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イランにおけるヒトT細胞リンパ刺激性ウイルス1型（HTLV-1）の系統学的・系統力学的研究
Phylogenetic and phylodynamic study of Human T-cell lymphotropic virus Type 1 (HTLV-1) in Iran.
PMID: 32561293 DOI: 10.1016/j.meegid.2020.104426.
抄録
ヒトT細胞リンパ向性ウイルス1型（HTLV-1）は、HTLV-1関連脊髄症/熱帯性痙性麻痺（HAM/TSP）および/または成人T細胞白血病/リンパ腫（ATLL）という神経疾患を引き起こすレトロウイルスである。イランは中東におけるHTLV-1の流行地域の一つである。イランにおけるウイルスの起源を推測し、ヒトの移動やウイルスの伝播経路を追跡するために、系統学的・系統力学的解析を行った。この目的のために、HTLV-1の長末端リピート(LTR)領域を用いた。HTLV-1に感染した100の血液サンプルから新しいLTR配列を得た。また、これまでに報告されているイランのLTR配列はすべてGenBankデータベースから取得した。また、これまでに報告されているすべてのイラン人LTR配列をGenBankデータベースから取得し、配列のアラインメントを行い、最尤木とベイズ木のトポロジーを探索した。イラン固有のクラスターを同定した後、分子時計モデルと合体モデルを用いて、最新の共通祖先(tMRCA)までの時間を推定した。HTLV-1株をMRCAに遡って集団動態を表すベイズスカイラインプロット（BSP）をBEASTソフトウェアを用いて推定した。系統解析の結果、イラン、クウェート、ドイツ、イスラエル、インド南部の分離株は、HTLV-1コスモポリタンサブタイプaの「大陸横断的」サブグループAの中に位置していることが示された。イランの分子時計解析では、それぞれのtMRCAを1290ACとし、95% HPD信頼区間(918, 1517)で年代を決定した。BSPは15世紀以前の有効感染数の急激な指数関数的成長率を示した。我々の結果は、HTLV-1のイランへの複数の導入の仮説を支持するものであり、導入の大部分は15世紀以前のモンゴルのイラン侵攻と同時期に起こったものである。その結果、イランへのHTLV-1の導入は、中国とアンティオキア（現在のトルコ）を結んだ古代シルクロードとして知られている商業的/移動的なつながりによって促進されたことが示唆された。
Human T-lymphotropic virus type-1 (HTLV-1) is a retrovirus that causes the neurological disorder HTLV-1 associated myelopathy/ tropical spastic paraparesis (HAM/TSP) and/or adult T-cell leukemia/lymphoma (ATLL). Iran is one of the endemic regions of the HTLV-1 in the Middle East. To infer the origin of the virus in Iran and to follow the movements of human population and routes of virus spread to this country, phylogenetic and phylodynamic analyses were performed. To this purpose, the long terminal repeat (LTR) region of HTLV-1 was used. New LTR sequences were obtained from 100 blood samples which infected with HTLV-1. Moreover, all Iranian LTR sequences which have been reported so far, were obtained from GenBank database. Sequences were aligned and maximum-likelihood and Bayesian tree topologies were explored. After identification of Iranian specific cluster, molecular-clock and coalescent models were used to estimate time to the most recent common ancestor (tMRCA). Bayesian Skyline Plots (BSP), representing population dynamics HTLV-1 strains back to the MRCA, were estimated using BEAST software. Phylogenetic analysis demonstrated that the Iranian, Kuwaiti, German, Israelite and southern Indian isolates are located within the widespread "transcontinental" subgroup A clade of HTLV-1 Cosmopolitan subtype a. Molecular clock analysis of the Iranian cluster dated back their respective tMRCA to be 1290 AC with a 95% HPD confidence intervals (918, 1517). BSPs indicated a rapid exponential growth rate in the effective number of infections prior the 15th century. Our results support the hypothesis of a multiple introductions of HTLV-1 into Iran with the majority of introductions occurring in prior the 15th century, at the same time the Mongol invasion of Iran. Our results further suggest that HTLV-1 introduction into Iran was facilitated by the commercial/migratory linkage as known as the ancient Silk Road which linked China to Antioch (now in Turkey).
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