أخبار الشركة عن MDPI. لقد تم اكتشاف الفيروس الجديد لإنفلونزا الخنازير H1N1 في قطيع خنازير شاندونغ: تحليل خطر انتقال بين الأنواع

في 15 يناير 2026، نشر فريق البروفيسور يو تشي جون من كلية العلوم والتكنولوجيا البيولوجية بجامعة جينان، بالتعاون مع معهد بحوث الدواجن التابع لأكاديمية شاندونغ للعلوم الزراعية وجامعة شاندونغ العادية، ورقة بحثية بعنوان "التوصيف الجيني والرؤى التطورية لفيروسات أنفلونزا الخنازير H1N1 الجديدة التي تم تحديدها من الخنازير في مقاطعة شاندونغ، الصين" في مجلة علم الفيروسات الدولية *الفيروسات* (MDPI).

اكتشفت هذه الدراسة فيروسي أنفلونزا الخنازير H1N1 (SD6591 وSD6592) في عينات الخنازير من مدينة لينيي ومقاطعة شانغهي بمدينة جينان بمقاطعة شاندونغ في عام 2019، وأكملت تسلسل الجينوم الكامل وتحليل النشوء والتطور. وجدت الدراسة أن جينات PA وM2 لسلالة SD6591 أظهرت تماثلًا عاليًا مع فيروس H1N1 البشري، مما يشير إلى أن هذه السلالة قد تظهر خصائص إعادة تشكيلة جينات فيروس أنفلونزا الخنازير بين البشر. ومع ذلك، كانت سلالة SD6592 متماثلة إلى حد كبير مع فيروس أنفلونزا الخنازير، ولم تظهر أي خصائص واضحة لإعادة ترتيب الجينات عبر المضيف، وتم الحفاظ على خصائصها الجينية نسبيًا.

توفر هذه الدراسة أدلة وبائية جزيئية لفهم تطور فيروسات أنفلونزا الخنازير عبر الأنواع في مقاطعة شاندونغ، مع التركيز على أهمية التعزيز المستمر لمراقبة أنفلونزا الخنازير وتقييم المخاطر الحيوانية المنشأ.

أبرز الأبحاث

* **الكشف عن النمط الجيني المتجانس الجديد بين الإنسان والخنازير:** أظهر التحليل الجينومي لسلالة SD6591 أن جيناتها PA وM2 متماثلة إلى حد كبير مع فيروسات H1N1 الموسمية البشرية، في حين أن الجينات الأخرى مشتقة بشكل أساسي من فيروسات الخنازير، مما يشير إلى أنه فيروس متجانس جديد بين الإنسان والخنازير.

* **الآثار المترتبة على شبكة انتقال معقدة عبر الأنواع:** كشف التحليل الوراثي أن جين M2 لـ SD6591 يتجمع في نفس الفرع التطوري مثل فيروسات H1N1 الكلابية، مما يشير إلى احتمال وجود دورة متعددة المضيف بين الخنازير والكلاب والبشر، مما يسلط الضوء على ضرورة تضمين الحيوانات المصاحبة في نظام المراقبة.

* **تأكيد القدرة المحتملة على إصابة الخلايا البشرية بالعدوى:** أكدت التجارب المختبرية التي أجريت على سلالات نشطة شديدة التجانس أن الفيروس يمكن أن يتكاثر بكفاءة في الخلايا الظهارية للرئة البشرية (A549)، مما يوفر دليلًا تجريبيًا مباشرًا على مخاطره الحيوانية المحتملة.

• تم اعتماد استراتيجية مبتكرة للتحقق الوظيفي: استجابة للتحدي المتمثل في الفشل في عزل الفيروسات الحية بسبب الحفاظ على العينات، استخدمت الدراسة بشكل مبتكر السلالات الموجودة ذات التماثل الجينومي العالي (> 91%) للتحقق من صحة الاستبدال الوظيفي في المختبر، مما يوفر حلاً ممكنًا لدراسات خصائص الفيروس في ظل ظروف مماثلة.

