पोलिश गल्स नए कोरोनोवायरस उपभेदों को आश्रय देते हैं, जो वायरल विकास में एवियन भूमिका पर प्रकाश डालते हैं

जर्नल में हाल ही में प्रकाशित एक लेख में वैज्ञानिक रिपोर्टशोधकर्ताओं ने गैमाकोरोनावायरस (gCoV) और डेल्टाकोरोनावायरस (dCoV) के पांच उपभेदों की पहचान की है जो ब्लैक-हेडेड गल्स में पाए गए थे (क्रोनिकोसेफालस रिडिबंडस) और आम गल्स (पृौढ अबस्था) पोलैंड में।

अध्ययन: गामा और डेल्टाकोरोनावायरस दोनों के लिए मेजबान के रूप में गल्स. छवि क्रेडिट: नतालिया डोरोखिना / शटरस्टॉक.कॉम

पृष्ठभूमि

ऑर्थोकोरोनाविरिने उपपरिवार से मिलकर बनता है अल्फा-, बीटा-, गामा-और डेल्टाकोरोनावायरस पीढ़ी, जिनमें से gCoVs और dCoVs जंगली पक्षियों को संक्रमित करते हैं। gCoVs और dCoVs में क्रमशः तीन उपजातियाँ और पाँच और सात प्रजातियाँ हैं।

सीओवी पॉजिटिव-सेंस सिंगल-स्ट्रैंडेड राइबोन्यूक्लिक एसिड (एसएसआरएनए) वायरस हैं जो अपने आरएनए-निर्भर आरएनए पोलीमरेज़ (आरडीआरपी) मशीनरी की कम निष्ठा के कारण अधिकतम संभव दर पर उत्परिवर्तन करते हैं। नतीजतन, सीओवी संभावित रूप से एक छोटे संक्रमण चक्र के दौरान कई वायरल वेरिएंट उत्पन्न करते हैं जो जल्दी से मेजबानों को बदल सकते हैं।

अध्ययन के बारे में

शोधकर्ताओं ने पांच CoV नमूनों के संपूर्ण जीनोमिक अनुक्रम (WGS) प्राप्त किए। चयनित dCoV स्ट्रेन में से चार तीन ब्लैक-हेडेड और एक सामान्य गल में पाए गए, जबकि एक gCoV स्ट्रेन एक सामान्य गल से था।

पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर) परख द्वारा निर्धारित उच्चतम वायरल लोड वाले सत्ताईस नमूनों को अगली पीढ़ी के अनुक्रमण (एनजीएस) के अधीन किया गया था। इसके बाद, शोधकर्ताओं दोबारा असेंबल किए गए कच्चे रीड्स को कंटिग्स तक। जेनबैंक डेटाबेस से वायरल जीनोम अनुक्रमों के साथ इन अनुक्रमों की तुलना करने के लिए BLAST एल्गोरिदम का उपयोग किया गया था।

आगे के विश्लेषण के लिए उच्चतम समरूपता वाले नमूनों का चयन किया गया। अधिक विशेष रूप से, एमएएफएफटी विधि का उपयोग करके, सभी न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों को संरेखित किया गया था। न्यूक्लियोटाइड और अमीनो एसिड अनुक्रमों में सभी समानताएं प्रतिशत में निर्धारित और व्यक्त की गईं।

सर्वोत्तम विकासवादी मॉडल का अनुमान लगाने के लिए इन संरेखणों को बाद में IQ-TREE सॉफ़्टवेयर में शामिल किया गया। इन CoV जीनोम के भीतर किसी पुनर्संयोजन घटना, यदि कोई हो, की भी पहचान की गई।

अध्ययन निष्कर्ष

वंश चरद्रीफोर्मेस की लारिडे प्रजातियाँ gCoVs और dCoVs का मुख्य भंडार थीं, जिनकी जीनोम लंबाई क्रमशः 26,000 से अधिक और लगभग 23,000 न्यूक्लियोटाइड्स (nt) थी। इस अध्ययन में पहचाने गए सभी चार चीनी ब्लैक-हेडेड गल्स (BHG)dCoVs जीनोम ने संयुक्त अरब अमीरात और चीनी BHGs की तीन पक्षी प्रजातियों के जीनोम के साथ उच्च समानता प्रदर्शित की। यह अवलोकन उनके घनिष्ठ विकासवादी संबंध और अंतरप्रजाति संचरण क्षमता का सुझाव देता है।

