bedrijfsnieuws over Een nieuw circovirus bij varkens, PCV5, is ontdekt en is nauw verbonden met ademhalings- en diarreeziekten.

Op 8 oktober 2025 publiceerde een team van de faculteit Dierwetenschappen van de South China Agricultural University hun laatste onderzoek in het internationaal gerenommeerde microbiologie tijdschrift *Microbiology Spectrum*, waarin een nieuw porciene circovirus — PCV5 — werd geïdentificeerd en systematisch geanalyseerd, dat nauw verband houdt met luchtwegaandoeningen, diarree en reproductieve stoornissen bij varkens.

Onderzoeks hoogtepunten

* **Nieuw virus:** PCV5 vertoont een lage homologie (slechts 26,2%) met bekende PCV1–PCV4 wat betreft de genomische structuur, Rep- en Cap-eiwitsequenties. Fylogenetische analyse geeft aan dat het niet tot de Circoviridae-familie behoort, maar het meest verwant is aan circovirussen geassocieerd met zeehondenfaeces.

* **Wijdverspreide prevalentie:** In 70 varkensbedrijven in vijf zuidelijke provincies van mijn land werd PCV5 gedetecteerd in 24,3% van de bedrijven, en serologisch onderzoek toonde aan dat 66,84% van de varkens PCV5-antilichamen droeg.

* **Sterke pathogeniciteit:** De virale lading van PCV5 correleert positief met de ernst van de ziekte, met hoge virale ladingen waargenomen in de darm- en hersenweefsels, wat wijst op het potentieel om de bloed-hersenbarrière te passeren.

• Technologische doorbraak: Het onderzoeksteam heeft met succes een in vitro kweeksysteem voor PCV5 opgezet, virusdeeltjes met een diameter van ongeveer 20 nm gezuiverd en een zeer gevoelige ELISA-detectiemethode ontwikkeld door gebruik te maken van afgeknotte Cap-eiwitten om zichzelf te assembleren tot virusachtige deeltjes.

Dit onderzoek, gezamenlijk gefinancierd door het Guangdong Provincial Agricultural Breeding Technology Innovation Project en het National Key Research and Development Program, zag het onderzoeksteam de epidemiologische survey, genoomanalyse, in vitro kweek en pathogeniciteitsanalyse van PCV5 voltooien na meer dan twee jaar systematisch onderzoek. De bevindingen leveren cruciale gegevens voor een dieper begrip van de evolutie en de pathogene mechanismen van CRESS DNA-virussen.

Inleiding

Porciene circovirussen (PCV's) zijn al lange tijd een belangrijke ziekteverwekker bij varkensziekten wereldwijd. Van PCV2, PCV3 en PCV4 is bekend dat ze ernstige verliezen veroorzaken, waaronder immunosuppressie, dermatitis-nefropathie en reproductieve stoornissen. Deze studie geeft aan dat bestaande circovirusbestrijdingssystemen in varkensbedrijven voor nieuwe uitdagingen staan.

Onderzoeksresultaten

1. Epidemiologische kenmerken:

Van oktober 2021 tot juni 2023 voerde het onderzoeksteam monitoring uit in 70 varkensbedrijven in vijf provincies: Guangdong, Guangxi, Hunan, Yunnan en Hainan. PCV5-positiviteit werd gedetecteerd in 17 varkensbedrijven. Serologisch onderzoek toonde aan dat 66,84% van de varkensstapels PCV5-antilichamen had, met een positieve score van maar liefst 71,37% bij zeugen.

Figuur 1. Geografische verspreiding en genoomstructuur van PCV5

(A) Het blauwe gebied vertegenwoordigt de regio waar PCV5 werd gemonitord, en de rode cirkels geven de locaties aan van varkensbedrijven waarvan is bevestigd dat ze besmet zijn met PCV5. In totaal testten 17 varkensbedrijven in de provincies Guangxi, Guangdong, Hunan, Yunnan en Hainan positief op PCV5. (B) PCV5 heeft een enkelstrengs circulair genoom (2904 nt), inclusief het Cap-gen (1182 nt), het Rep-gen (1056 nt) en een stam-lusstructuur (stam: 9 nt, lus: 17 nt).

2. Genoom- en evolutionaire kenmerken:

Het PCV5-genoom is 2904 nt lang en bevat langere Cap- (1182 nt) en Rep- (1056 nt) genregio's en uitgebreide stam-lusstructuren. De Rep- en Cap-eiwitten delen slechts 26,2% en 20,8% aminozuurhomologie met bekende PCV-familieleden. Evolutionair gezien is het het meest verwant aan zeeleeuw-geassocieerd circovirus (FSfaCV). De Cap-eiwitovereenkomst tussen 12 PCV5-stammen en FSfaCV varieert van 89,1% tot 99,2%.

