Het door het PRRS-virus veroorzaakte varkensreproductieve en ademhalingssyndroom (PRRS) is een van de meest verwoestende varkensziekten ter wereld.veelvoudige stammen van afstamming 1 zijn wijdverspreid in de Verenigde Staten, terwijl L1 RFLP 1-3-4 stammen minder vaak zijn gemeld in China.
Onlangs, researchers from Tianjin Agricultural University and Tianjin University of Traditional Chinese Medicine jointly published a study in Elsevier on a recombinant PRRSV variant with an L1A/C RFLP 1–3–4 pattern and analyzed its genome.
Inleiding
Het varkensreproductieve en ademhalingssyndroom (PRRS) is een ernstige infectieziekte veroorzaakt door het PRRS-virus.RFLP- en afstammingsklassificatiesystemen worden vaak gebruikt om de genetische diversiteit van PRRSV-2 te analyseren.In de Verenigde Staten is de lijn 1 (L1) veel voorkomend, met gemeenschappelijke RFLP-patronen van 1-3-4, 1-4-4 en 1-7-4. In China domineert de 1-4-4 L1C-stam, maar het aandeel daalt jaarlijks.Hoewel minder vaak gemeld, 1-3-4 heeft unieke kenmerken van darmkolonisatie en kan een nieuwe dominante stam worden die een ernstige bedreiging vormt voor de varkensindustrie.
Onderzoeksresultaten
1Isolatie van L1 PRRSV van diarree-varkens op varkenshouderijen in Tianjin
Van mei tot juni 2024 werden serummonsters verzameld van zoogvarkens op drie varkensboerderijen in Tianjin na ernstige diarree.Serummonsters waren positief voor L1 PRRSV met behulp van PAM-celisolatie en negatief voor verschillende veel voorkomende varkensvirussen.De isolaten vertoonden typische celaggregatie en fragmentatie en werden gezuiverd en TJ2401, TJ2402 en TJ2406 genoemd.met TCID50-waarden van 1 × 10^6.34, 1x10^6.25, respectievelijk 3 × 10^5,0/0,1 ml.
Figuur 1. Isolatie en identificatie van PRRSV-stammen TJ2401, TJ2402 en TJ2406
48 uur na de infectie, gelabeld met anti-N-protein antilichaam.
Conclusie: Het varkensreproductieve en infectieuze syndroomvirus (PRRSV) L1 is tussen mei en juni 2024 met succes geïsoleerd uit monsters van zoogvarkens met ernstige diarree in Tianjin.De hoge virulentie werd bevestigd door cytopathisch effect en immunofluorescentie-assays..
2Genetische kenmerken en subtypeanalyse van geïsoleerde PRRSV L1-stammen
Volledige genome sequencing van isolaten TJ2401, TJ2402 en TJ2406 onthulde een deletiepatroon in NSP2 dat consistent is met het L1- (NADC30-achtige) subtype.De hele genome-filogenetische analyse toonde een nauwe relatie aan met de L1.8 subgroep. RFLP-analyse van het ORF5-gen heeft TJ2401 aan het L1A-subtype en TJ2402 en TJ2406 aan het L1C-subtype toegewezen.
Figuur 2. NSP2-sequenties en phylogenetische boom van TJ2401, TJ2402 en TJ2406
(A) Het NSP2-delectiepatroon van TJ2401, TJ2402 en TJ2406 is identiek aan dat van NADC30.
(B) De drie isolaten zijn nauw verwant aan de L1.8 (NADC30-achtige) PRRSV.
(C) TJ2401 behoort tot L1A, terwijl TJ2402 en TJ2406 tot L1C behoren.
Conclusie: Alle drie de isolaten, TJ2401, TJ2402 en TJ2406, zijn L1 (NADC30-achtige) PRRSV's, die respectievelijk tot de subtypes L1A en L1C behoren.
3Recombinatie-kenmerken en analyse van belangrijke gensegmenten van geïsoleerde PRRSV-stammen
Recombinatie-analyse onthulde dat TJ2401, TJ2402 en TJ2406 allemaal recombinatie-kenmerken vertoonden.potentieel bijdragen aan hun vergelijkbare klinische pathogeniteitTJ2406 daarentegen was voornamelijk homoloog met de NADC30-stam en bevatte beperkte recombinante segmenten.
