Genomic sequencing, evolution and molecular epidemiology of rabies virus.

Advances in sequencing techniques, improved computational methods of sequence interrogation and more accurate collection of epidemiological data through Global Positioning System (GPS) technology are improving our ability to monitor rabies outbreaks and better understand the processes that affect viral spread, evolution and host restriction. Whole-genome sequencing of rabies viruses (RABVs), using a range of different methodological approaches, is becoming more widespread and permits evolutionary and epidemiological studies at an unprecedented rate. Such studies are yielding insights into the fundamental processes of viral evolution, including molecular mechanisms of host adaptation and viral emergence in novel hosts. In addition, sequence data are revealing the importance of both landscape features and anthropomorphic activities as drivers of rabies spread; knowledge that is crucial for disease control efforts. This review summarises the state of the RABV genomics field and suggests how the above-mentioned approaches can be used to further understand and develop intervention strategies for rabies in the future.

Les avancées enregistrées dans les techniques de séquençage, l'amélioration des logiciels d'interrogation des banques de séquences et la collecte plus précise de données épidémiologiques grâce aux systèmes de géolocalisation par satellite (GPS) renforcent nos capacités de surveillance des foyers de rage et nous aident à mieux comprendre les processus qui influent sur la propagation du virus, sur son évolution et sur les contraintes liées aux hôtes. Le séquençage du génome entier des virus de la rage au moyen d'approches méthodologiques diverses se généralise de plus en plus, permettant d'étudier à un rythme jamais atteint auparavant l'évolution et l'épidémiologie de ces virus. Ces études apportent de nouveaux éclairages sur les processus fondamentaux de l'évolution des virus, y compris les mécanismes moléculaires sous-jacents à l'adaptation des hôtes et à l'émergence virale chez de nouveaux hôtes. En outre, les données de séquençage mettent en lumière le rôle de l'environnement et des activités humaines sur la propagation de la rage, rôle dont la connaissance est déterminante pour lutter efficacement contre la maladie. Les auteurs font le point sur l'état des connaissances dans le domaine de la génomique des virus de la rage et proposent quelques pistes afin d'utiliser ces approches pour approfondir et développer davantage les futures stratégies d'intervention contre la rage.

Gracias al progreso de las técnicas de secuenciación, a la mejora de los métodos informáticos para estudiar las secuencias y a una obtención más exacta de datos epidemiológicos mediante la tecnología del sistema de posicionamiento mundial (GPS), hoy estamos en mejores condiciones para seguir de cerca los brotes de rabia y conocer más a fondo los procesos que inciden en la propagación y evolución del virus y en los factores de restricción de los anfitriones. La secuenciación del genoma entero de virus rábicos con muy diversos enfoques metodológicos, cada vez más extendida, permite hoy realizar estudios evolutivos y epidemiológicos a un ritmo sin precedentes. Estos estudios están arrojando luz sobre los procesos fundamentales de la evolución vírica, incluidos los mecanismos moleculares de la adaptación al anfitrión y la aparición del virus en nuevos anfitriones. Además, los datos de secuenciación están revelando la importancia de las características del paisaje y de las actividades antrópicas como factores de propagación de la rabia, un conocimiento crucial para la labor de lucha contra la enfermedad. Los autores resumen la situación de la genómica aplicada a los virus rábicos y explican cómo utilizar estos métodos para entender mejor la enfermedad y perfeccionar las estrategias de intervención contra ella en el futuro.

Integrating the landscape epidemiology and genetics of RNA viruses: rabies in domestic dogs as a model.

Landscape epidemiology and landscape genetics combine advances in molecular techniques, spatial analyses and epidemiological models to generate a more real-world understanding of infectious disease dynamics and provide powerful new tools for the study of RNA viruses. Using dog rabies as a model we have identified how key questions regarding viral spread and persistence can be addressed using a combination of these techniques. In contrast to wildlife rabies, investigations into the landscape epidemiology of domestic dog rabies requires more detailed assessment of the role of humans in disease spread, including the incorporation of anthropogenic landscape features, human movements and socio-cultural factors into spatial models. In particular, identifying and quantifying the influence of anthropogenic features on pathogen spread and measuring the permeability of dispersal barriers are important considerations for planning control strategies, and may differ according to cultural, social and geographical variation across countries or continents. Challenges for dog rabies research include the development of metapopulation models and transmission networks using genetic information to uncover potential source/sink dynamics and identify the main routes of viral dissemination. Information generated from a landscape genetics approach will facilitate spatially strategic control programmes that accommodate for heterogeneities in the landscape and therefore utilise resources in the most cost-effective way. This can include the efficient placement of vaccine barriers, surveillance points and adaptive management for large-scale control programmes.