Unternehmensnachrichten über MDPI. Das neuartige H1N1-Schweinegrippe-Virus wurde in einer Schweineherde in Shandong entdeckt.

Am 15. Januar 2026 hat das Team von Professor Yu Zhijun vom College für Biologische Wissenschaft und Technologie der Universität Jinanin Zusammenarbeit mit dem Geflügelforschungsinstitut der Shandong Academy of Agricultural Sciences und der Shandong Normal University, veröffentlichte eine Forschungsarbeit mit dem Titel "Genetische Charakterisierung und evolutionäre Erkenntnisse über neuartige H1N1-Schweinegrippeviren, die bei Schweinen in der Provinz Shandong identifiziert wurden,China" in der internationalen Virologie-Zeitschrift *Viruses* (MDPI) veröffentlicht..

In dieser Studie wurden zwei H1N1-Schweinegrippeviren (SD6591 und SD6592) in Schweineproben aus der Stadt Linyi und dem Bezirk Shanghe in der Stadt Jinan in der Provinz Shandong im Jahr 2019 nachgewiesen.und ihre gesamte Genomsequenzierung und phylogenetische Analyse abgeschlossenDie Studie ergab, dass die PA- und M2-Gene des SD6591-Stamms eine hohe Homologie mit dem menschlichen H1N1-Virus zeigten.die darauf hindeuten, dass dieser Stamm die Eigenschaften einer Genneinsortierung des menschlichen Schweineinfluenzavirus aufweistDer SD6592-Stamm war jedoch sehr homolog mit dem Schweineinfluenzavirus und zeigte keine offensichtlichen Merkmale für die Genummischung zwischen Wirten.und seine genetischen Eigenschaften relativ erhalten.

Die vorliegende Studie liefert molekulare epidemiologische Beweise für das Verständnis der Artenübergreifenden Entwicklung von Schweineinfluenzaviren in der Provinz Shandong.unterstreichen, wie wichtig es ist, die Überwachung der Schweineinfluenza und die Bewertung der Zoonosegefahren kontinuierlich zu verstärken,.

Forschungsergebnisse

* **Ein neuartiger Mensch-Schwein-Reassortant-Genotyp enthüllt:** Genomische Analyse des SD6591-Stamms zeigte, dass seine PA- und M2-Gene hochgradig homologen menschlichen saisonalen H1N1-Viren sind,Während andere Gene hauptsächlich von Schweineviren abgeleitet sind, was darauf hindeutet, dass es sich um ein neuartiges Mensch-Schwein-Reassortant-Virus handelt.

* **Implikation eines komplexen Übertragungsnetzes zwischen Arten:** Die phylogenetische Analyse ergab, dass sich das M2-Gen von SD6591 in demselben evolutionären Zweig wie H1N1-Viren der Hunde befindet,auf einen möglichen Mehrwirtzyklus zwischen Schweinen hindeutet, Hunde und Menschen, wobei die Notwendigkeit der Einbeziehung von Haustieren in das Überwachungssystem hervorgehoben wird.

* **Bestätigung einer potenziellen Infektionsfähigkeit menschlicher Zellen:** In vitro-Experimente mit hochhomologen Wirkstämmen bestätigten, dass sich das Virus in menschlichen Lungen-Epithelzellen effizient replizieren kann (A549), die direkte experimentelle Beweise für das potenzielle Zoonoserisiko liefern.

• Eine innovative Strategie zur funktionalen Validierung wurde angenommen: Als Antwort auf die Herausforderung, lebende Viren aufgrund der Probenkonservierung nicht isolieren zu können, wurde einein der Studie wurden in innovativer Weise vorhandene Stämme mit hoher genomischer Homologie (> 91%) zur Validierung der funktionellen Substitution in vitro verwendet, die eine praktikable Lösung für virusspezifische Studien unter ähnlichen Umständen bieten.

Diese Studie führte Nukleinsäure-Tests für H1N1-Subtyp-Schweinegrippe-Virus an 200 Schweine-Lungengewebeproben durch, die 2019 aus Liaocheng, Linyi, Jinan und Qingdao in der Provinz Shandong gesammelt wurden.Zwei positive Proben (SD6591 und SD6592) wurden nachgewiesen.Die vollständige Sequenz des Virusgenoms wurde durch eine hochleistungsfähige Sequenzierung ermittelt.und seine genetischen Evolutionsmerkmale wurden systematisch mit Hilfe von Homologievergleichen und phylogenetischen Analysen analysiert. This study aims to provide basic data for molecular epidemiological surveillance of swine influenza virus in Shandong Province and to provide a scientific basis for assessing its cross-species transmission risk and formulating targeted prevention and control strategies.

Einleitung

Die Influenza-A-Viren haben eine große Wirtsspannweite und infizieren mehrere Arten, darunter Menschen, Vögel und Schweine. Swine influenza virus (SIV) not only causes significant economic losses to the pig farming industry but also poses a persistent threat to public health due to the unique biological role of pigs as "mixing vessels" for influenza viruses, wodurch sie kontinuierlich neuartige rekombinante Viren erzeugen und sich zwischen den Arten ausbreiten können.

