Unternehmensnachrichten über Harbin Veterinary Research Institute: Aktuelle Prävalenz von NADC30-ähnlichen und 12 rekombinanten Modellen

Im Jahr 2012 wurde der PRRSV-ähnliche NADC30-Stamm erstmals in meinem Land entdeckt. Seit 2016 ist dieser Stamm allmählich zum vorherrschenden Stamm im Land geworden. Derzeit weist dieser Stamm ein hochkomplexes Rekombinationsmuster auf, das durch eine geringe Homologie der Genomsequenz gekennzeichnet ist. Er zeigt moderate klinische Symptome, besitzt starke immunsuppressive Eigenschaften und induziert eine schwache Antikörperantwort, was neue epidemische Merkmale aufweist.

Kürzlich veröffentlichten das Harbin Veterinary Research Institute der Chinesischen Akademie der Agrarwissenschaften und die Nanyang Normal University online in Porcine Health Management eine Studie über die genomischen Eigenschaften und epidemischen Trends von NADC30-ähnlichem PRRSV in meinem Land, die Daten zur Unterstützung der einschlägigen epidemiologischen Forschung sowie der Prävention und Kontrolle liefert.

Einführung

Das Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus (PRRSV) hat der Schweineindustrie meines Landes schwere wirtschaftliche Verluste zugefügt. Im Jahr 2012 wurde NADC30-ähnliches PRRSV erstmals in meinem Land entdeckt. Seit vielen Jahren überwacht das Team von Tian Zhijun am Harbin Veterinary Research Institute kontinuierlich die epidemiologische Situation von PRRSV in meinem Land.

Forschungsergebnisse

1. Deutlicher Anstieg der NADC30-ähnlichen Rekombinationen

Studien haben gezeigt, dass sich NADC30-ähnliches PRRSV seit 2016 zum vorherrschenden Stamm in meinem Land entwickelt hat. Um seine Prävalenz in China weiter zu verstehen, verwendeten Forscher die Next-Generation-Sequenzierungstechnologie, um die vollständigen Genomsequenzen von 30 Virusstämmen zu erhalten. In Kombination mit Sequenzen von 224 chinesischen Stämmen in der GenBank-Datenbank wurden ihre genomischen Eigenschaften systematisch analysiert. Die Ergebnisse zeigten, dass die Anzahl der rekombinanten Stämme von Jahr zu Jahr zunahm und nicht-rekombinante Stämme fast verschwunden sind. Unter ihnen sind L1C+L8E, L1C+L5A und L1C+L1A+L8E derzeit die drei häufigsten rekombinanten Typen.

Abbildung 1. Epidemiologie und Rekombination von NADC30-ähnlichem PRRSV in China

(A) Prävalenz von PRRSV in China, (B) Zeitliche Trends der rekombinanten Stammmuster

(C) Verteilung der Rekombinationsmuster

Schlussfolgerung: In den letzten Jahren haben NADC30-ähnliche Stämme in meinem Land weiterhin dominiert und sich ausgiebig an der Rekombination beteiligt, wobei mehrere Subtypen gebildet wurden, wobei L1C+L8E am häufigsten vorkommt. Die Whole-Genome-Sequenzierung ist zu einem wichtigen Werkzeug für die Untersuchung ihrer Evolution und Pathogenität geworden.

2. 12 Rekombinationsmodelle

Mit der zunehmenden Anzahl rekombinanter Stämme ist die Typisierung, die sich nur auf das ORF5-Gen stützt, nicht mehr in der Lage, virale Eigenschaften vollständig und genau widerzuspiegeln. Diese Studie verwendete eine phylogenetische Analyse auf der Grundlage von Whole-Genome-Sequenzen und kombinierte Rekombinationsergebnisse, um NADC30-ähnliche Stämme in meinem Land zu klassifizieren. Letztendlich wurden 120 Stämme mit ähnlichen Rekombinationsmerkmalen in 12 Subtypen, NADC30-R1 bis R12, klassifiziert. Die durchschnittliche genetische Distanz innerhalb der Subtypen betrug 5,73 % (Standardabweichung ±1,68), während die genetische Distanz zwischen den Subtypen im Allgemeinen 10 % überstieg. Alle Stämme in derselben Gruppe wiesen eine diskontinuierliche Deletion von 131 Aminosäuren im Nsp2-Protein auf, was mit den typischen Merkmalen von NADC30-ähnlichen Stämmen übereinstimmt. In Bezug auf die Virulenz zeigten die Stämme in jeder Gruppe keine signifikante Konsistenz, wobei die meisten Stämme von moderater Virulenz waren.