أجرت هذه الدراسة اختبار الحمض النووي لفيروس أنفلونزا الخنازير من النوع الفرعي H1N1 على 200 عينة من أنسجة رئة الخنازير تم جمعها في عام 2019 من لياوتشنغ وليني وجينان وتشينغداو في مقاطعة شاندونغ. تم الكشف عن عينتين إيجابيتين (SD6591 وSD6592). تم الحصول على تسلسل الجينوم الفيروسي الكامل من خلال التسلسل عالي الإنتاجية، وتم تحليل خصائصه التطورية الوراثية بشكل منهجي باستخدام مقارنة التماثل والتحليل التطوري. تهدف هذه الدراسة إلى توفير بيانات أساسية للمراقبة الوبائية الجزيئية لفيروس أنفلونزا الخنازير في مقاطعة شاندونغ وتوفير أساس علمي لتقييم مخاطر انتقال العدوى بين الأنواع وصياغة استراتيجيات الوقاية والسيطرة المستهدفة.

مقدمة

تمتلك فيروسات الأنفلونزا A مجموعة مضيفة واسعة، حيث تصيب أنواعًا متعددة بما في ذلك البشر والطيور والخنازير. لا يتسبب فيروس أنفلونزا الخنازير (SIV) في خسائر اقتصادية كبيرة لصناعة تربية الخنازير فحسب، بل يشكل أيضًا تهديدًا مستمرًا للصحة العامة بسبب الدور البيولوجي الفريد للخنازير باعتبارها "أوعية خلط" لفيروسات الأنفلونزا، مما يسمح لها بالتوليد المستمر لفيروسات مؤتلفة جديدة والانتشار عبر الأنواع.

نتائج البحوث

1. يُظهر SD6591 خصائص فريدة لإعادة ترتيب الجينات المشتقة من الإنسان:

يظهر جين PA من السلالة SD6591 أعلى تماثل (96.99%) مع فيروس H1N1 البشري لعام 2009. في حين يُظهر الجين M2 أعلى تماثل (98.96%) مع سلالة لياونينغ H1N1 المشتقة من الخنازير، فإن مجموعة الجينات الخاصة به ترتبط ارتباطًا وثيقًا بفيروسات H1N1 الموسمية البشرية. ستة قطاعات جينية، PB2، PB1، NP، NA، HA، وNEP، متماثلة إلى حد كبير مع فيروسات H1N1 الخنازير الكلاسيكية. يشير نمط التركيب الجيني "6+2" إلى أن الفيروس قد يكون نتاجًا لإعادة ترتيب الجينات بين فيروسات أنفلونزا البشر وأنفلونزا الخنازير. والجدير بالذكر أن الجين M2 يُظهر تقاربًا لكل من فيروسات H1N1 الخنازير والكلاب (A/canine/Korea/MV1/2012) على شجرة النشوء والتطور والمجموعات في نفس الفرع التطوري، مما يشير إلى أن هذا الجين ربما يكون قد دخل إلى مجموعة الخنازير من خلال انتقال الأنواع بين الكلاب والخنازير.

الجدول 1. السلالات ذات التماثل الأقرب إلى SD6591 لكل جين.

2. يحتفظ SD6592 بالخصائص الجينومية لفيروس الخنازير الكلاسيكي H1N1:

على عكس SD6591، تشترك جميع شرائح الجينات الثمانية لسلالة SD6592 في أكثر من 98% من التماثل مع فيروس الخنازير H1N1، وترتبط ارتباطًا وثيقًا بعزل بكين 2018 A/swine/Beijing/0301/2018 (H1N1). تشير هذه الخاصية الجينومية المحفوظة للغاية إلى أن هذه السلالة أنشأت سلسلة نقل مستقرة بين مجموعات الخنازير المحلية وتحتل مكانة بيئية ثابتة.

الجدول 2. سلالات ذات أعلى تماثل لSD6592.

