Известен на родном Ближнем Востоке как Св. Петровская рыба, которую считают библейской рыбой, которой кормили множество людей, тилапия обеспечивает недорогой диетический белок.
Вторая по величине выращиваемая рыба в мире, тилапия также является основой занятости в аквакультуре в развивающихся странах Азии, Латинской Америки и Ближнего Востока. (Соединенные Штаты являются ведущим мировым импортером тилапии.) С 2009 года в Израиле наблюдается резкое сокращение тилапии, годовая урожайность резко упала на 85 процентов – что очень необычно, учитывая, что рыба, как известно, относительно устойчива к вирусным инфекциям. Подобные случаи гибели людей наблюдались в Эквадоре и Колумбии.
Ученые использовали высокопроизводительное секвенирование для определения генетического кода вируса из ткани, взятой у больных рыб в Израиле и Эквадоре. Обычно этого процесса достаточно для идентификации виновника, но в этом случае полученные последовательности ДНК не соответствуют ни одному известному вирусу, за исключением небольшого генетического сегмента, который лишь отдаленно напоминал вирус, связанный с размножением гриппа C.
Не испугавшись, исследователи использовали другие инструменты из своего ящика с научными инструментами, предоставив достаточно доказательств того, что генетический материал был тем же самым, что и предполагаемый вирус, получивший название TiLV.
Они использовали масс-спектроскопию, чтобы охарактеризовать белки в клетках, выращивающих вирус, которые соответствовали тем, которые они ожидали увидеть, на основе генетической последовательности. Анализируя структуру вирусной ДНК, они продолжили наблюдение 10 кластеров генов с комплементарными конечными точками, что позволило предположить круговую форму, связанную с общим типом вирусной репродукции с участием белка, называемого полимеразой.
И наконец, здоровая рыба подверглась воздействию TiLV, выращенного в лаборатории, что привело к заболеванию, которое соответствовало тому, что наблюдали в этих странах: в Израиле у рыб был опухший мозг; в Эквадоре болезнь печени.
В ближайшие недели исследователи опубликуют информацию о связи между TiLV и вспышкой заболевания среди тилапии в Колумбии.
«Последовательность TiLV имеет лишь минимальное сходство в небольшом участке своего генома с другими вирусами; таким образом, методов, которые мы обычно используем для идентификации и характеристики вирусов посредством одного только секвенирования, было недостаточно», – говорит первый автор Эран Бахарах, молекулярный вирусолог из Тель-Авива. Университет.
«Похоже, что он наиболее тесно связан с семейством вирусов гриппа, называемым ортомиксовирусами; однако мы до сих пор мало что понимаем в его биологии», – добавляет Нишай Мишра, младший научный сотрудник Центра инфекций и иммунитета при Школе почтальонов Колумбийского университета.
Важно отметить, что результаты предоставляют геномные и белковые последовательности, необходимые для обнаружения, локализации и разработки вакцины TiLV.
«Сейчас мы смещаем наше внимание на внедрение диагностических тестов для сдерживания инфекции и на разработку вакцин для предотвращения болезней», – говорит Ави Эльдар из Ветеринарного института Кимрона в Бет-Дагане, Израиль.
Команда из 18 исследователей представляет пять учреждений в четырех странах: Центр инфекций и иммунитета и Нью-Йоркский центр генома в США.S., Тель-Авивский университет и Ветеринарный институт Кимрона в Израиле; Эдинбургский университет, Шотландия; и св. Джорджа, Гренада, Вест-Индия.
«Нью-Йоркский геномный центр был рад присоединиться к описанию этого нового вируса и внести свой вклад в это важное экологическое и глобальное исследование», – говорит Тоби Блум, заместитель научного директора центра.
«Чтобы связать этот новый вирус с болезнью, потребовались эпидемиология Гамшу, молекулярная гимнастика и классические микробиологические методы», – говорит Ян Липкин, старший автор, директор Центра инфекций и иммунитета и профессор эпидемиологии Джона Сноу в школе Mailman. "Разрешение этой загадки стало возможным только благодаря совместным усилиям этой талантливой группы международных сотрудников."
Центр инфекций и иммунитета наиболее известен тем, что выявляет вирусы, лежащие в основе болезней человека, но выявил вирус, не ограничиваясь болезнью, поразившей фермы лосося в Европе в 2010 году. Они проделали аналогичную работу с тюленями, морскими львами и большими обезьянами.