; Baranowski, E; Escarmı́s, C and Sobrino, F (2002). Foot-and-mouth disease virus. Comp. Immunol. Microbiol. Infect. Dis., 25: 297-308. https://doi.org/10. 1016/S0147-9571(02)00027-9.
Haynie, T (2023). Recombinant DNA vaccine design as a potential strategy against bovine foot and mouth disease virus (fmdv). LSU Master’s Theses. 5772. doi: 10.31390/gradschool_theses.5772.
Jamal, SM; Ferrari, G; Ahmed, S; Normann, P and Belsham, GJ (2011). Genetic diversity of foot-and-mouth disease virus serotype o in Pakistan and Afghanistan, 1997-2009. Infect. Genet. Evol., 11: 1229-1238. https://doi.org/ 10.1016/j.meegid.2011.03.006.
Kanwal, S; Saeed, A; Munir, M and Arshad, M (2014). Phylogenetics of foot and mouth disease virus in punjab, Pakistan. Br. J. Virol., 1: 21-28.
Lee, G; Hwang, JH; Park, JH; Lee, MJ; Kim, B and Kim, SM (2020). Vaccine strain of o/me-sa/ind-2001e of foot-and-mouth disease virus provides high immunogenicity and broad antigenic coverage. Antivir. Res., 182: 104920. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2020.104920.
Li, D and Zhang, L (2022). Structure prediction and potential inhibitors docking of enterovirus 2c proteins. Front. Microbiol., 13: 856574. https://doi.org/10.3389/fmicb. 2022.856574.
Mahapatra, M and Parida, S (2018). Foot and mouth disease vaccine strain selection: Current approaches and future perspectives. Expert Rev. Vaccines. 17: 577-591. https://doi.org/10.1080/14760584.2018.1492378.
Mustafa, MZ; Kakar, MA; Abbas, F; Naudhani, S and Ahmad, J (2016). Multiplex one-step RT-PCR for detection and serotyping of foot and mouth disease virus in Balochistan. J. Appl. Sci., 5: 74-80. http://dx.doi.org/10. 36785/jaes.52137.
Park, JH; Lee, KN; Ko, YJ; Kim, SM; Lee, HS; Shin, YK; Sohn, HJ; Park, JY; Yeh, JY and Lee, YH (2013). Control of foot-and-mouth disease during 2010-2011 epidemic, south korea. Emerg. Infect. Dis., 19: 665. https://doi.org/10.3201%2Feid1904.121320.
Rizvi, A; Hussain, N; Anjum, AA; Ahmed, N; Naeem, A; Khan, M and Altaf, I (2022). Effect of cell density on the biological titer and yield of 146s fraction of foot-and-mouth disease virus o in cell suspension. J. Virol. Methods. 300: 114379. https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2021.114379.
Ruiz-Sáenz, J; Goez, Y; Tabares, W and López-Herrera, A (2009). Cellular receptors for foot and mouth disease virus. Intervirology. 54: 201-212. https://doi.org/10.1159/ 000226121.
Singanallur, NB; Dekker, A; Eblé, PL; van Hemert-Kluitenberg, F; Weerdmeester, K; Horsington, JJ and Vosloo, W (2021). Emergency fmd serotype o vaccines protect cattle against heterologous challenge with a variant foot-and-mouth disease virus from the o/me-sa/ind2001 lineage. Vaccines. 9: 1110. https://doi.org/10.3390/ vaccines9101110.
Subramaniam, S; Mohapatra, JK; Sharma, GK; Biswal, JK; Ranjan, R; Rout, M; Das, B; Dash, BB; Sanyal, A and Pattnaik, B (2015). Evolutionary dynamics of foot-and-mouth disease virus o/me-sa/ind2001 lineage. Vet. Microbiol., 178: 181-189. https://doi.org/10.1016/j.vetmic. 2015.05.015.
Waheed, U; Parida, S; Khan, Q; Hussain, M; Ebert, K; Wadsworth, J; Reid, S; Hutchings, G; Mahapatra, M and King, D (2011). Molecular characterisation of foot-and-mouth disease viruses from Pakistan, 2005-2008. Transbound. Emerg. Dis., 58: 166-172. https://doi.org/ 10.1111/j.1865-1682.2010.01186.x.