Unternehmensnachrichten über Neueste Forschung | Entwicklung der Genetik und Pathogenität des hochpathogenen Porcinen Reproduktions- und Atemwegssyndroms

Im Jahr 2006 verursachte HP-PRRSV, ein Stamm, der vom klassischen PRRSV abgeleitet wurde, eine Epidemie in China, die durch hohes Fieber, Morbidität und Mortalität gekennzeichnet war. Anschließend breitete sich der Stamm weit in China und Asien aus und unterzog sich signifikanten Mutationen. HP-PRRSV und seine Varianten sind zu den dominanten Stämmen in China geworden, aber die Forschung zur Epidemiologie, molekularen Evolution und Pathogenität des neuartigen L8.7 PRRSV ist nach wie vor begrenzt.

Am 22. Mai 2025 wurde eine Studie mit dem Titel "Genetische Evolution und pathogene Variation des hochpathogenen Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus" in Taylor & Francis veröffentlicht, die die epidemiologische Dynamik, die Entwicklungstrends, die Assoziationen mit Impfstoffstämmen und die Pathogenitätsevolution der L8.7-Linie systematisch aufklärte.

Diese Studie liefert wichtige Daten zur Unterstützung der Entwicklung von Präventions- und Kontrollstrategien für L8.7 PRRSV.

Abstract

Basierend auf der Analyse von 2.509 globalen L8.7 ORF5-Gensequenzen wurde die L8.7-Linie in sieben Gruppen (L8.7.1-L8.7.7) unterteilt. L8.7.1-L8.7.3 entsprechen den berichteten klassischen PRRSV, intermediären Stämmen bzw. HP-PRRSV, während L8.7.4-L8.7.7 als HP-ähnliche PRRSV definiert werden.

Statistische Analysen zeigten, dass HP-ähnliche PRRSV innerhalb der L8.7-Linie vorherrschten, wobei die Stämme L8.7.5 und L8.7.6 in den letzten Jahren den höchsten Anteil ausmachten. Eine umfassende Ganzgenomanalyse ergab, dass 72,15 % der L8.7-Stämme Wildtyp-Eigenschaften aufwiesen.
Die Analyse der Evolutionsrate ergab, dass die Evolutionsrate der L8.7.3-L8.7.7-Linien in China seit der Einführung des attenuierten HP-PRRSV-Impfstoffs (MLV) um etwa das 4,1-fache gesunken ist.

Pathogenitätstests zeigten, dass HP-PRRSV-ähnliche Stämme (L8.7.5: DLF; L8.7.6: DLW) im Vergleich zu HP-PRRSV (L8.7.3: HuN4) eine hohe Virulenz beibehalten, während sie bei Ferkeln eine reduzierte Pathogenität aufweisen.

# Grafischer Abstract

Experimentelle Ergebnisse

# Klassifizierung von L8.7 PRRSV

Um die evolutionären Eigenschaften von PRRSV L8.7 zu analysieren, wurden in dieser Studie insgesamt 2509 ORF5-Sequenzen analysiert: 2159 L8.7-Stammsequenzen wurden aus der NCBI-Datenbank erhalten, und 350 Sequenzen wurden zwischen 2014 und 2023 in unserem Labor gesammelt (Abbildung 1(a)). Wie in der Abbildung gezeigt, wurden die L8.7-Stämme weiter in sieben Gruppen (L8.7.1–8.7.7) unterteilt (Abbildungen 1(a, b)); alle Sequenzinformationen sind verfügbar (Abbildung 2).

Wie in Abbildung 1(b) gezeigt, stammten die Referenzstämme, die zur Konstruktion des phylogenetischen Baums verwendet wurden, von bekannten klassischen Stämmen und L8.7 PRRSV-Stämmen, die in Pathogenitätsstudien berichtet wurden. Die durchschnittlichen genetischen Distanzen innerhalb und zwischen den Gruppen sind in Abbildung 1(c) dargestellt. Mit Ausnahme von L8.7.2 waren die durchschnittlichen genetischen Distanzen innerhalb aller Gruppen geringer als 5 %. Insgesamt reichten die genetischen Distanzen zwischen den Gruppen von 4,3 % bis 10,4 %. Darüber hinaus zeigten die Stämme L8.7.4-L.7.7 spezifische Aminosäure-Mutationsmuster mit unterschiedlichen Eigenschaften und wurden als HP-PRRSV-ähnlich definiert. Von den 2509 Sequenzen in der L8.7-Population gehörten 2,23 % (56/2509) zu L8.7.1 (CH-1a-ähnliches PRRSV), 4,74 % (119/2509) zu L8.7.2 (intermediäres PRRSV), 11,48 % (288/2509) zu L8.7.3 (HP-PRRSV) und 81,54 % (2046/2509) zu HP-PRRSV-ähnlich.

