Räumlich-zeitliche Evolution des Lassa-Virus in Westafrika
Allgemeine Genetik und funktionelle Genomforschung
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Lassa-Fieber ist eine durch Nagetiere übertragene zoonotische Krankheit, an der in Westafrika jedes Jahr Tausende Menschen sterben. Der Hauptwirt des des Lassa-Virus (LASV) ist die Natal-Vielzitzenmaus Mastomys natalensis, aber auch andere Nagetierarten können Wirte sein. Menschen infizieren sich, wenn sie mit dem Kot der Nagetiere in Berührung kommen. Genetische Sequenzen stellen Schlüsseldaten für die Beurteilung der LASV-Evolution und der molekularen Epidemiologie dar. Leider ist die Verfügbarkeit ganzer LASV-Genome in öffentlichen Datenbanken wie GenBank einseitig: 450 vollständige Sequenzen stammen von Menschen, verglichen mit nur 28 von Nagetieren. Bei der Generierung ganzer LASV-Genome aus viruspositiven Nagetierproben, die zwischen 2003 und 2019 in Guinea und Nigeria, Westafrika, gesammelt wurden, waren unsere Ziele: 1) die LASV-Evolution beim Nagetier Mastomys natalensis in stark endemischen Gebieten für Lassa-Fieber zu untersuchen, 2) die LASV-Genomverschiebung unter selektivem Druck zu untersuchen, 3) die molekulare Epidemiologie von LASV zu untersuchen und 4) der Vergleich des LASV-Genoms von Nagetieren mit dem des Menschen. Die Biosafety-4-Inaktivierung und Extraktion von LASV-positiven Proben für RNA wurden am Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin, Hamburg, Deutschland (BNITM) durchgeführt. Die Extrakte wurden an das Dresden-Concept Genome Center verschickt und die Sequenzassemblierung in Zusammenarbeit mit dem Centre for Virus Research der University of Glasgow in Großbritannien durchgeführt. 155 von 342 realisierbaren LASV-Genomen (45 %) wurden mit einer Abdeckung von 98–100 % sequenziert. 120/342 (35 %) andere Genome wurden mit unterschiedlichen Abdeckungsgraden von unter 98 % sequenziert. Unsere bisherigen Analysen haben es uns ermöglicht, zwei erste wissenschaftliche Artikel zu veröffentlichen. In verbleibenden LASSEVO-Analysen werden relevante Proben erneut extrahieret und unterdurchschnittliche Genome neu zusammengesetzt, um unsere Sammlung mit hoher Abdeckung auf über 155 zu erweitern. Der erweiterte, von Nagetieren abgeleitete Datensatz wird analysiert, um weitere Einblicke in die Evolution sowie die Genomverschiebung und molekulare Epidemiologie von LASV zu erhalten. Zu den Herausforderungen, mit denen wir während dieses Projekts konfrontiert waren, gehörten die Komplexität bei der Entnahme unserer LASV-positiven Biopsien aus dem Biosicherheits-4-Labor sowie der Abbau und die bakterielle Kontamination einiger unserer Proben. Darüber hinaus dauerte die erfolgreiche Optimierung unseres Next Generation-Sequenzierungsworkflows mit dem Dresden-Concept-Genomzentrum mehrere Monate.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Circulation of Lassa virus across the endemic Edo-Ondo axis, Nigeria, with cross-species transmission between multimammate mice. Emerging Microbes & Infections, 12(1).
Adesina, Adetunji Samuel; Oyeyiola, Akinlabi; Obadare, Adeoba; Igbokwe, Joseph; Abejegah, Chukwuyem; Akhilomen, Patience; Bangura, Umaru; Asogun, Danny; Tobin, Ekaete; Ayodeji, Olufemi; Osoniyi, Omolaja; Davis, Chris; Thomson, Emma C.; Pahlmann, Meike; Günther, Stephan; Fichet-Calvet, Elisabeth & Olayemi, Ayodeji
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Spatio-temporal spread of Lassa virus and a new rodent host in the Mano River Union area, West Africa. Emerging Microbes & Infections, 13(1).
Bangura, Umaru; Davis, Christopher; Lamin, Joyce; Bangura, James; Soropogui, Barré; Davison, Andrew J.; Nichols, Jenna; Vucak, Matej; Dawson, Mickael; Ansumana, Rashid; Sondufu, Dianah; Cadar, Dániel; Rieger, Toni; Thomson, Emma; Sahr, Foday; Magassouba, N.’Faly; Ghersi, Bruno; Bird, Brian H. & Fichet-Calvet, Elisabeth