Forschungsergebnisse

1. SD6591 weist einzigartige menschliche Gen-Neuaufteilungseigenschaften auf:

Das PA-Gen des Stamms SD6591 zeigt die höchste Homologie (96,99%) mit dem menschlichen H1N1-Virus von 2009.sein Gencluster ist stark mit menschlichen saisonalen H1N1-Viren verknüpftSechs Gensegmente, PB2, PB1, NP, NA, HA und NEP, sind den klassischen Schweine-H1N1-Viren sehr ähnlich.Dieses "6+2" Genkombinationsmuster deutet darauf hin, dass das Virus möglicherweise das Ergebnis einer Genummischung zwischen menschlichen und Schweineinfluenzaviren ist.. Insbesondere zeigt das M2-Gen eine Affinität sowohl für Schweine- als auch für H1N1-Viren bei Hunden (A/canine/Korea/MV1/2012) auf dem phylogenetischen Baum und in Clustern im gleichen evolutionären Zweig,die darauf hindeuten, dass dieses Gen möglicherweise durch eine speciesübergreifende Übertragung zwischen Hunden und Schweinen in die Schweinepopulation gelangt ist.

Tabelle 1. Stämme mit der nächsten Homologie zu SD6591 für jedes Gen.

2. SD6592 behält die genomischen Eigenschaften des klassischen Schweine-H1N1-Virus:

Im Gegensatz zu SD6591 haben alle acht Gensegmente des SD6592-Stamms über 98% Homologie mit dem Schweine-H1N1-Virus und sind am engsten mit dem 2018 Beijing Isolate A/Schwein/Beijing/0301/2018 (H1N1) verwandt.Diese stark konservierte genomische Eigenschaft zeigt, dass dieser Stamm eine stabile Übertragungskette in der örtlichen Schweinepopulation etabliert hat und eine anhaltende ökologische Nische einnimmt.

Tabelle 2. Stämme mit der höchsten Homologie zu SD6592.

3Bei der Rekombinationsanalyse wurde kein signifikantes Rekombinationssignal nachgewiesen:

Die SimPlot-Analyse deutet auf chimerische Merkmale im PA-Gen von SD6591 und den NA- und NP-Genen von SD6592 hin.einschließlich RDP, GENECONV und BootScan (mit korrigiertem p-Wert-Schwellenwert < 0,05) zeigten kein statistisch signifikantes Rekombinationssignal.Die damit verbundenen Sequenzunterschiede sind eher auf die allmähliche Anhäufung von Punktmutationen oder nicht geprüften Vorfahrensequenzen zurückzuführen., was darauf hindeutet, dass es derzeit keine eindeutigen Beweise für die Existenz eines kürzlichen Rekombinationsereignisses in dieser Linie gibt.

Abbildung 1. Ergebnisse der Rekombinationsanalyse des SD6591 PA-Gens.

Abbildung 2. Ergebnisse der Rekombinationsanalyse der Gene SD6592 NA und NP.

4. Hochhomologe Substitute verfügen über eine Multi-Host-Zell-Replikationsfähigkeit:

Das Forschungsteam führte eine in vitro funktionelle Validierung mit einem Isolat von H1N1 2018 (A/Schwein/China/Qingdao/2018) mit einer > 91%igenomischen Homologie zu SD6591/SD6592 durch.Die Ergebnisse der Western-Blot- und qRT-PCR-Reaktion zeigten, dass sich das Virus in Schweinen (PK-15) effizient replizieren konnte., Hunde (MDCK) und menschliche (A549) Epithelzellen mit einer Replikationskinetik, die der des Kontrollstamms PR8 ähnelt.Diese Ergebnisse deuten auf zellulärer Ebene darauf hin, dass diese Art von Schweineinfluenzavirus das Potenzial hat, Zellen aus mehreren Wirtsquellen zu infizieren..

Tabelle 3. Nukleotididentität (%) zwischen dem SD6591-Genfragment und zwei Referenzstämmen von H1N1.

Tabelle 4. Nukleotididentität (%) zwischen dem Genfragment SD6592 und zwei Referenzstämmen von H1N1.

Abbildung 3. Replikationskinetik der Viren 2018-H1N1 und PR8 in verschiedenen Zelllinien.

5Die evolutionären Merkmale des M2-Gens deuten darauf hin, dass wir uns auf die mit der Arzneimittelresistenz verbundenen Stellen konzentrieren sollten:

Das M2-Gen von SD6591 zeigt die höchste Homologie (97.93%) mit dem Pandemie-H1N1-Virus von 2009 und Clustern im selben Entwicklungszweig wie H1N1-Virus von Hunden (A/H1N1-Virus von Hunden/Korea/MV1/2012) in der phylogenetischen AnalyseFrühere Studien haben gezeigt, dass menschliche Influenzaviren in diesem evolutionären Zweig häufig Schlüsselmutationsstellen mit Amantadinresistenz (wie S31N) tragen.Dieser genetische Hintergrund legt nahe, dass auf die möglichen medikamentenresistenten molekularen Merkmale des Stammes SD6591 geachtet werden muss., und eine weitere experimentelle Verifizierung der wichtigsten Stellen und Funktionen des M2-Proteins ist erforderlich.

Zusammenfassung

Diese Studie schloss die Gesamterfassungsanalyse von zwei H1N1-Schweinegrippeviren aus der Provinz Shandong ab.Wir korrelierten ihre Sequenzmerkmale mit ihrem In-vitro-Replikationsphänotyp, confirming that the H1N1 swine influenza virus circulating in pig populations still possesses the potential for cross-species multi-host cell infection even in the absence of detectable significant gene recombination events. This finding underscores the crucial importance of strengthening swine influenza virus genome surveillance and validating the phenotypic characteristics of representative strains for timely detection of potential adaptive mutations and early warning of novel influenza outbreaks.