Abbildung 1 Phylogenetischer Baum und Nukleotididentitätsanalyse von L8.7-Stämmen

(a) Phylogenetischer Baum, der L8.7-Sequenzen in sieben Gruppen unterteilt. (b) Phylogenetischer Baum, der auf dem ORF5-Gen von L8.7 PRRSV-Isolaten und Referenz-PRRSV-Stämmen aus jeder Linie basiert. Die in dieser Studie verwendeten experimentellen Stämme sind mit gelben Sternen markiert. (c) Genetische Distanzen innerhalb und zwischen L8.7-Stammgruppen (Prozentsatz der Nukleotidunterschiede).

Abbildung 2 Vergleichende Analyse der Pathogenität von PRRSV L8.7.1-L8.7.7

# Globale Verteilung von PRRSV L8.7

Diese Studie analysierte umfassend L8.7-Sequenzen, für die zeitliche und geografische Informationen bekannt sind. Insbesondere war die Gruppe L8.7.4 am weitesten verbreitet und umfasste acht der neun Länder, in denen L8.7-Stämme gefunden wurden (Abbildung 3(a, b)). Nepal, Laos und Myanmar entdeckten nur eine einzige Gruppe, L8.7.4; keine anderen Gruppen wurden gefunden. L8.7.1-, 8.7.3-, 8.7.5-, 8.7.6- und 8.7.7-Stämme wurden in zwei, drei, vier, vier bzw. zwei Ländern gefunden (Abbildung 3(a, b)). Der L8.7.2-Stamm wurde nur in China gemeldet (Abbildung 3(b)). Die Anzahl (2201/2509, 87,7 %) und Vielfalt (7/7 Gruppen, 100 %) der L8.7 PRRSV-Stämme in China standen an erster Stelle (Abbildung 3(b)).

Abbildung 3 (a) Geografische Verteilung der L8.7-Stämme in verschiedenen Regionen der Welt. Abbildung 3 (b) Nationale Verteilung der L8.7-Stämme.

Diese Studie analysierte insgesamt 2.201 L8.7 PRRSV-Stämme aus China. L8.7 PRRSV-Infektionen wurden in 26 Provinzen in China gemeldet, wobei die Provinz Guangdong die meisten Fälle meldete, gefolgt von Guangxi, Heilongjiang, Shandong, Hebei und Henan, die jeweils über 40 gemeldete Fälle aufwiesen (Abbildung 3 (c, d)). Die Prävalenz verschiedener PRRSV-Gruppen in China zeigt eine zeitliche Dynamik (Abbildung 3 (e)) mit deutlichen Prävalenzspitzen in bestimmten Gruppen. Die Gruppen L8.7.1 und L8.7.2 wurden nur in sehr geringem Umfang nachgewiesen und wurden seit 2006 selten gemeldet. Die Gruppe L8.7.3 wurde nach einem Ausbruch im Jahr 2006 dominant und persistierte von 2006 bis 2009.

Abbildung 3(c) Geografische Verteilung der L8.7-Stämme in verschiedenen Regionen Chinas. Abbildung 3(d) Populationsverteilung der L8.7-Stämme in verschiedenen Provinzen Chinas.

