Analiza celotnega genoma virusa klopnega meningoencefalitisa pri bolnikih in vpliv virusnih variant na patogenezo in potek bolezni

doktorska disertacija

Samo Zakotnik (Avtor), Miša Korva (Mentor)

Povzetek

Klopni meningoencefalitis (KME), ki ga povzroča virus klopnega meningoencefalitisa (KMEV), je najpomembnejša virusna okužba osrednjega živčevja, ki jo prenašajo klopi v Evropi. Okužba s KMEV lahko variira od asimptomatske, vročinske bolezni, do hude oblike z nevrološkimi znaki, vendar vzroki za tako raznolik potek bolezni pri posamezniku še niso pojasnjeni. Poleg imunskih dejavnikov gostitelja na patogenezo v veliki meri vpliva tudi virus, vendar ga je, zaradi kratke in nizke viremije, izjemno težko pridobiti neposredno iz kliničnih vzorcev bolnikov. Namen doktorske raziskave je bil analizirati genetsko raznolikost evropskega podtipa virusa KME v Sloveniji in pojavnost mutacij pri posameznih potekih KME. V doktorskem delu smo pripravili specifične začetne oligonukleotide in razvili amplikonski sistem sekvenciranja, ki omogočajo določanje celotnega genoma KMEV neposredno v kliničnih vzorcih. Uspešno smo določili 94 zaporedij genomov KMEV iz krvi, 3 iz likvorja in 6 iz urina bolnikov. Ugotovili smo statistično značilno povezavo med številčnejšimi konsenznimi sinonimnimi mutacijami in blagim potekom KME v proteinu E ter našli enak trend za protein NS5. Dolžina 3'UTR se ni razlikovala med blagim in hudim potekom bolezni. V vzorcih smo dokazali 7 mutacij, ki so jih že predhodno opisali v literaturi, in jih povezali z virulenco KMEV. Dodatno smo odkrili 105 mutacij, značilnih za posamezno oblike KME: 7 mutacij, značilnih za abortivno obliko, 65 mutacij, značilnih za meningoencefalitis, in 33 mutacij, značilnih za meningoencefalomielitis. Od tega je bilo 92 mutacij sinonimnih in le 9 nesinonimnih, 4 mutacije pa smo našli v neprevajajočih regijah. Največ mutacij smo našli v genih, ki zapisujejo za proteine NS5, NS3 in v M. Z doktorsko raziskavo smo vzpostavili edinstveno zbirko prvofaznih vzorcev in kot prvi na svetu proučili genetsko variabilnost KMEV neposredno v kliničnih vzorcih in odkrili potencialne nove virulenčne označevalce.

Ključne besede

klopni meningoencefalitis;genetska raznolikost;sekvenciranje;NGS;mutacije;patogeneza;

Podatki

Jezik:	Slovenski jezik
Leto izida:	2023
Tipologija:	2.08 - Doktorska disertacija
Organizacija:	UL MF - Medicinska fakulteta
Založnik:	[S. Zakotnik]
UDK:	578.5+578.7:575.111/.112
COBISS:	178910723
Št. ogledov:	14
Št. prenosov:	10
Ocena:	0 (0 glasov)
Metapodatki:

Ostali podatki

Sekundarni jezik:	Angleški jezik
Sekundarni naslov:	Whole genome analysis of tick-borne encephalitis virus isolated from patients and impact of virus variants on pathogenesis and course of disease
Sekundarni povzetek:	Tick-borne encephalitis (TBE), caused by tick-borne encephalitis virus (TBEV), is the most important tick-borne viral infection of the central nervous system in Europe. TBEV infection can range from an asymptomatic, febrile illness to a severe illness with neurological symptoms, but the reasons for wide range of clinical pictures in individuals are still largely unknown. In addition to host immune factors, pathogenesis is also influenced by the virus, but due to its short and low viremia, it is extremely difficult to obtain viral genome directly from clinical samples. The aim of the study was to analyse the genetic diversity of the European subtype of TBEV in Slovenia and the frequency of mutations in different clinical forms of TBE. We developed specific primers and a protocol for an amplicon sequencing that allows determination of the complete TBEV genome directly in clinical samples. We successfully obtained the complete TBEV genome from 94 blood samples, 3 from cerebrospinal fluid and 6 from urine samples. We found a statistically significant association between more frequent synonymous consensus mutations and a milder TBE course for protein E and found the same trend for protein NS5. The length of the 3'UTR did not differ between mild and severe disease. We validated 7 mutations previously reported in the literature. In addition, we described 105 new mutations specific for each clinical form: 7 specific for the abortive form, 65 specific for meningoencephalitis, and 33 specific for meningoencephalomyelitis. Of these, 92 mutations were synonymous and 9 were nonsynonymous, and 4 were found in untranslated regions. Most mutations were found in the NS5, NS3, and M proteins. This study represents a unique collection of first phase of TBE samples and is the first study to directly investigate the genetic variability of TBEV in clinical samples and discover a potential new virulence markers.
Sekundarne ključne besede:	tick-borne encephalitis;genetic variability;sequencing;NGS;mutations;pathogenesis;
Vrsta dela (COBISS):	Doktorsko delo/naloga
Študijski program:	0
Konec prepovedi (OpenAIRE):	1970-01-01
Komentar na gradivo:	Univ. v Ljubljani, Biotehniška fak.
Strani:	1 spletni vir (1 datoteka PDF (XI, 98 f., [6] f. pril.)
ID:	21923927