Figuur 2. Subcellulaire lokalisatie van PCV5 Cap en Rep

Figuur 3. Genetische relaties tussen PCV5-stammen en PCV1, PCV2, PCV3, PCV4, PCLV en verschillende humane circovirussen.

De aminozuursequentie-identiteit van de Rep- (A) en Cap- (B) sequenties van 12 PCV5-stammen met andere circovirussen. Zwarte asterisken vertegenwoordigen PCV1, PCV2, PCV3, PCV4 en PCLV, en blauwe cirkels vertegenwoordigen de FSfaCV-stam (toegangsnummer KF246569.1).

Figuur 4. Fylogenetische boom geconstrueerd op basis van de aminozuursequentie van het Rep-eiwit van CRESS DNA-virus.

PCV5-stammen zijn gemarkeerd met rode cirkels, en zwarte cirkels vertegenwoordigen vijf porciene circovirussen: PCV1, PCV2, PCV3, PCV4 en PCLV.

3. Biochemische en morfologische kenmerken:

Het PCV5 Rep-eiwit bezit de typische endonuclease-, oligomerisatie- en helicasedomeinen van CRESS DNA-virussen en vertoont ATPase-activiteit; de virusdeeltjes zijn niet-omhulde icosaëdrisch, ongeveer 20 nm in diameter, en het afgeknotte Cap-eiwit kan zichzelf assembleren tot virusachtige deeltjes.

Figuur 5. Oplosbare expressie van PCV5 Rep en bepaling van ATPase-activiteit

(A) Structurele vergelijking van PCV5 Rep en PCV2 Rep. Blauw, cyaan, geel en oranje vertegenwoordigen respectievelijk extreem hoge, betrouwbare, lage en extreem lage voorspelde lokale afstandsverschiltest (pLDDT) scores (pLDDT-bereik 0-100, wat de residu-vertrouwensverdeling weerspiegelt). N en C vertegenwoordigen respectievelijk de N-terminus en C-terminus van het eiwit.
(B) Elektroforese-resultaten van de volledige PCV5 Rep. M is de eiwitmolecuulgewichtmarker. Lane 1 is het monster vóór inductie, lane 2 is het monster na inductie, lane 3 is het supernatantmonster na inductie en lane 4 is het neerslagmonster na inductie.
(C) PCV5 Rep Stabiele expressie van NΔ118 in het PGEX-GST-plasmide prokaryotisch systeem; lane 1: monster vóór inductie; lane 2: neerslag na inductie; lane 3: permeatiebuffer van de nikkelkolom; lanes 4-6: 30 mM, 50 mM en 300 mM imidazool-elutiebuffers, respectievelijk; (D) Eiwitconcentratie en elektroforese-resultaten na moleculaire zeefzuivering; (E) ATPase-activiteitsassay van PCV5 Rep NΔ118.

4. Bewijs van pathogeniciteit:

PCV5 wordt geassocieerd met luchtwegaandoeningen, diarree en reproductieve stoornissen bij biggen en kan porciene circovirus-geassocieerde ziekte (PCVAD) veroorzaken. Het infecteert wijdverspreid meerdere organen, waaronder het hart, de lever, de milt, de longen, de nieren, de hersenen en de darmen, en kan de bloed-hersenbarrière passeren; het aantal virale kopieën is nauw gerelateerd aan de ernst van de ziekte, waarbij de meest significante schade optreedt in de ileum. Muizen die besmet zijn met PCV5 vertonen geen klinische symptomen en het virus is niet detecteerbaar, waardoor ze ongeschikt zijn als PCV5-ziektemodel.

Figuur 6. CT-waarden van PCV5-virus in organen van 12 biggen

Samenvatting

Deze studie bevestigde niet alleen voor het eerst het bestaan en de pathogeniciteit van PCV5, maar doorbrak ook het bestaande classificatiekader van porciene circovirussen, wat een nieuw perspectief biedt voor de studie van de diversiteit van CRESS DNA-virussen. De hoge prevalentie en wijdverspreide pathogeniciteit van PCV5 in Zuid-China vormen nieuwe uitdagingen voor het huidige preventie- en controlesysteem voor porciene circovirusziekte en leggen ook de basis voor de ontwikkeling van gerichte diagnostische reagentia en vaccins.

Toekomstig onderzoek zal de transmissieroutes van PCV5, het risico op kruisbesmetting en de co-infectiemechanismen met andere pathogenen verder verduidelijken, wat theoretische ondersteuning biedt voor de formulering van wetenschappelijke preventie- en controlestrategieën.