HP-ähnliche PRRSV (L8.7.4-8.7.7) haben HP-PRRSV allmählich als die vorherrschenden zirkulierenden Stämme in China ersetzt (Abbildung 3(e)). Die Gruppe L8.7.4 wurde erstmals 2006 in China gemeldet und überwacht und machte zwischen 2009 und 2011 einen erheblichen Anteil der L8.7-Stämme in China aus (41,3 % - 79,6 %). Bemerkenswert ist, dass einige Gruppen plötzliche Prävalenzsteigerungen erfahren haben: Beispielsweise hat die Gruppe L8.7.5, die erstmals 2007 in China auftrat und kontinuierlich zirkuliert, seit 2011 einen deutlichen Prävalenzanstieg verzeichnet (17,1 % - 51,6 %) (Abbildung 3(f)). Auch die zyklische Natur des L8.7.6-Stamms ist bemerkenswert. Diese Gruppe (EU709835.1, SH02) wurde erstmals 2002 identifiziert. Anfangs war ihre Nachweisrate extrem niedrig (nur ein Stamm), und sie wurde zwischen 2003 und 2005 nicht nachgewiesen. Nach einem raschen Anstieg im Jahr 2006 nahm ihre Prävalenz bis 2009 allmählich ab. Dann wurde sie zwischen 2014 und 2023 zum vorherrschenden Stamm und machte 21,5 % bis 47,1 % aus. Die Gruppe L8.7.6 wurde am häufigsten in China nachgewiesen (612/2201, 27,8 %) und hatte die breiteste Verteilung (20/21 Provinzen, 95,2 %) (Abbildung 3(d, f)). Die Gruppe L8.7.7 wurde erstmals 2008 nachgewiesen, aber ihre Prävalenz blieb bis 2011 niedrig, wonach sie allmählich zunahm. Ihre Nachweisrate stieg zwischen 2022 und 2023 rasch auf 15,1 % bis 17,1 % an.

Abbildung 3 (e) Verteilung der L8.7-Stämme im Laufe der Zeit basierend auf ORF5-Sequenzen. Abbildung 3 (f) Gestapeltes Balkendiagramm der relativen Häufigkeiten in ganz China.

Diese Ergebnisse zeigen, dass in den letzten zehn Jahren die Stämme L8.7.5 und L8.7.6 nicht nur am häufigsten, sondern auch am weitesten in China verbreitet waren.

# Beziehung zwischen HP-PRRSV MLVs und HP-PRRSVs
Um den Zusammenhang zwischen attenuierten HP-PRRSV-Impfstoffen (JXA1-R, HuN4-F112, TJM-F92, GDr180) und HP-PRRSV-ähnlichen Stämmen zu untersuchen, analysierte diese Studie umfassend Stämme der L8.7.4–8.7.7-Linien basierend auf Nukleotididentität, NSP2-Deletionssignaturen und genomweiten charakteristischen Aminosäureänderungen (Tabelle 1).

Tabelle 1 Genomweite Assoziationsanalyse zwischen attenuiertem HP-PRRSV-Impfstoff (MLV) und HP-PRRSV-ähnlichen Stämmen

Die Ergebnisse zeigen, dass der Schlüssel zur Unterscheidung von Impfstoff-ähnlichen PRRSV von HP-PRRSV-ähnlichen Stämmen nicht durch die Ganzgenom-Nukleotididentität oder charakteristische Aminosäureänderungen bestimmt werden kann, sondern durch das Vorhandensein zusätzlicher NSP2-Deletionen (Tabelle 1). Statistische Analysen ergaben, dass 27,85 % (22/79) der Stämme der L8.7.6-Linie mit dem Impfstoff assoziiert waren.

Pathogenität von HP-PRRSV und HP-PRRSV-ähnlichen Stämmen bei Ferkeln

# Isolierung und Identifizierung von dominanten HP-PRRSV-ähnlichen Stämmen

Um die Pathogenität der dominanten HP-PRRSV-ähnlichen Stämme (L8.7.5 und L8.7.6) systematisch aufzuklären, isolierte diese Studie erfolgreich den Stamm DLF der L8.7.5-Linie und den Stamm DLW der L8.7.6-Linie. Diese Viren wurden aus porcinen Alveolarmakrophagen (PAMs) und Marc-145-Zellen isoliert. Der IFA-Assay zeigte, dass die PRRSV M-Proteinexpression in PAMs und Marc-145-Zellen beobachtet wurde, die mit dem Stamm inokuliert wurden (Abbildung 4(a)), was darauf hindeutet, dass die DLF- und DLW-Stämme erfolgreich getrennt wurden.

