慢性消耗性疾患のシンパトリック・アングレイト種への蔓延リスクの可能性を予測する

Predicting the spread-risk potential of chronic wasting disease to sympatric ungulate species.

• Catherine I Cullingham
• Rhiannon M Peery
• Anh Dao
• Debbie I McKenzie
• David W Coltman

抄録

野生動物の病気の発生率は増加しており、その結果、経済、生物多様性、そして潜在的には人間の健康に負の影響を与えています。慢性消耗性疾患（CWD）は、（野生および飼育下の）子宮頸類の致死的な伝染性海綿状脳症であり、地理的に広がり続けているため、新たな宿主となる可能性のある種にさらされています。病原体（PrP）は、細胞性プリオンタンパク質（PrP）の誤ったコンフォーマーです。カナダでは、この病気はアルバータ州とサスカチュワン州の風土病で、ラバとオジロ鹿に影響を与えていますが、ヘラジカとヘラジカへの影響はあまりありません。この病気が拡大を続けると、バイソン、オオツノヒツジ、マウンテンゴート、プロングホーン・アンテロープなどの野生の非動物種が感染する可能性があります。種の障壁をよりよく理解するために、私たちは、自然または実験的にCWDに曝露された分類群に関する現在の文献をレビューし、感受性種と耐性種を特定した。シトクロムBを用いてこれらの分類群の系統樹を作成したところ、CWDの感受性は種の系統樹に追従していることがわかった。この系統樹を用いて、野生のウンゲート種のCWD感受性の確率を推定した。次に、これらの種間でPrPのアミノ酸多型を比較し、感受性種と耐性種の間でどの部位が分離しているかを特定した。その結果、感受性と有意に関連する部位を同定したが、完全には区別できなかった。最後に、578頭の野生種のPrnpの塩基配列を決定し、その潜在的な感受性をさらに評価した。これらのデータを合わせると、CWDの宿主範囲はプロングホーン、マウンテンゴート、ビッグホーン・ヒツジになる可能性があるが、バイソンの方が耐性が高い可能性が高いことが示唆された。これらの知見は、CWDが今後も拡大していく中で、影響を受けやすい種のモニタリングの必要性を浮き彫りにしている。

Wildlife disease incidence is increasing, resulting in negative impacts on the economy, biodiversity, and potentially human health. Chronic wasting disease (CWD) is a fatal, transmissible spongiform encephalopathy of cervids (wild and captive) which continues to spread geographically resulting in exposure to potential new host species. The disease agent (PrP) is a misfolded conformer of the cellular prion protein (PrP). In Canada, the disease is endemic in Alberta and Saskatchewan, affecting mule and white-tail deer, with lesser impact on elk and moose. As the disease continues to expand, additional wild ungulate species including bison, bighorn sheep, mountain goat, and pronghorn antelope may be exposed. To better understand the species-barrier, we reviewed the current literature on taxa naturally or experimentally exposed to CWD to identify susceptible and resistant species. We created a phylogeny of these taxa using cytochrome B and found that CWD susceptibility followed the species phylogeny. Using this phylogeny we estimated the probability of CWD susceptibility for wild ungulate species. We then compared PrP amino acid polymorphisms among these species to identify which sites segregated between susceptible and resistant species. We identified sites that were significantly associated with susceptibility, but they were not fully discriminating. Finally, we sequenced Prnp from 578 wild ungulates to further evaluate their potential susceptibility. Together, these data suggest the host-range for CWD will potentially include pronghorn, mountain goat and bighorn sheep, but bison are likely to be more resistant. These findings highlight the need for monitoring potentially susceptible species as CWD continues to expand.