Вирус чумы собак (CDV) — очень заразное заболевание плотоядных животных. Вероятно, он был завезен в Африку в начале 1900-х годов и присутствует в Серенгети, по крайней мере, с 1960-х годов. В 1993/94 году неожиданно фатальная и широко распространенная эпидемия CDV распространилась среди львов и пятнистых гиен в Национальном парке Серенгети (NP) на северо-западе Танзании.
Он сократил популяцию львов примерно на 30% и убил много пятнистых молодых особей гиены. Вспышка удивила ученых и привлекла внимание средств массовой информации во всем мире. В течение двух десятилетий после эпидемии дикие псовые умерли после заражения CDV, но смертельная болезнь CDV больше не наблюдалась у львов или пятнистых гиен, хотя высокая распространенность сывороточных антител против CDV в некоторые годы указывала на вспышки бессимптомного воздействия вируса у львов и животных. гиены. Эти наблюдения представляют собой непростую головоломку.
Почему CDV была смертельной для львов и гиен во время эпидемии 1993/1994, а не в последующие годы, хотя CDV продолжала быть смертельной для собак в течение двух десятилетий после эпидемии 1993/1994?Используя штаммы CDV, собранные в экосистеме Серенгети у ряда хищников в период с 1993 по 2012 год, и применяя новейшие современные методы молекулярного секвенирования следующего поколения, исследование обнаружило несколько штаммов CDV, циркулирующих в экосистеме в это время, все принадлежащие к новой генетической линии CDV, названной «Восточная Африка».
Кроме того, штамм, выделенный от львов и гиен во время эпидемии 1993/1994 годов, имел редкие мутации в двух вирусных белках: белке CDV-H, который связывается с рецептором клетки-хозяина (называемый SLAM CD 150) и, следовательно, играет важную роль в облегчают проникновение вируса в клетки-хозяева и белок CDV-V, который позволяет вирусу манипулировать врожденным иммунным ответом хозяина. Белки CDV-H львов и гиен во время эпидемии 1993/1994 имели редкую аминокислотную комбинацию 519I / 549H, известную только из нескольких штаммов от нечистокровных хозяев линии America II, тогда как все штаммы от домашних собак и диких животных Псовые имели общие сочетания аминокислот, о которых часто сообщалось от штаммов CDV во всем мире. Уникально то, что белок CDV-V во всех штаммах львов и гиен во время эпидемии 1993/1994 гг. Кодировал 134-S, тогда как белок CDV-V — нет.
Подробный филогенетический анализ нескольких вирусных генов, некоторые из которых использовали полные геномы CDV, показал, что штаммы львов и гиен во время эпидемии 1993/1994 гг. Сильно отличались от штаммов домашних собак и диких псовых.
Кроме того, лабораторные эксперименты показали, что штаммы с редкой комбинацией аминокислот 519I / 549H в CDV-H-белке значительно лучше проникают в клетки с рецепторами львов или домашних кошек, чем клетки с рецепторами домашних собак. «Эти результаты предполагают, что в Серенгети развился штамм, который был особенно хорошо адаптирован к другим видам собак, таким как львы и гиены, которые вызвали эпидемию 1993/1994 годов, а затем вымерли», — сказали Велжко Николин и Ксимена Оларте-Кастильо, совместные ведущие авторы исследования. Мэрион Л. Ист, глава исследовательской группы, продолжает: «Результаты не подтверждают давнее предположение, что эпидемия 1993/1994 была вызвана вирулентным вариантом CDV, перешедшим от домашних собак к львам и гиенам в национальном парке Серенгети. "Так почему же две последующие эпидемии среди львов и гиен в период с 1999 по 2000 год и с 2006 по 2007 год привели только к высокому уровню заражения, но были полностью бессимптомными? Во-первых, особый штамм 1993/94 года, который был настолько смертоносным для львов и пятнистых гиен, очевидно, вымер, поскольку он не был обнаружен в экосистеме после 1999 года. Во-вторых, штаммы, присутствовавшие после 1999 года, содержали одну или другую из двух аминокислот. комбинации CDV-H-белка, обычно регистрируемые у штаммов CDV во всем мире.
Лабораторные эксперименты также показали, что комбинация аминокислот в белке CDV-H, обычно обнаруживаемая в линиях домашних собак (519R / 549Y), особенно хороша для проникновения в клетки с рецепторами домашних собак, но гораздо менее эффективна для проникновения в клетки с рецепторами, отличными от псовых, эффективно снижает способность домашних собак заражать львов и пятнистых гиен, если они подвергаются их воздействию. «Наше исследование показывает более сложную эпидемиологию CDV в среде с несколькими хозяевами, чем кто-либо ранее считал возможным», — заключает Мэрион Ист.