Abbildung 4 Isolierung, Kultivierung, Rekombinationsanalyse und charakteristische NSP2-Aminosäureausrichtung des L8.7-Stamms

(a) Identifizierung der DLW- und DLF-Stämme. Immunfluoreszenz-Assay (IFA) unter Verwendung eines monoklonalen Antikörpers, der auf das PRRSV M-Protein abzielt, zeigte eine spezifische Reaktivität in PAMs und Marc-145-Zellen aus den Kontroll-, DLF-infizierten, DLW-infizierten und HuN4-infizierten Gruppen. Zellkerne wurden mit DAPI gegengefärbt. Maßstabsbalken = 300 μm. (b) Analyse von Rekombinationsereignissen in DLW. (c) Ausrichtung der abgeleiteten Aminosäuresequenzen der NSP2-Proteine der L8.7-Stämme.

# Genomische Eigenschaften von DLF und DLW

Die vollen Genomlängen von DLF (PQ178809) und DLW (PQ178810) betragen 15.324 bzw. 15.323 Nukleotide (ohne den Poly(A)-Schwanz). Die genomischen Nukleotidähnlichkeiten zwischen HuN4/DLF, HuN4/DLW bzw. DLF/DLW betrugen 98,67 %, 95,78 % bzw. 95,13 % (wie in der folgenden Tabelle gezeigt).

Die Sequenzausrichtung des NSP2-Proteins ergab, dass DLF und DLW diskontinuierliche Deletionen von 30 Aminosäuren (1 + 29 Aminosäuren) an den Positionen 482 und 533-561 im CH-1a-Stamm-NSP2-Protein aufwiesen. Dieses Deletionsmuster stimmt mit dem von L8.7.3 (HP-PRRSV) überein (Abbildung 4(c)). Um zu untersuchen, ob DLF und DLW an einem Rekombinationsereignis beteiligt waren, ergab die Analyse unter Verwendung der Software SimPlot und RDP4, dass DLW ein Rekombinationsereignis (Rekombinationsstellen, die nt 3500-5657 umfassen) erfuhr, während DLW dies nicht tat (Abbildung 4(b)). Basierend auf früheren Studien und den in dieser Studie verwendeten Kriterien zur Unterscheidung von Impfstoffstämmen von Wildtyp-Stämmen waren sowohl DLF als auch DLW Wildtyp-Stämme.

# Klinische Anzeichen von infizierten Ferkeln
Die herausgeforderten Ferkel wurden alle 7 Tage gewogen, und Blutproben wurden an den Tagen 0, 3, 5, 7, 10, 14 und 21 pro Periode entnommen. Das experimentelle Verfahren ist in Abbildung 5(a) dargestellt.

Abbildung 5(a) Versuchsaufbau

Ferkel in den HuN4- und DLF-Herausforderungsgruppen entwickelten bis 2 Tage nach der Exposition offensichtliche klinische Symptome (Husten, Lethargie, Verdauungsstörungen und Schüttelfrost). Ferkel in der DLW-Herausforderungsgruppe zeigten bis 3 Tage nach der Exposition typische klinische Symptome einer PRRSV-Infektion, wobei 3 von 5 infizierten Schweinen Husten, Lethargie, Verdauungsstörungen und Zittern erlebten. Ferkel in der HuN4-Herausforderungsgruppe behielten 4–6 Tage lang hohes Fieber (≥40,5°C) (Abbildung 5(b)) und begannen bis 12 Tage nach der Exposition zu sterben. Die Überlebensrate betrug bis 21 Tage nach der Exposition 20 % (Abbildung 5(c)). Ferkel in der DLF-Herausforderungsgruppe begannen bis 16 Tage nach der Exposition zu sterben, mit einer Überlebensrate von 60 % bis 21 Tage nach der Exposition (Abbildung 5(c)). Trotz einer geringeren Mortalitätsrate war die Fieberdauer in dieser Gruppe länger (7–15 Tage) (Abbildung 5(b)). Ferkel in der DLW-Herausforderungsgruppe überlebten bis zum Ende des Experiments, mit einer kürzeren Fieberdauer (1–8 Tage) (Abbildung 5(b)). Die Ferkel in der Kontrollgruppe zeigten keine offensichtlichen klinischen Symptome und überlebten während der gesamten Studie (Abbildung 5(b, c)).

Abbildung 5(b) Rektale Temperaturtrends nach der Herausforderung mit DLF, DLW und HuN4.

Abbildung 5(c) Überlebensraten nach der Herausforderung mit DLF, DLW und HuN4.

