Das durch das PRRS-Virus verursachte Reproduktions- und Atemwegssyndrom (PRRS) der Schweine ist eine der verheerendsten Schweineerkrankungen weltweit.mehrere Stämme der Linie 1 in den Vereinigten Staaten weit verbreitet sind, während L1 RFLP 1-3-4-Stämme in China seltener berichtet wurden.
Vor kurzem, 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.
Einleitung
Das Reproduktions- und Atemwegssyndrom von Schweinen (PRRS) ist eine schwere Infektionskrankheit, die durch das PRRS-Virus verursacht wird.RFLP- und Abstammungsklassifizierungssysteme werden häufig zur Analyse der genetischen Vielfalt von PRRSV-2 verwendetIn den Vereinigten Staaten ist die Linie 1 (L1) weit verbreitet, wobei die üblichen RFLP-Muster 1-3-4, 1-4-4 und 1-7-4 sind. In China dominiert der 1-4-4 L1C-Stamm, aber sein Anteil sinkt jährlich.Obwohl seltener berichtet, 1-3-4 hat einzigartige Darmkolonisationsmerkmale und kann zu einem neuen dominanten Stamm werden, der eine ernsthafte Bedrohung für die Schweineindustrie darstellt.
Forschungsergebnisse
1Isolierung von L1 PRRSV von Durchfallschweinen in Schweinefarmen in Tianjin
Von Mai bis Juni 2024 wurden bei drei Schweinefarmen in Tianjin nach schwerem Durchfall Serumproben von stillenden Ferkeln entnommen.Die Serumproben waren positiv für L1 PRRSV mit PAM-Zellisolation und negativ für mehrere häufige Schweineviren.Die Isolate zeigten typische Zellaggregation und Fragmentierung und wurden gereinigt und mit den Namen TJ2401, TJ2402 und TJ2406 bezeichnet.mit TCID50-Werten von 1 × 10^6.34, 1 mal 10^6.25, bzw. 3 × 10^5,0/0,1 ml.
Abbildung 1. Isolierung und Identifizierung von PRRSV-Stämmen TJ2401, TJ2402 und TJ2406
48 Stunden nach der Infektion, mit Anti-N-Protein-Antikörper gekennzeichnet.
Schlussfolgerung: Das Schweine-Reproduktions- und Infektionssyndrom-Virus (PRRSV) L1 wurde zwischen Mai und Juni 2024 erfolgreich aus Proben von Säuglingspigeln mit schwerem Durchfall in Tianjin isoliert.Seine hohe Virulenz wurde durch zytopathische Wirkung und Immunfluoreszenztests bestätigt..
2Genetische Merkmale und Subtypanalyse isolierter PRRSV-L1-Stämme
Die vollständige Genomexplanation von Isolaten TJ2401, TJ2402 und TJ2406 ergab ein Deletionsmuster in NSP2, das mit dem L1- (NADC30-ähnlichen) Subtyp übereinstimmt.Eine phylogenetische Analyse des gesamten Genoms ergab eine enge Beziehung zur L1.8 Untergruppe. RFLP-Analyse des ORF5-Gens zeigte, dass TJ2401 dem L1A-Subtyp und TJ2402 und TJ2406 dem L1C-Subtyp zugeordnet wurden.
Abbildung 2. NSP2-Sequenzen und phylogenetischer Baum von TJ2401, TJ2402 und TJ2406
(A) Das Deletionsmuster von NSP2 von TJ2401, TJ2402 und TJ2406 ist identisch mit dem von NADC30.
(B) Die drei Isolate sind eng mit dem L1.8 (NADC30-ähnlich) PRRSV verwandt.
(C) TJ2401 gehört zu L1A, während TJ2402 und TJ2406 zu L1C gehören.
Schlussfolgerung: Alle drei Isolate, TJ2401, TJ2402 und TJ2406, sind L1 (NADC30-ähnlich) PRRSV, die zu den Untertypen L1A und L1C gehören.
3. Rekombinationsmerkmale und Analyse wichtiger Gensegmente isolierter PRRSV-Stämme
Die Rekombinationsanalyse ergab, dass TJ2401, TJ2402 und TJ2406 alle Rekombinationsmerkmale aufwiesen.möglicherweise zu ihrer ähnlichen klinischen Pathogenität beitragenTJ2406 hingegen war hauptsächlich homolog mit dem NADC30-Stamm und enthielt eingeschränkte rekombinante Segmente.
