Neue Web-App bewertet das Spillover-Risiko für neu erkannte Viren

Ranking-Virus-Spillover-Risiko

Primaten und Vieh erkunden das Gelände außerhalb einer Residenz in Ghana. Bildnachweis: Terra Kelly, UC Davis

SARS-CoV-2 zeigte der Welt mit verheerender Klarheit, welche Bedrohung unentdeckte Viren für die globale öffentliche Gesundheit darstellen können. SpillOver, eine neue Webanwendung, die von Wissenschaftlern der University of California in Davis entwickelt und von Experten aus der ganzen Welt unterstützt wurde, bewertet das Risiko eines Überlaufs von Wildtieren auf Menschen für neu entdeckte Viren.

SpillOver ist das erste Open-Source-Tool zur Risikobewertung, das Wildtierviren bewertet, um deren zoonotisches Spillover- und Pandemiepotenzial abzuschätzen. Es erstellt effektiv eine Beobachtungsliste neu entdeckter Viren, um politischen Entscheidungsträgern und Gesundheitswissenschaftlern dabei zu helfen, diese für die weitere Charakterisierung, Überwachung und risikomindernde Maßnahmen zu priorisieren.

Das Tool ist mit einer in der Zeitschrift PNAS veröffentlichten Studie verknüpft, in der die Autoren die relevantesten Virus-, Wirts- und Umweltrisikofaktoren für das Überlaufen von Viren identifizierten. Anschließend stufte das Team das Risiko von 887 Wildtierviren anhand von Daten ein, die aus verschiedenen Quellen stammen, einschließlich Viren, die von den USAID Emerging Pandemic Threats entdeckt wurden VORHERSAGEN Projekt, das das One Health Institute von UC Davis von 2009 bis 2020 leitete.

Coronaviren haben einen hohen Rang

Ganz oben auf der Liste standen 12 bekannte humane Krankheitserreger, die erwartet wurden und die Nützlichkeit des Tools bestätigen. Interessanterweise stufte SpillOver mehrere neu entdeckte Coronaviren als höheres Risiko für Spillover ein als einige Viren, von denen bereits bekannt ist, dass sie zoonotisch sind. Diese Beobachtungsliste enthält ein neuartiges Coronavirus mit dem vorläufigen Namen PREDICT_CoV-35, das unter den Top 20 liegt.

Die Stärke des Tools liegt in der Tatsache, dass es Open Source ist – je mehr Daten eingegeben werden, desto robuster ist das Ranking. SARS CoV-2 belegt derzeit den zweiten Platz unter den 887 analysierten Viren zwischen Lassa- und Ebola-Viren.

Dies mag angesichts der gegenwärtigen globalen Verwüstung der Pandemie kontraintuitiv erscheinen, stellen die Autoren fest. Sie erklären, dass das Tool das Potenzial für einen weiteren Spillover über das historisch Geschehene hinaus bewertet. Darüber hinaus bleiben wichtige Informationen über SARS CoV-2 und sein Spillover-Risiko unentdeckt, wie z. B. die Anzahl und Reichweite seiner Wirtsspezies. Wenn Wissenschaftler mehr über dieses Virus erfahren, ist es möglich, dass SARS CoV-2 auf Platz 1 übergeht.

„SARS-CoV-2 ist nur ein Beispiel für viele tausend Viren, die möglicherweise von Tieren auf Menschen übertragen werden können“, sagte die Hauptautorin Zoë Grange, die die Entwicklung von SpillOver als Postdoktorandin an der UC Davis One leitete Gesundheitsinstitut. „Wir müssen virale Bedrohungen mit dem größten Spillover-Risiko nicht nur identifizieren, sondern auch priorisieren, bevor eine weitere verheerende Pandemie auftritt. Unser SpillOver-Tool zur Einstufung des viralen Risikos ist der Ausgangspunkt für die Entwicklung proaktiver Lösungen.“

Virus ‚Kredit-Score‘

SpillOver wurde von Risikobewertungen inspiriert, die von Banken und Versicherungsunternehmen verwendet wurden. Es erstellt eine „kreditähnliche“ Bewertung für Viren, indem wichtige Risikofaktoren untersucht und diese verwendet werden, um die Viren zu priorisieren, die für eine Beobachtungsliste die größten potenziellen Bedrohungen für die menschliche Gesundheit darstellen. Benutzer können die Beobachtungsliste an ihre eigenen Umstände anpassen, z. B. an das Land von Interesse.