Das Gewicht der Ferkel wurde an den Tagen 0, 7, 14 und 21 dpi gemessen. Statistische Analysen zeigten, dass die durchschnittliche tägliche Gewichtszunahme (ADG) der Ferkel in der DLF-Herausforderungsgruppe vom 1. bis 7. dpi, vom 8. bis 14. dpi und vom 15. bis 21. dpi signifikant geringer war als die der nicht infizierten Ferkel (Abbildung 5(d)). Im Vergleich zu nicht infizierten Ferkeln war die ADG der Ferkel in der HuN4-Herausforderungsgruppe vom 8. bis 14. dpi signifikant geringer, während die ADG der Ferkel in der DLW-Herausforderungsgruppe vom 8. bis 14. dpi und vom 15. bis 21. dpi signifikant geringer war (Abbildung 5(d)).

Abbildung 5(d) Veränderungen der durchschnittlichen täglichen Gewichtszunahme in DLF-, DLW- und HuN4-Herausforderungsgruppen

Daten werden als Mittelwert ± Standardabweichung (Fehlerbalken) dargestellt. :p<0,05; :p<0,01; :p<0,001; ****:p<0,0001; ns: nicht statistisch signifikant.

# Dynamische Veränderungen der PRRSV-spezifischen Antikörper
Blutproben wurden allen Schweinen an den Tagen 0, 3, 5, 7, 10, 14 und 21 dpi entnommen, und Antikörper, die für das PRRSV N-Protein spezifisch sind, wurden mit einem kommerziellen ELISA-Kit nachgewiesen. Die Ergebnisse zeigten, dass PRRSV-spezifische Antikörper (S/P-Verhältnis ≥ 0,4) bei Ferkeln in den DLF- und HuN4-Herausforderungsgruppen am 10. dpi nachgewiesen wurden. Bis zum 14. dpi waren alle fünf Ferkel in der DLW-Herausforderungsgruppe antikörperpositiv (S/P-Verhältnis ≥ 0,4). Die S/P-Verhältnisse in den Herausforderungsgruppen stiegen bis zum Ende des Experiments weiter an, während in der nicht herausgeforderten Gruppe während des gesamten Experiments keine PRRSV-spezifischen Antikörper nachgewiesen wurden (Abbildung 5(e)).

Abbildung 5(e) Veränderungen der Anti-PRRSV-Antikörpertiter, die durch die Herausforderung mit DLF, DLW und HuN4 induziert wurden.

# Bewertung der Virämie und der Viruslast in verschiedenen Geweben

RT-qPCR wurde verwendet, um die Viruslastverteilung in Serumproben und 10 Geweben zu analysieren, die bei der Autopsie an den Tagen 0, 3, 5, 7, 10, 14 und 21 nach der Herausforderung erhalten wurden. Die Ergebnisse zeigten, dass die Virämiespiegel in den Herausforderungsgruppen ab 3 Tagen nach der Herausforderung zu steigen begannen und am 5. Tag nach der Herausforderung in den DLF- und DLW-Gruppen und am 7. Tag nach der Herausforderung in der HuN4-Gruppe ihren Höhepunkt erreichten (Abbildung 5(f)). Die Viruslasten nahmen dann allmählich ab. Signifikante Unterschiede in den Virämiespiegeln wurden zwischen dem 7. und 10. Tag nach der Herausforderung beobachtet (Abbildung 5(f)). In der Kontrollgruppe wurde während der gesamten Herausforderungsperiode keine Virämie nachgewiesen. Obwohl Unterschiede in den Viruslasten in denselben Geweben zwischen den Herausforderungsgruppen beobachtet wurden, waren diese Unterschiede nicht statistisch signifikant (Abbildung 5(g)). Die ORF7-Gensequenzierung bestätigte, dass die Proben den ursprünglichen Herausforderungsstamm enthielten.

