Μοριακή ανίχνευση του ιού Usutu σε ομάδες (pools) κοινών κουνουπιών του γένους Culex pipiens από την Ελλάδα, 2020-2023

Παναγοπούλου, Αναστασία

Molecular detection of Usutu virus in pools of common mosquitoes of the genus Culex pipiens from Greece, 2020-2023

Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία

Author

Παναγοπούλου, Αναστασία

Date

2024-09-27

Advisor

PATSOULA, ELENI

Μεταπτυχιακή εργασία (2.215Mb)

Keywords

USUV ; Culex pipiens ; Κλιματική αλλαγή ; Ελλάδα ; Φλαβοϊός ; West Nile virus ; Κουνούπια ; Δημόσια Υγεία

Abstract

Ο ιός Usutu (USUV) είναι ένας αρμποϊός που σχετίζεται στενά με τον ενδημικό στην Ελλάδα ιό του Δυτικού Νείλου (WNV). Είναι μέλος της οικογένειας των Flaviviridae, που ανήκει στο σύμπλεγμα ιαπωνικής εγκεφαλίτιδας. Από τότε που έγινε η αρχική εμφάνιση του USUV στην Ευρώπη, έχουν πραγματοποιηθεί αρκετές μελέτες σχετικά με την κυκλοφορία του. Στη φύση, ο κύκλος μετάδοσής του περιλαμβάνει κουνούπια, κυρίως του γένους Culex και άγρια πτηνά που λειτουργούν ως δεξαμενές για τον ιϊκό πολλαπλασιασμό. Επιπλέον, ο USUV έχει απομονωθεί από ανθρώπους, άλογα και λοιπά θηλαστικά. Αυτή είναι η πρώτη μελέτη που πραγματοποιήθηκε στην Ελλάδα που αποκαλύπτει την παρουσία και την κυκλοφορία του USUV σε ένα συγκεκριμένο πληθυσμό κουνουπιών. Πραγματοποιήθηκε μοριακός έλεγχος, εφαρμόζοντας μια ευαίσθητη και ειδική μεθοδολογία PCR αντίστροφης μεταγραφής πραγματικού χρόνου ανάγνωσης (real-time RT-PCR) σε 1.500 δείγματα RNA που απομονώθηκαν από ομάδες (pools) κουνουπιών Culex pipiens. Κάθε ομάδα περιείχε από 2 - 100 ενήλικα θηλυκά κουνούπια που συλλέχθηκαν τη χρονική περίοδο 2020 – 2023, από τις περιοχές της Αττικής, της Θεσσαλίας και της Κεντρικής Μακεδονίας. Από τα 1.500 δείγματα, η παρουσία USUV ανιχνεύθηκε σε τέσσερα δείγματα, ένα από το έτος 2022 και τα άλλα τρία από το έτος 2020. Τα αποτελέσματα της RT-PCR επαληθεύτηκαν περαιτέρω με συμβατική PCR και επιβεβαιώθηκαν με την αλληλούχιση κατά Sanger. Αυτά τα ευρήματα υποδεικνύουν τη συν-κυκλοφορία του USUV και του WNV στην Ελλάδα, σε περιοχές με ετήσια καταγραφή σημαντικού αριθμού κρουσμάτων WNV σε ανθρώπους. Αρκετές μελέτες έχουν αποκαλύψει τη συν-κυκλοφορία των δύο ιών, γεγονός που έρχεται σε συμφωνία με την παρούσα μελέτη, καθώς ένα από τα τέσσερα θετικά pools για USUV ήταν επίσης θετικό για WNV. Τα προκαταρκτικά μας ευρήματα υποδεικνύουν την ανάγκη διενέργειας περαιτέρω μελετών και ερευνών στον τομέα του USUV στην Ελλάδα, τόσο σε κουνούπια, όσο και σε ανθρώπους και λοιπούς ξενιστές. Μια προσέγγιση Ενιαίας Υγείας θα μπορούσε να βελτιώσει την παρακολούθηση της εξάπλωσής του στην Ευρώπη και να βοηθήσει τις αρχές δημόσιας υγείας να εφαρμόσουν περαιτέρω στοχευμένα μέτρα επιτήρησης και ελέγχου.

Abstract

Usutu virus (USUV) is an arbovirus closely related to endemic in Greece West Nile virus (WNV). It is a member of the Flaviviridae family, which belongs to the Japanese encephalitis complex. Since USUV emergence in Europe, a number of studies, regarding its circulation have been conducted. In nature, its transmission cycle involves mosquitoes, mainly of the Culex genus, and wild birds acting as reservoirs for viral proliferation. Moreover, USUV has been isolated from humans, horses and other mammals. This is the first study performed in Greece revealing the presence and circulation of USUV in a specific mosquito population. Molecular screening was performed, implementing a sensitive and specific reverse transcription real-time PCR (real-time RT-PCR) protocol in 1,500 RNA samples isolated from Culex pipiens mosquito pools. Each pool contained from 2 - 100 adult female mosquitoes collected for the time-period 2020 – 2023, from the regions of Attica, Thessaly and Central Macedonia. Out of the 1,500 samples, the presence of USUV was detected in four samples, one from the year 2022 and the other three from 2020. The RT-PCR results have been further verified by conventional PCR and confirmed by Sanger Sequencing. These findings indicate the co-circulation of USUV along with WNV in Greece, in areas with a significant number of WNV human cases recorded on an annual basis. Several studies have revealed co-circulation of the two viruses, consistent with the present study, since one out of the four USUV positive pools was also found positive for WNV. Our preliminary findings highlight the need for further studies and research in the field of USUV in Greece, both in mosquitoes, humans and other hosts. A One Health approach could improve the monitoring of its spread in Europe and assist public health authorities to implement further targeted surveillance and control measures.