Като глобален патоген, вирусът на болестта на Марек (MDV) причинява фатални инфекции при неваксинирани пилета, струвайки на птицевъдната индустрия над 1 милиард долара годишно.
В ново проучване изследователи от институции, включително Оксфордския университет в Обединеното кралство и Мюнхенския университет в Германия, са използвали древна ДНК, за да проследят еволюцията на MDV. Констатациите показват как вирусът е еволюирал, за да стане по-вирулентен и има обещание за разработване на по-добри лечения за тази вирусна инфекция. Констатациите са публикувани в броя на Science от 15 декември 2023 г. в статия, озаглавена „Останките от древни пилета разкриват произхода на вирулентността на вируса на болестта на Марек“.
Тези автори възстановиха и реконструираха древни MDV геномни последователности от археологически пилета от последните 1000 години. Чрез сравняване на вирусните геноми от съвременни и древни птици, те идентифицираха генетичните промени, довели до повишената вирулентност на съвременния MDV.
Въз основа на тези древни генни последователности, те също успяха да използват цитометрия, за да възстановят древни биологични процеси, така че древните MDV щамове бяха много по-меки от съвременните MDV щамове. Този пробив не само хвърля светлина върху еволюционната история на MDV, но също така обещава разработването на по-ефективни терапии за борба с тази опустошителна болест по домашните птици.
Новото изследване се основава на ДНК, изолирана от пилешки кости, разкопани от 140 археологически обекта в Европа и Близкия изток. Тези древни геноми на MDV показват, че MDV е широко разпространен в европейските стада най-малко 1, 000 години преди заболяването да се появи за първи път описан през 1907 г. Това подчертава значението на запазването на археологическите останки, особено предвид способността им да разкриват ценна информация за еволюцията на вирусната вирулентност.
Когато заболяването е описано за първи път, по-възрастните пилета показват само леки симптоми. Тъй като консумацията на пилешко месо се увеличи драстично през 50-те и 60-те години на миналия век, MDV се разви и стана все по-агресивен, въпреки че бяха разработени няколко ваксини.
Д-р Стивън Фидаман от катедрата по биология в Оксфордския университет, първият автор на статията, каза: „Нашите открития не само разкриват еволюционната история на MDV, но също така осигуряват основата за сегашното ни по-задълбочено разбиране на вирулентността на това патоген. Комбинирайки древни ДНК техники със съвременна геномика, ние отворихме прозорец в миналото, който може да насочи бъдещите стратегии за управление на вирусни заболявания."
Професор Наоми Сайкс от Университета на Ексетър, съавтор на статията, каза: „Това ново изследване подчертава широкообхватното значение на биологичните материали, съхранявани в археологически и музейни колекции, тъй като не можем да предвидим как изследването им ще има трансформиращ ефект приложения в бъдеще."
Проф. Лоран Франц от Мюнхенския университет, съавтор на доклада, добави: „Нашето изследване подчертава силата на интердисциплинарното сътрудничество, обединяващо палеогенетици, вирусолози, археолози и биолози, за да разгадаят сложната еволюционна история на патоген, който е имаше голямо влияние върху икономиката и селското стопанство.
Видяхме, че смекчаването на болестта има тенденция да създава селективен натиск, който повишава вирулентността на такива вируси", каза професор Грегер Ларсън от Оксфордския университет, съавтор на доклада. Чрез секвениране на геномите на древни вируси успяхме да наблюдавайте този процес, който се случва, показвайки колко драстично се е увеличила вирулентността на MDV през последния век."
Изображение от Science, 2023, doi:10.1126/science.adg2238.
Професор Адриан Смит, съавтор на статията и от катедрата по биология в Оксфордския университет, каза: „Древната ДНК ни дава уникална представа за появата на MDV като смъртоносен кокоши вирус и може да ни предостави уроци, приложими за контрол на други вирусни инфекции от медицинско и ветеринарно значение.
Проф. Venugopal Nair, съавтор на статията и почетен учен в института Pirbright, каза: „Констатациите в тази статия за произхода на вирулентността, особено във връзка с древните генни последователности на MDV, ще предоставят огромни научни възможности за изследване молекулярните механизми на усилване на вирулентността на този вирус, което съвпада с появата на вируса в птицевъдната индустрия от 60-те години на миналия век."