3. لم يتم اكتشاف إشارة إعادة التركيب المهمة في تحليل إعادة التركيب:

اقترح تحليل SimPlot ميزات تشبه الخيمري في جين PA لـ SD6591 وجينات NA و NP لـ SD6592. ومع ذلك، فإن المزيد من التحقق باستخدام خوارزميات متعددة في حزمة برامج RDP5، بما في ذلك RDP وGENECONV وBootScan (مع عتبة القيمة p المصححة <0.05)، لم يُظهر أي إشارة إعادة التركيب ذات دلالة إحصائية. من المرجح أن تكون اختلافات التسلسل ذات الصلة بسبب التراكم التدريجي للطفرات النقطية أو تسلسلات الأجداد غير المُختبرة، مما يشير إلى أنه لا يوجد حاليًا دليل واضح يدعم وجود حدث إعادة التركيب الحديث في هذا النسب.

الشكل 1. نتائج تحليل إعادة التركيب الجيني SD6591 PA.

الشكل 2. نتائج تحليل إعادة التركيب للجينات SD6592 NA وNP.

4. البدائل المتجانسة للغاية تمتلك القدرة على تكرار الخلايا المضيفة المتعددة:

أجرى فريق البحث التحقق الوظيفي في المختبر باستخدام عزلة 2018-H1N1 (A/swine/China/Qingdao/2018) مع تماثل جيني بنسبة >91% إلى SD6591/SD6592. وأظهرت نتائج اللطخة الغربية وqRT-PCR أن الفيروس يمكن أن يتكاثر بكفاءة في الخلايا الظهارية الخنازير (PK-15)، والكلاب (MDCK)، والبشرية (A549)، مع حركية التكرار المشابهة لسلالة التحكم PR8. تشير هذه النتائج على المستوى الخلوي إلى أن هذا النوع من فيروس أنفلونزا الخنازير لديه القدرة على إصابة الخلايا من مصادر مضيفة متعددة.

الجدول 3. هوية النوكليوتيدات (%) بين جزء الجين SD6591 وسلالتين H1N1 المرجعيتين.

الجدول 4. هوية النوكليوتيدات (%) بين جزء الجين SD6592 وسلالتين H1N1 المرجعيتين.

الشكل 3. حركية النسخ المتماثل لفيروسات 2018-H1N1 وPR8 في خطوط الخلايا المختلفة.

5. تشير الخصائص التطورية لجين M2 إلى الاهتمام بالمواقع المرتبطة بمقاومة الأدوية:

يُظهر الجين M2 الخاص بـ SD6591 أعلى تماثل (97.93٪) مع فيروس H1N1 الوبائي لعام 2009 ويتجمع في نفس الفرع التطوري مثل فيروس H1N1 الكلابي (A/canine/Korea/MV1/2012) في التحليل التطوري. أظهرت الدراسات السابقة أن فيروسات الأنفلونزا البشرية في هذا الفرع التطوري تحمل عادة مواقع الطفرات الرئيسية المرتبطة بمقاومة الأمانتادين (مثل S31N). تشير هذه الخلفية الجينية إلى الحاجة إلى الاهتمام بالخصائص الجزيئية المحتملة المرتبطة بمقاومة الأدوية لسلالة SD6591، ومن الضروري إجراء مزيد من التحقق التجريبي من المواقع والوظائف الرئيسية لبروتين M2.

ملخص

أكملت هذه الدراسة تحليل الجينوم الكامل لاثنين من فيروسات أنفلونزا الخنازير H1N1 من مقاطعة شاندونغ. باستخدام استراتيجية "الاستبدال الوظيفي للفيروس المتماثل" المبتكرة، قمنا بربط خصائص تسلسلها مع النمط الظاهري للتكاثر في المختبر، مما يؤكد أن فيروس أنفلونزا الخنازير H1N1 المنتشر بين مجموعات الخنازير لا يزال يمتلك القدرة على الإصابة بعدوى الخلايا المضيفة المتعددة الأنواع حتى في حالة عدم وجود أحداث إعادة التركيب الجيني المهمة التي يمكن اكتشافها. تؤكد هذه النتيجة على الأهمية الحاسمة لتعزيز مراقبة جينوم فيروس أنفلونزا الخنازير والتحقق من صحة الخصائص المظهرية للسلالات التمثيلية للكشف في الوقت المناسب عن الطفرات التكيفية المحتملة والإنذار المبكر بتفشي الأنفلونزا الجديدة.