南アフリカにおけるロタウイルスワクチン導入前の時代に流通していた初の非定型DS-1様G1P8ロタウイルス株の発見

Uncovering the First Atypical DS-1-like G1P[8] Rotavirus Strains That Circulated during Pre-Rotavirus Vaccine Introduction Era in South Africa.

• Peter N Mwangi
• Milton T Mogotsi
• Sebotsana P Rasebotsa
• Mapaseka L Seheri
• M Jeffrey Mphahlele
• Valantine N Ndze
• Francis E Dennis
• Khuzwayo C Jere
• Martin M Nyaga

抄録

最近、ロタウイルスワクチン接種後の時期にDS-1様G1P[8]A群ロタウイルス（RVA）株が出現したことがいくつかの国で報告されている。本研究では、2008年に南アフリカでワクチン接種前の時代に流通した稀な非定型 DS-1-like G1P[8] RVA 株を初めて実証した。ロタウイルス陽性サンプルを全ゲノム配列決定の対象とした。2つのG1P[8]株（RVA/Human-wt/ZAF/UFS-NGS-MRC-DPRU1971/2008/G1P[8]およびRVA/Human-wt/ZAF/UFS-NGS-MRC-DPRU1973/2008/G1P[8]）は、DS-1に類似したゲノムコンステレーション（I2-R2-C2-C2-M2-A2-N2-T2-E2-H2）を背景にしていた。2つの南アフリカG1P[8]株の外側VP4およびVP7キャプシド遺伝子は、局所的に流通する南アフリカ株RVA/Human-wt/ZAF/MRC-DPRU1039/2008/G1P[8]株のVP4およびVP7遺伝子と99.6〜99.9％（99.1〜100％）の最高のヌクレオチド（アミノ酸）nt（aa）同一性を有していた。すべての内部バックボーン遺伝子（VP1-VP3、VP6、およびNSP1-NSP5）は、南アフリカで局所的に流通している別の株（RVA/Human-wt/ZAF/MRC-DPRU2344/2008/G2P[6]）のコグナート内部遺伝子と最も高いnt（aa）同一性を有していた。この2つの研究用株は、他に報告されている非定型G1P[8]株とは明らかに無関係であったため、南アフリカで局所的に流通している株が関与する再アソートメント機構を介して出現した。ワクチン接種前の時期にこれらのG1P[8]二重遺伝子再アソート株が同定されたことは、RVAゲノムの自然なRVA進化機構を強く支持するものである。このような非定型株をモニターするために、長期的な全ゲノムサーベイランスを維持する必要がある。

Emergence of DS-1-like G1P[8] group A rotavirus (RVA) strains during post-rotavirus vaccination period has recently been reported in several countries. This study demonstrates, for the first time, rare atypical DS-1-like G1P[8] RVA strains that circulated in 2008 during pre-vaccine era in South Africa. Rotavirus positive samples were subjected to whole-genome sequencing. Two G1P[8] strains (RVA/Human-wt/ZAF/UFS-NGS-MRC-DPRU1971/2008/G1P[8] and RVA/Human-wt/ZAF/UFS-NGS-MRC-DPRU1973/2008/G1P[8]) possessed a DS-1-like genome constellation background (I2-R2-C2-M2-A2-N2-T2-E2-H2). The outer VP4 and VP7 capsid genes of the two South African G1P[8] strains had the highest nucleotide (amino acid) nt (aa) identities of 99.6-99.9% (99.1-100%) with the VP4 and the VP7 genes of a locally circulating South African strain, RVA/Human-wt/ZAF/MRC-DPRU1039/2008/G1P[8]. All the internal backbone genes (VP1-VP3, VP6, and NSP1-NSP5) had the highest nt (aa) identities with cognate internal genes of another locally circulating South African strain, RVA/Human-wt/ZAF/MRC-DPRU2344/2008/G2P[6]. The two study strains emerged through reassortment mechanism involving locally circulating South African strains, as they were distinctly unrelated to other reported atypical G1P[8] strains. The identification of these G1P[8] double-gene reassortants during the pre-vaccination period strongly supports natural RVA evolutionary mechanisms of the RVA genome. There is a need to maintain long-term whole-genome surveillance to monitor such atypical strains.