क्रमिक अनुकूलन म्यूटेशन चिकनगुनिया वायरस द्वारा कुशल वेक्टर स्विचिंग को बढ़ाते हैं और इसकी महामारी उत्पत्ति

चिकनगुनिया वायरस (CHIKV) का एक नए वेक्टर, एडीज़ अल्बोपिक्टस मच्छर, के लिए अनुकूलन 2004 से दुनिया के कई हिस्सों में आर्थराइटिस रोग की बड़ी epidemics के जारी पुनः-उत्पत्ति में योगदान देने वाला एक प्रमुख कारक है। हालांकि एडीज़ अल्बोपिक्टस के लिए CHIKV अनुकूलन के प्रारंभिक चरण को 2005 में पहली बार उत्पन्न E1 एंवेलप ग्लाइकोप्रोटीन में A226V एमिनो एसिड सब्स्टिट्यूशन से जोड़ा गया था, इसके बाद के CHIKV विकास पर कम ध्यान दिया गया है, जब यह अनुकूलन म्यूटेशन कई भौगोलिक स्थानों में समवर्ती रूप से चुना गया था। यह निर्धारित करने के लिए कि क्या CHIKV या अन्य आर्थ्रोपोड-जनित वायरस में दूसरे चरण के अनुकूलन म्यूटेशन का चयन प्राकृतिक रूप से होता है, हमने 2009 में केरल, भारत में पहचाने गए एक अतिरिक्त एंवेलप ग्लाइकोप्रोटीन एमिनो एसिड परिवर्तन के प्रभाव का परीक्षण किया। इस प्रतिस्थापन, E2-L210Q, ने A. albopictus में CHIKV के फैलने वाले संक्रमण के विकास की क्षमता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा दिया, लेकिन विकल्प मच्छर वेक्टर A. aegypti या कशेरुक सेल लाइनों में CHIKV की क्षमता पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा। संक्रामक病毒 या E2-210Q और E2-210L अवशेष व्यक्त करने वाले वायरस-की तरह प्रतिकल्पन कणों का उपयोग करते हुए, हमने निर्धारित किया कि E2-L210Q मुख्य रूप से A. albopictus के मध्य आंत एपिथेलियल कोशिकाओं के संक्रमण के स्तर पर कार्य करता है। इसके अतिरिक्त, हमने देखा कि प्रारंभिक अनुकूलन प्रतिस्थापन, E1-A226V, A. albopictus में CHIKV की क्षमता पर E2-L210Q की तुलना में महत्वपूर्ण रूप से अधिक प्रभाव डालता है, इस प्रकार यह समझा रहा है कि प्रकृति में इन म्यूटेशनों के चयनात्मक स्वीप के लिए आवश्यक समय में अवलोकित भिन्नताएं क्यों हैं। ये परिणाम यह संकेत देते हैं कि 2005 से A. albopictus-मानव चक्र में निरंतर CHIKV परिसृति ने एक अतिरिक्त, दूसरे चरण के म्यूटेशन के चयन का परिणाम निकाला है जो महामारी क्षेत्रों में वायरस की परिसृति और स्थिरता को और अधिक कुशल बनाने में मदद कर सकता है, जिससे अधिक गंभीर और विस्तारित CHIK epidemics के जोखिम में और वृद्धि होती है.