हालाँकि, उनके WGS के फ़ाइलोजेनेटिक विश्लेषण से एक सामान्य शाखा के भीतर विभाजन का पता चला। उनके स्पाइक (एस) प्रोटीन के भीतर कई अमीनो एसिड परिवर्तनों की भी पहचान की गई, जिससे यह संकेत मिलता है कि ये dCoV एक ही गल के भीतर विकसित हुए हैं। विशेष रूप से, पोलिश dCoVs में गल्स के लिए मेजबान-विशिष्ट रिसेप्टर्स के रूप में वर्णित कोई भी उत्परिवर्तन शामिल नहीं था।

पोलिश BHGdCoV/पोलैंड/P350/2017 की पहचान दिसंबर 2017 में की गई थी, जो उस स्थान से 35-40 किमी दूर है जहां सबसे हालिया CgdCoV/पोलैंड/P005/2019 की पहचान जनवरी 2019 में की गई थी। तुलनात्मक रूप से, चीन के युन्नान प्रांत में गल्स का नमूना लिया गया था। जनवरी-मार्च 2021 एक ही स्थान से।

मध्य पूर्वी पक्षियों से लगभग समान dCoV का नमूना दो वर्षों की अवधि में लिया गया। कुल मिलाकर, इस अध्ययन में गल्स में पहचाने गए dCoVs जीनोमिक पैमाने पर अत्यधिक विविध थे, इस प्रकार नए सीरोटाइप वेरिएंट की संभावना बढ़ गई जो एस प्रोटीन में न्यूनतम उत्परिवर्तन के साथ उभर सकते हैं।

CGgCoV/पोलैंड/P014/2019 के संरचनात्मक और गैर-संरचनात्मक जीन के फाइलोजेनेटिक विश्लेषण से पता चला कि यह काफी हद तक डक कोरोना वायरस 2714 (DuCoV2714) से मिलता जुलता है, जो 2014 में चीन में पाया गया था। हालांकि, इन दोनों वायरस में S की निम्न डिग्री साझा की गई थी। प्रोटीन होमोलॉजी, जिसने एक अलग फ़ाइलोजेनेटिक शाखा बनाई जिसका आज तक पहचाने गए किसी भी gCoV से कोई संबंध नहीं है। पिछले कुछ अध्ययनों ने ऑस्ट्रेलिया और कनाडा में जंगली पक्षियों में समान gCoV की पहचान की है।

गल्स और टर्न का उपपरिवार दुनिया भर के कई क्षेत्रों में पाया जा सकता है, इस प्रकार यह संकेत मिलता है कि ये पक्षी असाधारण रूप से पारिस्थितिक रूप से विविध हैं। जबकि इनमें से कुछ पक्षी विशेष रूप से समुद्री वातावरण में रहते हैं, कुछ मीठे पानी में रहते हैं, और अन्य दोनों में रहते हैं।

इनमें से कुछ पक्षी अक्सर मनुष्यों और पालतू जानवरों के संपर्क में आते हैं। इनमें से अधिकांश पक्षी उच्च घनत्व वाली कॉलोनियों में रहते हैं, जिससे सीधे वायरल संचरण और बीमारी फैलने में आसानी होती है।

निष्कर्ष

इस अध्ययन में वर्णित dCoV और gCoV WGS पोलिश गल्स से पहचाने जाने वाले पहले व्यक्ति हैं। इस प्रकार, अध्ययन के निष्कर्ष देश में फैल रहे सीओवी के विकास और विविधता में नवीन अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं लारिडे परिवार।

इन वायरस की आनुवंशिक विशेषताएं दर्शाती हैं कि कैसे ये दो अलग-अलग CoV जेनेरा एक जीव को सह-संक्रमित कर सकते हैं और पुनर्संयोजन घटनाओं के घटित होने के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ बना सकते हैं, जो बदले में, नए CoV वेरिएंट को जन्म दे सकती हैं। वास्तव में, शोधकर्ताओं ने हाल ही में ऑस्ट्रेलिया में gCoVs और dCoVs के साथ प्रशांत काले बत्तखों के समवर्ती सह-संक्रमण की सूचना दी है।

चूंकि पोर्सिन dCoVs, जो संभवतः एवियन dCoVs से विकसित हुए हैं, मनुष्यों को संक्रमित कर सकते हैं, इसलिए CoVs के पशु भंडारों का लगातार अध्ययन करना और उनकी बढ़ती विविधता और ज़ूनोसिस क्षमता के ज्ञान को व्यापक बनाना महत्वपूर्ण है।