ヨーロッパ周辺の鳥類メタニューモウイルスB型：系統力学的再構成

Avian Metapneumovirus subtype B around Europe: a phylodynamic reconstruction.

• Giovanni Franzo
• Matteo Legnardi
• Giulia Mescolini
• Claudia Maria Tucciarone
• Caterina Lupini
• Giulia Quaglia
• Elena Catelli
• Mattia Cecchinato

抄録

鳥類メタニューモウイルス（Avian Metapneumovirus: aMPV）は、七面鳥や鶏の呼吸器病原体として長い間認識されてきた。近年、ヨーロッパの研究者や獣医師の間で、鳥メタニューモウイルス、特にサブタイプBの臨床的・経済的影響についての認識が高まってきている。それにもかかわらず、その疫学と進化に関する知識はまだ限られている。本研究では、ヨーロッパのaMPV-B株から得られた部分G遺伝子配列の最も広範なコレクションを、異なる系統力学的および生物統計学的アプローチを用いて解析し、ウイルスの経時的な広がりとその進化における異なる宿主の役割を再構築した。1985年にフランスでaMPV-Bが導入された後、感染の拡大は比較的早く、1990年代末までは西ヨーロッパと地中海ヨーロッパを巻き込み、その後、新千年紀の初めにはウイルスの個体数の増加と並行して西へと広がっていった。その後、東欧諸国と西欧諸国で検出されたaMPV-B株の間には、より広範な混合が観察された。国内での遺伝的異質性の大部分は、単一または少数の導入事象によるものであり、その後の局所的な循環に起因していると考えられます。このことは、本研究で示された高い進化率と相まって、国ごとに遺伝的にも表現型的にも異なるクラスターが形成されていることを示しており、これは自然免疫やワクチン誘発免疫の有効性に影響を与える可能性があり、予防対策の実施を計画する際には考慮すべきである。一方、七面鳥、モルモット、ニワトリの間では有意な株交換が確認されたが、選択圧の差や特異的なアミノ酸変異は認められず、宿主の適応は起きていないことが示唆された。

Avian Metapneumovirus (aMPV) has been recognized as a respiratory pathogen of turkey and chickens for a long time. Recently, a crescent awareness of aMPV, especially subtype B, clinical and economic impact has risen among European researchers and veterinarians. Nevertheless, the knowledge of its epidemiology and evolution is still limited. In the present study, the broadest available collection of partial G gene sequences obtained from European aMPV-B strains was analyzed using different phylodynamic and biostatistical approaches to reconstruct the viral spreading over time and the role of different hosts on its evolution. After aMPV-B introduction, approximatively in 1985 in France, the infection spread was relatively quick, involving the Western and Mediterranean Europe until the end of the 1990s, and then spreading westwards at the beginning of the new millennium, in parallel with an increase of viral population size. In the following period, a wider mixing among aMPV-B strains detected in eastern and western countries could be observed. Most of the within-country genetic heterogeneity was ascribable to single or few introduction events, followed by local circulation. This, combined with the high evolutionary rate herein demonstrated, led to the establishment of genetically and phenotypically different clusters among countries, which could affect the efficacy of natural or vaccine-induced immunity and should be accounted for when planning control measure implementation. On the contrary, while a significant strain exchange was proven among turkey, guinea fowl and chicken, no evidence of differential selective pressures or specific amino-acid mutations was observed, suggesting that no host adaptation is occurring.