世界的な病原体であるマレック病ウイルス（MDV）は、ワクチン接種を受けていない鶏に致命的な感染症を引き起こし、養鶏業界に年間10億ドル以上の損害を与えています。
新たな研究では、英国のオックスフォード大学やドイツのミュンヘン大学などの研究機関の研究者らが、古代DNAを使用してMDVの進化を追跡した。この研究結果は、ウイルスがどのように進化して毒性を強めたかを示しており、このウイルス感染症のより優れた治療法の開発につながる可能性を秘めている。この研究結果は、2023年12月15日発行のサイエンス誌に「古代の鶏の遺骨がマレック病ウイルスの毒性の起源を明らかにする」と題する論文として発表された。
著者らは、過去 1000 年間の考古学的鶏から古代の MDV ゲノム配列を復元し、再構築しました。現代の鳥と古代の鳥のウイルスゲノムを比較することで、現代の MDV の毒性の増大につながった遺伝子変異を特定しました。
これらの古代の遺伝子配列に基づき、研究者らは細胞計測法を利用して、古代の MDV 株が現代の MDV 株よりもはるかに軽度であったという古代の生物学的プロセスを復元することができました。この画期的な発見は、MDV の進化の歴史に光を当てるだけでなく、この壊滅的な家禽の病気と戦うためのより効果的な治療法の開発にも期待が寄せられています。
この新しい研究は、ヨーロッパと近東の140の考古学的遺跡から発掘された鶏の骨から分離されたDNAに基づいています。これらの古代MDVゲノムは、MDVが1907年に初めて報告されるより少なくとも1,2年前にヨーロッパの鶏の群れに蔓延していたことを示しています。これは、考古学的遺物を保存することの重要性を強調しており、特にウイルスの毒性の進化に関する貴重な情報を明らかにする能力があることを考えるとなおさらです。
この病気が初めて報告されたとき、年老いた鶏には軽い症状しか見られませんでした。1950 年代から 1960 年代にかけて鶏肉の消費が急増したため、MDV は進化し、ますます攻撃的になりましたが、いくつかのワクチンが開発されました。
論文の第一著者であるオックスフォード大学生物学部のスティーブン・フィダマン博士は、「私たちの研究結果は、MDV の進化の歴史を解明するだけでなく、この病原体の毒性に関する現在のより深い理解の基礎も提供します。古代の DNA 技術と現代のゲノミクスを組み合わせることで、ウイルス性疾患の管理に関する将来の戦略を導くことができる過去への窓が開かれました」と述べています。
論文の共著者であるエクセター大学のナオミ・サイクス教授は、「この新しい研究は、考古学や博物館のコレクションに保存されている生物学的資料の広範囲にわたる重要性を強調している。なぜなら、それらの研究が将来どのように変革的な応用をもたらすかは予測できないからだ」と述べた。
論文の共同責任著者であるミュンヘン大学のローラン・フランツ教授は、「私たちの研究は、古遺伝学者、ウイルス学者、考古学者、生物学者を集めて、経済と農業に大きな影響を与えてきた病原体の複雑な進化の歴史を解明するという学際的な協力の力を浮き彫りにしている」と付け加えた。
「病気を緩和すると、選択圧が生まれ、そのようなウイルスの毒性が強まる傾向があることがわかっています」と、論文の共著者であるオックスフォード大学のグレガー・ラーソン教授は述べた。「古代のウイルスのゲノムを解析することで、このプロセスが起こっているのを観察することができ、過去1世紀にわたってMDVの毒性がいかに劇的に高まったかがわかりました。」
画像はScience、2023、doi:10.1126/science.adg2238より。
この論文の共同責任著者でオックスフォード大学生物学部のエイドリアン・スミス教授は、「古代のDNAは、MDVが致命的な鶏ウイルスとして出現した経緯について独自の洞察を与えてくれる。また、医学や獣医学上重要な他のウイルス感染の制御に応用できる教訓を与えてくれるかもしれない」と語った。
論文の共著者で、パーブライト研究所の名誉科学者であるヴェヌゴパル・ネール教授は、「この論文で明らかにされた毒性の起源、特に古代のMDV遺伝子配列に関する知見は、このウイルスの毒性増強の分子メカニズムを研究する大きな科学的機会を提供するだろう。これは、1960年代以降、養鶏業界でこのウイルスが出現した時期と一致している。1960年代以降、養鶏は集中的に発展した」と述べた。