Abbildung 5(f) Dynamische Veränderungen der Virämie, die durch DLF-, DLW- und HuN4-Herausforderung induziert wurden

Abbildung 5(g) Analyse der Viruslast in verschiedenen Geweben der DLF-, DLW- und HuN4-Herausforderungsgruppen

# Brutto- und histopathologische Läsionen
Alle HuN4-infizierten Ferkel zeigten eine schwere Thymusatrophie (Abbildung 6(a)). Vier Ferkel in der DLF-Herausforderungsgruppe zeigten eine signifikante Thymusatrophie, während in der DLW-Herausforderungsgruppe keine Thymusatrophie beobachtet wurde (Abbildungen 6(b,c)).
Alle fünf Schweine in der HuN4-Herausforderungsgruppe zeigten eine Lungenkonsolidierung (Abbildung 6(e)), von denen vier eine Blutung der Mandibularlymphknoten aufwiesen (Abbildung 6(m)). Von den fünf Schweinen in der DLF-Herausforderungsgruppe hatten drei eine Lungenkonsolidierung (Abbildung 6(f)) und drei eine Blutung der Mandibularlymphknoten (Abbildung 6(n)). Zwei der fünf Schweine in der DLW-Herausforderungsgruppe zeigten eine Lungenkonsolidierung (Abbildung 6(g)), und zwei Schweine hatten leichte Blutungen in den Mandibularlymphknoten (Abbildung 6(o)). In den Organgeweben der nicht infizierten Ferkel wurden keine signifikanten pathologischen Veränderungen beobachtet (Abbildung 6(d,h,p)).

Schweine, die mit HuN4 herausgefordert wurden, entwickelten eine schwere interstitielle Pneumonie mit Blutung (Abbildung 6(i)), die durch eine Verdickung der Alveolarsepten und eine Infiltration mononukleärer Zellen gekennzeichnet war. Mikroskopische Läsionen in den Lungen der DLF- und DLW-Herausforderungsgruppen waren ähnlich, unterschieden sich aber in ihrer Schwere (Abbildung 6(j,k)). Die DLF-Herausforderungsgruppe zeigte eine ausgedehnte Infiltration von Entzündungszellen mit serösen Exsudaten, Nekrose und Ablösung von Alveolarepithelzellen sowie eine signifikante Nekrose und Ablösung von Bronchialepithelzellen (Abbildung 6(j)). Die DLW-Herausforderungsgruppe zeigte eine ausgedehnte Infiltration von Entzündungszellen und eine mäßige Erweiterung der Alveolarsepten (Abbildung 6(k)). Darüber hinaus zeigten die Herausforderungsgruppen im Vergleich zur Kontrollgruppe unterschiedliche Grade von Markblutungen in den Mandibularlymphknoten (Abbildung 6(q-t)), während in diesen Geweben der Kontrollschweine keine pathologischen Läsionen beobachtet wurden (Abbildung 6(i,t)).

Abbildung 6 Brutto- und histologische Lungenläsionen in verschiedenen Herausforderungsgruppen

Ferkel, die mit HuN4 oder DLF herausgefordert wurden, zeigten unterschiedliche Grade von Thymusatrophie (a, b). Im Vergleich zur Kontrollgruppe entwickelten die HuN4- und DLF-Infektionsgruppen eine schwere interstitielle Pneumonie mit Lungenkonsolidierung (e, f) und Lymphknotenblutung (i, j), während die DLW-Infektionsgruppe eine mildere interstitielle Pneumonie mit Lungenkonsolidierung (g) und Lymphknotenblutung (o) aufwies. Lungengewebe aus den Herausforderungsgruppen zeigte unterschiedliche Grade von interstitieller Pneumonie, die durch eine ausgedehnte Infiltration von Entzündungszellen, Alveolarepithelhyperplasie und Erweiterung der Alveolarsepten gekennzeichnet war (i-k). Darüber hinaus wurden Markblutungen in den Mandibularlymphknoten der Herausforderungsgruppen beobachtet (q-t), jedoch nicht in der Kontrollgruppe (r).

Schlussfolgerung

Die L8.7-Linie ist die früheste PRRSV-Linie, die in China entdeckt wurde und seit über 25 Jahren zirkuliert. Im Jahr 2006 verursachte HP-PRRSV, ein Stamm, der von klassischem PRRSV abgeleitet wurde, eine Epidemie in China, die durch hohes Fieber, Morbidität und Mortalität gekennzeichnet war. Anschließend breitete sich dieser Stamm weit in China und Asien aus und unterzog sich signifikanten Mutationen. Insbesondere sind HP-PRRSV und seine Varianten zu den dominanten Stämmen in China geworden, aber die Forschung zu den epidemiologischen Mustern, der molekularen Evolution und der Pathogenität des neuartigen L8.7 PRRSV ist nach wie vor unterentwickelt. Daher konzentrierte sich diese Studie auf L8.7 PRRSV und führte eine umfassende und systematische Analyse durch.