Figuur 3. Phylogenetische boom opgebouwd op basis van representatieve PRRSV-genomen
Conclusie: Alle drie de PRRSV-isolaten zijn recombinante stammen. TJ2401 en TJ2402 delen het L8-segment, wat mogelijk resulteert in vergelijkbare klinische pathogeniteit.
4Analyse van klinische tekenen en virale dynamica van de drie isolaten bij biggen
Bij met TJ2401, TJ2402 of TJ2406 ingeënt biggen ontstond een verhoogde lichaamstemperatuur, ernstige diarree en een verhoogde score van klinische symptomen, verminderde dagelijkse gewichtstoename,en serokonversie op dag 11Serum- en anale swab-virusbelastingen waren aanzienlijk verhoogd, terwijl de controlegroep geen symptomen vertoonde of positieve virale tests vertoonde.
Figuur 4. Klinische indicatoren en resultaten van virologische en immunologische tests bij biggen
(A) Piglets die zijn ingeënt met TJ2401, TJ2402 of TJ2406 hadden allemaal verhoogde lichaamstemperatuur.
(B) De dagelijkse gewichtstoename van biggen is aanzienlijk verminderd.
(C) Op dag 11 na infectie bereikten de biggen serokonversie van PRRS-antilichamen (drempel 0,4).
(D) Serum virale lading steeg 5 dagen na infectie en bereikte een piek op dag 11.
(E) De virale lading in anale tampons was consistent met de virale lading in serum.
(F) Het virus was aanwezig in meerdere weefsels, met name in de darm.
Conclusie: TJ2401, TJ2402 en TJ2406 veroorzaakten alle significante klinische symptomen en virale infectie bij biggen, terwijl er geen afwijkingen werden waargenomen in de controlegroep.
5Vergelijkende analyse van PRRSV-isolaten op long- en darmpatologie bij biggen
De resultaten toonden aan dat biggen geïnfecteerd met TJ2401, TJ2402,of TJ2406 alle ontwikkelde interstitiële longontsteking, longconsolidatie en bloedingen, en de leesiecijfers waren significant hoger dan die van de niet-geïnfecteerde groep.De infectiegroepen TJ2401 en TJ2402 vertoonden ook dunner wording van de darmwand., waterige darminhoud en vergrote mesenterische lymfeklieren, terwijl de TJ2406-groep geen duidelijke darmlaesies vertoonde.Microscopisch onderzoek toonde aan dat de alveolaire septum van met de drie virusstammen geïnfecteerde biggen dikker werd en dat de microscopische longletselcijfers verhoogd werden.In termen van darmpathologie vertoonden de TJ2401 en TJ2402 groepen epitheelontvetting en lymfocyteninfiltratie.Terwijl de TJ2406-groep en de controlegroep geen duidelijke laesies vertoonden..
Figuur 4. Macroscopische en microscopische histologische schade in long- en darmmonsters.
(A) TJ2401, TJ2402 en TJ2406 infectie resulteerde in significante longlaesies en prominente ontstekingscellen infiltratie.
(B) TJ2401 en TJ2402 veroorzaakten zowel long- als darmlaesies, terwijl bij de niet-geïnfecteerde groep geen significante laesies werden waargenomen.
Conclusie: TJ2401 en TJ2402 veroorzaakten bij biggen significante long- en darmlaesies, terwijl TJ2406 voornamelijk longlaesies veroorzaakte zonder significante darmafwijkingen.
Samenvatting
Uit dit onderzoek bleek dat L1A TJ2401 en L1C TJ2402 een ernstige darminfectie veroorzaakten, terwijl TJ2406 alleen interstitiële longontsteking veroorzaakte.Dit suggereert dat de pathogeniteit van NADC30-achtig PRRSV complex is en dat vaccins beperkt zijn in hun werkzaamheid.Er is behoefte aan versterkt toezicht en tijdige aanpassing van de beheersstrategieën.
Contactpersoon: Mr. Huang Jingtai
Tel.: 17743230916