Bisherige Tools zur Virenrangfolge waren in Bezug auf Anzahl oder Art der analysierten Viren begrenzt, wobei minimale Risikofaktoren berücksichtigt wurden. SpillOver berücksichtigt 32 Risikofaktoren für das Virus und die Wirte, einschließlich der damit verbundenen Umgebung und des menschlichen Verhaltens. Es umfasst auch 25 verschiedene Virusfamilien, von Coronaviren bis zur Virusfamilie, die Ebolaviren verursacht.

Ordnen Sie Ihren Virus

SpillOver erstellt für jedes Virus einen detaillierten Risikobericht. Mit dem Tool „Risikovergleich“ können Benutzer eingestufte Viren vergleichen und gegenüberstellen sowie Viren nach einer Auswahl von Schlüsselattributen filtern, darunter Virusarten, Wirtsarten und Erkennungsland.

Als Open-Source-Tool bietet SpillOver eine lebendige Plattform für die fortlaufende Rangfolge des Spillover-Risikos. Wissenschaftler können mithilfe der Anwendung „Rank Your Virus“ Daten zu vorhandenen Viren beitragen oder das Risiko neuer Viren bewerten.

„Dieses Tool soll ein globales Gespräch beginnen, das es uns ermöglicht, weit über unsere bisherigen Überlegungen zur Einstufung von Viren hinauszugehen und eine wissenschaftliche Zusammenarbeit in Echtzeit zu ermöglichen, um neue Bedrohungen frühzeitig zu erkennen“, sagte die entsprechende Autorin Jonna Mazet, Professorin bei die UC Davis School of Veterinary Medicine, Gründungsdirektor des One Health Institute und ehemaliger globaler Direktor von PREDICT. „SpillOver kann dazu beitragen, unser Verständnis der Bedrohungen für die virale Gesundheit zu verbessern und das Risiko von Spillover zu verringern, bevor Pandemien Feuer fangen können.“

SpillOver engagiert und ermöglicht Wissenschaftlern, die Viren entdecken, die Zusammenarbeit in einem One Health-Framework, das sich nicht nur auf virale Eigenschaften konzentriert, sondern auch auf alle Umstände, die in Risikogebieten für das Auftreten von Krankheiten vorliegen. Dies ermöglicht es dem Tool, ein Katalysator für die schnelle Identifizierung und Einstufung neu entdeckter Viren und ihrer Tier-Mensch-Übertragungsschnittstellen zu sein.

Dieser Paradigmenwechsel kann eine frühzeitige Zusammenarbeit über disziplinarische und nationale Grenzen hinweg erleichtern. Das Identifizieren und Einordnen von Viren für Risiken für die menschliche Gesundheit kann Wissenschaftlern helfen, kritische Kontrollpunkte zu identifizieren und menschliches Verhalten anzugehen, das Menschen und Tiere einem Risiko für neuartige Virusinfektionen aussetzt.


Weiter erforschen

Verständnis der Entwicklung von SARS- und COVID-19-Viren


Mehr Informationen:
Zoë L. Grange el al., „Einstufung des Risikos eines Überlaufs von Tier zu Mensch für neu entdeckte Viren“. PNAS (2021). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2002324118

Journalinformationen:
Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften

Bereitgestellt von UC Davis

Zitat: Neue Web-App bewertet das Spillover-Risiko für neu erkannte Viren (2021, 5. April), die am 6. April 2021 von https://phys.org/news/2021-04-web-app-spillover-newly-viruses.html abgerufen wurden

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Mehr Informationen:
Zoë L. Grange el al., „Einstufung des Risikos eines Überlaufs von Tier zu Mensch für neu entdeckte Viren“. PNAS (2021). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2002324118

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Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften

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