Der Schwerpunkt der L8.7-Stämme lag in erster Linie auf ihrer Pathogenität, insbesondere seit dem Ausbruch von 2006, der durch den L8.7.3-Stamm (HP-PRRSV) verursacht wurde. Daher isolierte und bewertete diese Studie die Pathogenität der dominantesten HP-PRRSV-ähnlichen Stämme (L8.7.5: DLF; L8.7.6: DLW) innerhalb der L8.7-Linie. Die Ergebnisse zeigten, dass die Virulenz von HP-ähnlichem PRRSV (DLF und DLW) zwar im Vergleich zu HP-PRRSV (HuN4) reduziert war (was sich in einer erhöhten Überlebensrate der Ferkel, einer erhöhten täglichen Gewichtszunahme, einer verringerten Fiebertemperatur und -dauer sowie Unterschieden in der Thymusatrophie zeigte), aber dennoch eine signifikante Pathogenität aufwies. Die Virulenz korrelierte in dieser Studie mit der Serumviruslast in herausgeforderten Ferkeln am 7. und 10. Tag pro 1000 (dpi), während zu anderen Zeitpunkten keine signifikanten Unterschiede beobachtet wurden. Daher sind Überlebensrate, Fiebertemperatur und -dauer sowie Thymusatrophie wichtige Indikatoren für die PRRSV-Pathogenität bei Ferkeln.

Seit die L1-Linie PRRSV 2016 in China vorherrschend wurde, haben die Berichte über rekombinante Stämme zugenommen. Die vorherrschenden Rekombinationsmuster in China sind L1 (L1.5 oder L1.8) mit L8.7 oder L8.7 mit L1 (L1.5 oder L1.8). In dieser Studie war DLW ein rekombinanter Stamm von L8.7 und L1.8 (Rekombinationsmuster: L8.7+L1.8), und seine Pathogenität war geringer als die von HuN4 und DLF. Obwohl DLW eine signifikant reduzierte Pathogenität bei Ferkeln zeigte, bedarf der Zusammenhang zwischen der reduzierten Virulenz und dem Rekombinationsereignis weiterer Untersuchungen. Insgesamt war mit Ausnahme der Stämme L8.7.1 (geringe Pathogenität) und L8.7.2 (geringe Pathogenität) der Stamm L8.7.3 hochpathogen bei Ferkeln. In Kombination mit zuvor berichteten Pathogenitätsexperimenten an den Stämmen L8.7.5 (2006) und L8.7.6 (2017) behielten HP-ähnliche PRRSV (L8.7.4–8.7.7) eine hohe Virulenz bei, während sie im Vergleich zum Stamm L8.7.3 eine reduzierte Pathogenität bei Ferkeln aufwiesen (siehe Abbildung 2).

Abbildung 2 Vergleichende Analyse der Pathogenität von PRRSV L8.7.1-L8.7.7

# Diskussionsgesichtspunkte

1. Klinische Implikationen der Pathogenitätsevolution

Tierversuche haben gezeigt, dass HP-ähnliche Stämme (wie DLW/L8.7.6) zwar eine geringere Mortalitätsrate als klassische HP-PRRSV (HuN4) aufweisen, aber anhaltendes hohes Fieber (>41°C), Wachstumshemmung und erhöhte Viruslasten in den Lymphknoten verursachen können. Dies erklärt, warum einige Fälle trotz fehlenden akuten Todes anhaltende respiratorische Symptome und Sekundärinfektionen entwickeln. Es wird empfohlen, während der Diagnose die ORF5-Sequenzierung und die histopathologische Analyse zu kombinieren, um eine Fehlklassifizierung von HP-ähnlichen Stämmen als wenig pathogene Stämme zu vermeiden.

2. Optimierung von Präventions- und Kontrollstrategien

Angesichts des "Antigravitationseffekts" der Virusübertragung (Biosicherheitsmaßnahmen in groß angelegten Schweinefarmen reduzieren das Infektionsrisiko) sollten kleine und mittelgroße Betriebe im Mittelpunkt der Prävention und Kontrolle stehen. Darüber hinaus erfordert die rasche Ausbreitung des L8.7.6-Stamms innerhalb der Schweineherden ein verbessertes Closed-Loop-Management und erweiterte Tests.