Abbildung 2. Klassifizierungssystem von NADC30-ähnlichem PRRSV basierend auf phylogenetischer Analyse und Rekombinationsmustern

(A) Phylogenetischer Whole-Genome-Baum, (B) Rekombinationsmuster-Genomkarte

Schlussfolgerung: Diese Studie klassifizierte chinesische NADC30-ähnliche Stämme durch Whole-Genome-Analyse in 12 Typen. Es wurde festgestellt, dass diese Stämme eine typische Nsp2-Deletion aufweisen, mit moderater Virulenz und signifikanter genetischer Variation innerhalb der Gruppe.

3. Whole-Genome-Sequenzen aus 19 Provinzen

Die Ergebnisse zeigten, dass Whole-Genome-Sequenzen von NADC30-ähnlichen Viren aus 19 Provinzen in meinem Land seit 2018 einen allmählichen Anstieg der Anzahl der Stämme, die zu den Typen NADC30-R1 bis R12 gehören, aufwiesen, wobei NADC30-R1 und NADC30-R2 einen signifikanten Anteil ausmachten. Der NADC30-R1-Stamm erschien erstmals 2014 und zirkuliert seit langem, wobei aktuelle Berichte noch andauern. Der NADC30-R2-Stamm ist das am weitesten verbreitete NADC30-ähnliche Virus in meinem Land und hat sich auf mindestens 12 Provinzen und Regionen ausgebreitet. Nach seinem ersten Auftreten im Jahr 2020 breitete er sich rasch aus, wobei seine Nachweisrate in den letzten Jahren deutlich anstieg. Obwohl die Rekombinationsmuster von NADC30-ähnlichen Stämmen komplex sind, sind einige Stämme desselben rekombinanten Typs in Teilen Chinas vorherrschend geworden.

Abbildung 3. Geografische Verteilung und Anteil der Whole-Genome-Sequenzen von NADC30-ähnlichem PRRSV in jeder Gruppe

(A-B) Geografische Verteilung der Stammentypen, (C) R1/R2-Dominanz

Schlussfolgerung: Unter den NADC30-ähnlichen Viren in meinem Land nimmt die Anzahl der R1- und R2-Stämme zu. Insbesondere der weit verbreitete und sich rasch ausbreitende R2-Stamm weist komplexe Rekombinationsmuster auf und zirkuliert weiterhin in einigen Gebieten.

4. Anteil der rekombinanten Stämme

Die epidemische Situation von NADC30-ähnlichem PRRSV in meinem Land bleibt komplex, wobei das kontinuierliche Auftreten neuer rekombinanter Stämme die genetische Vielfalt des Virus erhöht. Insbesondere bleibt NADC30-IR die größte Gruppe, und die Rekombinationsmuster innerhalb dieser Gruppe sind recht vielfältig und weisen keine konsistenten Merkmale auf. Mit der Zunahme der Whole-Genome-Sequenzen in der GenBank-Datenbank können in Zukunft neue charakteristische Stämme entdeckt oder in die bestehenden Typen NADC30-R1 bis R12 neu klassifiziert werden.

Abbildung 4. Anteil von NADC30-ähnlichem PRRSV mit unterschiedlichen Rekombinationsmustern in China

NR: nicht-rekombinanter Stamm; IR: Stamm mit unregelmäßigem Rekombinationsmuster; R1 bis R12: rekombinante Stämme mit konsistenten Merkmalen. Die X-Achse stellt die in dieser Studie verwendeten Klassifizierungskriterien dar. Die Y-Achse stellt die Stichprobengröße für jeden Typ dar.

Schlussfolgerung: Die epidemische Situation von NADC30-ähnlichem PRRSV in meinem Land ist komplex, mit zunehmender genetischer Vielfalt. NADC30-IR ist die dominante Gruppe. Neue Stämme können entstehen oder die bestehende Klassifizierung kann angepasst werden, sobald mehr Daten verfügbar sind.

Zusammenfassung

Diese Studie zeigt, dass das derzeit in meinem Land zirkulierende PRRSV-2 hauptsächlich aus den Sublinien L1A, L1C, L3.5 und L8E besteht, von denen L1C (NADC30-ähnlich) dominant ist und häufig rekombiniert. Rekombination fördert die virale Diversifizierung und Evolution, aber Rekombination bestimmt die Virulenz nicht direkt; die Virulenz ist mit spezifischen Rekombinationsmustern verbunden.