Abbildung 3. Phylogenetischer Baum auf Basis repräsentativer PRRSV-Genome
Schlussfolgerung: Alle drei PRRSV-Isolate sind rekombinante Stämme. TJ2401 und TJ2402 teilen das L8-Segment, was möglicherweise zu einer ähnlichen klinischen Pathogenität führt.
4Analyse der klinischen Anzeichen und der viralen Dynamik der drei Isolate bei Ferkeln
Bei mit TJ2401, TJ2402 oder TJ2406 geimpften Ferkeln entwickelten sich erhöhte Körpertemperaturen, schwerer Durchfall und erhöhte klinische Symptomscore, verringerte tägliche Gewichtszunahme,und Serokonversion am 11. TagDie Viruslast in Serum und Analschablonen war signifikant erhöht, während die Kontrollgruppe keine Symptome oder positive Virustests zeigte.
Abbildung 4. Klinische Indikatoren und Ergebnisse virologischer und immunologischer Tests bei Ferkeln
(A) Alle mit TJ2401, TJ2402 oder TJ2406 geimpften Ferkel hatten erhöhte Körpertemperaturen.
(B) Die tägliche Gewichtszunahme der Ferkel wurde signifikant reduziert.
(C) Am 11. Tag nach der Infektion erreichten die Ferkel eine Serokonversion der PRRS-Antikörper (Schwellenwert 0,4).
(D) Die Viruslast im Serum erhöhte sich 5 Tage nach der Infektion und erreichte ihren Höhepunkt am 11. Tag.
(E) Die Viruslast in den Analschablonen entsprach der Viruslast im Serum.
(F) Das Virus war in mehreren Geweben vorhanden, vor allem im Darm.
Schlussfolgerung: TJ2401, TJ2402 und TJ2406 verursachten alle signifikante klinische Anzeichen und eine Virusinfektion bei Ferkeln, während in der Kontrollgruppe keine Anomalien beobachtet wurden.
5Vergleichende Analyse von PRRSV-Isolaten auf Lungen- und Darmpathologie bei Ferkeln
Die Ergebnisse zeigten, dass mit TJ2401, TJ2402 infizierte Ferkel,oder TJ2406 alle entwickelte interstitielle Lungenentzündung, Lungenkonsolidierung und Blutungen und die Läsionswerte waren signifikant höher als in der nicht infizierten Gruppe.Die Infektionsgruppen TJ2401 und TJ2402 zeigten ebenfalls eine Ausdünnung der Darmwand., wässrigem Darminhalt und vergrößerten mesenterischen Lymphknoten, während die TJ2406-Gruppe keine offensichtlichen Darmläsionen zeigte.Mikroskopische Untersuchungen zeigten, dass die Alveolansäule von mit den drei Virusstämmen infizierten Ferkeln verdickt und die mikroskopischen Lungenläsionen erhöht waren.In Bezug auf die Darmpathologie zeigten die TJ2401- und TJ2402-Gruppen Darm-Epithel-Ausschuppung und lymphatische Infiltration.Während die TJ2406-Gruppe und die Kontrollgruppe keine offensichtlichen Läsionen zeigten.
Abbildung 4. Makroskopische und mikroskopische histologische Schäden in Lungen- und Darmproben.
(A) TJ2401, TJ2402 und TJ2406 Infektion führte zu signifikanten Lungenläsionen und prominente Entzündungszellen Infiltration.
(B) TJ2401 und TJ2402 verursachten sowohl Lungen- als auch Darmläsionen, während in der nicht infizierten Gruppe keine signifikanten Läsionen beobachtet wurden.
Schlussfolgerung: TJ2401 und TJ2402 verursachten bei Ferkeln signifikante Lungen- und Darmläsionen, während TJ2406 hauptsächlich Lungenläsionen ohne signifikante Darmstörungen verursachte.
Zusammenfassung
Diese Studie ergab, dass L1A TJ2401 und L1C TJ2402 eine schwere Darminfektion verursachten, während TJ2406 nur eine interstitielle Lungenentzündung verursachte.Dies deutet darauf hin, dass die Pathogenität von NADC30-ähnlichem PRRSV komplex ist und dass die Wirksamkeit von Impfstoffen begrenzt ist.- Eine verstärkte Überwachung und eine rechtzeitige Anpassung der Kontrollstrategien sind erforderlich.
Ansprechpartner: Mr. Huang Jingtai
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