De Onderzoekers die spanningen van een dodelijk hondsvirus en een verwant menselijk virus bestuderen hebben bepaald waarom het hondsvirus zo snel van katten aan honden, en dan van zieke honden aan gezonde honden kon uitspreiden.
Hun studies kunnen tot een nieuw inzicht in de kritieke moleculaire factoren leiden die virussen om van species één aan een andere toelaten te springen - informatie die nuttig zou kunnen zijn in de beoordeling van van hoeveel van een bedreigings vogelgriep aan mensen is.
Vooraf onderzocht de online publicatie van een document in de kwestie van April 2006 van het Dagboek van Virologie, Laura Shackelton, een predoctoral kameraad HHMI bij de Universiteit van Oxford in Engeland, de verrassend snelle evolutie van B19 erythrovirus, een alomtegenwoordige menselijke parvovirus.
Breidt het recentste document van Shackelton haar vorig die onderzoek in de Werkzaamheden van de Nationale Academie van Wetenschappen in 2005 wordt gepubliceerd naar de carnivoor uit parvoviruses, specifiek panleukopeniavirus (FPLV), een katachtig virus dat in honden meer dan 30 jaar geleden overstak. Het werk werd gedaan in samenwerking met haar adviseur, vroeger Oxford Professor Edward C. Holmes, die de hogere auteur op de documenten is. Holmes verplaatste onlangs zijn laboratorium naar de Universiteit van de Staat van Pennsylvania, waar Shackelton bij hem zich voor post-doctoraal onderzoek zal aansluiten.
Het werk van Shackelton kan als een genomic analyse van evolutie in actie worden beschouwd. De „Virussen verlaten geen fossielen,“ zij verklaart. „Maar als u de verschillen tussen extant virale opeenvolgingen vergelijkt, kunt u de moleculaire klok kalibreren.“
De Virussen doordringen het binnenland van cellen door aan receptoren op de oppervlakte van de gastheercel te binden. De band komt op gelijkaardige wijze voor dat een sleutel in een slot past. Soms de proteïnen op de buitenlaag van een virus genoeg veranderen om de receptoren op de cellen van species buiten degenen aan te passen die het virus gewoonlijk besmet. Dit is wat met vogelgriep is gebeurd. Eens in wordt de nieuwe species, de virus of matrijzen uit of bewaard en toevoegt veranderingen die het om zich van gastheer aan gastheer binnen de nieuwe species toelaten te bewegen. Dit kan tot wijdverspreide besmetting leiden.
Shackelton wordt gewild om het proces begrijpen gastheer-schakelt, de moleculaire mechanismenvirussen stelt om van species één aan een andere te springen dat tewerk. „Wij vonden de carnivoor parvoviruses om een uitstekend model te zijn voor het bestuderen van de moleculaire veranderingen die gastheer-schakelt begeleiden,“ zij zeiden, „omdat het één van de zeer weinig virussen is waarvoor wij adequate opeenvolgingsgegevens before and after de cross-species overdracht.“ hebben
Colin R. Parrish, een parvovirusdeskundige bij Cornell Universiteit, en Uwe Truyen van de Universiteit van Leipzig, medeauteurs op het Pnas- document, verstrekten de genomic opeenvolgingen van parvovirusvoorraden die gedateerd terug naar de jaren '60. Werkend met de opeenvolgingen, Shackelton achteruit wordt gevonden om een phylogenetic boom te construeren die toen de veranderingen in het virus vaste en begonnen wordt overgebracht van generatie aan generatie die werden tonen.
om de evolutieve dynamica van het virus te schatten, gebruikten zij en Holmes een Bayesian Markov benadering van ketting-Monte (MCMC) Carlo. Een krachtig statistisch hulpmiddel, de Bayesian MCMC methode bekijkt probabilistic verhoudingen. „Deze benadering staat ons toe om de informatie in de virale opeenvolgingen te gebruiken, en hun isolatiedata, om modellen en wijzen van hun moleculaire evolutie grondig te onderzoeken,“ zegt Shackelton.
Hun die analyse toonde aan dat de versie van het virus bij katten wordt gevonden de katachtige bevolking meer dan honderd jaar had besmet. Maar zodra het begon hoektanden te besmetten, accumuleerde FPLV, nu hondsparvovirus (cpv-2), snel extra nucleotidesubstituties, of veranderingen in de individuele bouwstenen van DNA, en bereikte de capaciteit om van een besmette hond aan een gezonde hond over te brengen. Het snelle tempo van die verandering sprak conventionele wijsheid tegen, die zegt dat de virussen van DNA niet snel veranderen.