Het varkens epidemische diarreevirus (PEDV) is een belangrijke pathogeen in de wereldwijde varkensindustrie.in China een GII-epidemie uitbrak (met een sterftecijfer van biggen hoger dan 90%)De mislukking van het klassieke vaccin onthulde dat het virus door antigene drift of recombinatie aan de immuniteit kan ontsnappen, en het specifieke mechanisme moet nog worden uitgelegd.
Op 2 juli 2025 publiceerde een team van de Northwest A&S University en het Lanzhou Veterinary Institute een studie in het tijdschrift BMC Vet Res, gebaseerd op 1.109 PEDV-stammen, die S-genmutaties onthulden.hotspots voor hercombinatie, en glycosylatie variaties, die een belangrijke ondersteuning bieden voor de ontwikkeling van vaccins.
De resultaten toonden aan dat GII-stammen (87,38%) de evolutie en prevalentie van PEDV stimuleren door middel van hoogfrequente mutaties in de COE-regio (zoals L521H), domein 0 recombinatie hotspots,en N62/N118 glycosyleringsvariaties, het versterken van receptorbinding en immuunontduiking.
Inleiding
Uit de analyse van het S-gen van 1.109 PEDV-stammen in mijn land bleek dat GII-stammen (dominante,De combinatie van het GIIa/b/c met meer dan 85%) ontwikkelt zich door middel van een dubbele strategie van "sialic acid binding en immuune ontwijking".." Hun recombinatie hotspots (D0-domein) en unieke glycosylatiepatronen (N62/N118-locaties) stimuleren transmissie tussen soorten,het verstrekken van belangrijke inzichten voor vaccinoptimalisatie en regionale preventie en bestrijding.
Onderzoeksresultaten
1GII-stammen domineren
Een phylogenetische boom laat zien dat PEDV-stammen in China behoren tot twee grote clades: GI (klassiek) en GII (variant), die zes subtypes omvatten.Het aandeel GIIa is sinds 2014 gedaaldGIIb blijft stabiel, waarbij de laatste twee subtypes momenteel de meest voorkomende stammen vormen.
Figuur 1. Phylogenetische analyse van S-gensequenties van 1099 PEDV-isolaten in dit onderzoek.
Gla (geel), Glb (bruin), S-INDEL (paars),
GIIa (rood), GIIb (blauw) en GIIc (groen).
Figuur 2. Relatieve frequentie van verschillende virussubtypen per jaar.
Figuur 3. Geografische verdeling van PEDV in verschillende regio's van China
Provincies zijn verdeeld in zeven regio's op basis van afstand: Noord-China, Noord-Oost-China, Oost-China, Centraal-China, Zuid-China, Zuidwest-China en Noordwest-China.
Conclusie: Geografische verspreidingsanalyse toont aan dat de provincies Guangdong, Sichuan en Henan de hoogste prevalentie van PEDV hebben.
2S Proteïne aminozuur mutaties
Vergelijking van neutraliserende epitopen in het S-eiwit van verschillende stammen onthulde acht veel voorkomende mutaties met een hoge frequentie in het COE-gebied, waaronder L521H en S523G,evenals de kruis-subtype A517S variantDe SS6-regio wordt gedomineerd door de Y766S-mutatie. De GIIa-stam heeft een belangrijke invoeging op de posities 608-609. De SS2- en 2C10-epitopen zijn sterk bewaard gebleven.wat suggereert dat het virus de immuundruk ontsnapt door middel van gerichte epitope mutaties.
Figuur 4. Aminozuurmutatieanalyse van neutraliserende epitopen SS2 (A),
SS6 (B), 2C10 (C) en COE (D) in het Chinese PEDV S-eiwit
Conclusie: GII-stammen vertonen frequente mutaties in de COE- en SS6-regio's (bv. L521H/S523G, Y766S), maar de SS2- en 2C10-epitopen zijn sterk bewaard gebleven,waardoor ze kunnen ontsnappen aan neutraliserende antilichamen.
3. Recombinatieanalyse
Onderzoek heeft aangetoond dat recombinatie een belangrijke drijvende kracht is in de virale evolutie van PEDV.De analyse toont aan dat GII-stammen de primaire ouderlijke bron zijn van recente recombinatiegebeurtenissen in het S-gen van PEDV-stammen.
Specifiek: GIb-recombinante stammen worden meestal gevormd door recombinatie tussen GI- en GII-stammen, en hun recombinatiegebieden omvatten allemaal domein 0;GIIb-recombinante stammen worden voornamelijk geproduceerd door recombinatie tussen verschillende GIIb-stammen, en de recombinatieregio's bestrijken voornamelijk HR2, TM en domein 0; een deel van de GIIc-recombinante stammen is afkomstig van recombinatie tussen GIIb-stammen,en de regio omvat in wezen FP en HR1 van S1 en S2, terwijl het andere deel het recombinant is van GIa- en GIIb-stammen, en het recombinatiegebied omvat ook domein 0.
Tabel 1. Informatie over recombinatie van het S-gen bij 282 PEDV-stammen in China van 2020 tot 2024
Conclusie: In de afgelopen jaren hebben S-genrecombinatie-gebeurtenissen voornamelijk plaatsgevonden in GII-stammen, en alle recombinatietypen omvatten belangrijke regio's zoals domein 0.
4. N-glycosylatieplaatsvariatie
Uit studies is gebleken dat N-glycosylering cruciaal is voor PEDV-invasie en immuunontduiking.G1-stammen (die G1a/G1b/S-INDELs bevatten) hebben vergelijkbare glycosylatiepatronen als CV777-stammen en hebben geen nieuw toegevoegde plaatsenGII-stammen (GIIa/GIIb/GIIc) vertonen echter nieuw toegevoegde, zeer specifieke locaties (d.w.z. N62 en N118) in domein 0, die mogelijk van invloed zijn op interacties tussen virus-gasheer en immuunherkenning.
Figuur 6. In vergelijking met de CV777-vaccinestam vertoont het S-eiwit van verschillende PEDV-subtypes verschillen in het aantal belangrijke N-glycosyleringslocaties.
Conclusie: In vergelijking met de CV777-stam verloren alle subtypen over het algemeen glycosylatie op locaties 127, 511 en 553.
Samenvatting
Dit onderzoek onthulde drie belangrijke evolutionaire kenmerken van PEDV-virussen in China:GII-subtypen bereiken de dubbele voordelen van "hoge sialic acid affiniteit en immuun ontsnapping" door mutaties in het D0-domein; recombinatie hotspots geconcentreerd in het D0-gebied stimuleren adaptieve evolutie; en glycosylatie modificaties op sites N62/N118 bemiddelen immuun ontsnapping.
Daarom worden gerichte preventie- en bestrijdingsstrategieën voorgesteld: ontwikkeling van een multivalent mRNA-vaccin gericht op aglycosyleerde epitopen,tot vaststelling van een bewakingssysteem op basis van recombinatie-hotspots, en het risico op overdracht tussen soorten te beoordelen.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!