Das Schweine-Epidemie-Diarrhoe-Virus (PEDV) ist ein wichtiger Erreger in der weltweiten Schweineindustrie. Vor 2010 hat der CV777-Impfstoff den klassischen Stamm ausgerottet.eine GII-Epidemie in China ausgebrochen (mit einer Schweinelettensterblichkeitsrate von mehr als 90%)Das Scheitern des klassischen Impfstoffs ergab, dass das Virus der Immunität durch Antigenentrieb oder Rekombination entkommen kann, und der spezifische Mechanismus ist noch nicht geklärt.
Am 2. Juli 2025 veröffentlichte ein Team der Northwest A&S University und des Lanzhou Veterinary Institute eine Studie in der Zeitschrift BMC Vet Res, die auf 1.109 PEDV-Stämmen basierte und S-Genmutationen aufdeckte.Hotspots für die Rekombination, und Glykosylierungsvariationen, was eine wichtige Unterstützung für die Entwicklung von Impfstoffen darstellt.
Die Ergebnisse zeigten, dass GII-Stämme (87,38%) die Entwicklung und Prävalenz von PEDV durch hochfrequente Mutationen in der COE-Region (wie L521H), Domäne 0 Rekombinationshotspots,und N62/N118 Glykosylierungsvariationen, die Rezeptorbindung und die Immunflucht verstärken.
Einleitung
Die Analyse des S-Gens von 1.109 PEDV-Stämmen in meinem Land ergab, daß GII-Stämme (dominante,Bei der Kombination von GIIa/b/c entfallen mehr als 85%) durch eine doppelte Strategie der "Sialic-Säure-Bindung und der Immunflucht" entwickeln.." Ihre Rekombinations-Hotspots (D0-Domäne) und einzigartige Glykosylierungsmuster (N62/N118-Standorte) treiben die Artenübergreifende Übertragung voran,Bereitstellung wichtiger Erkenntnisse zur Optimierung von Impfstoffen und zur regionalen Prävention und Kontrolle.
Forschungsergebnisse
1GII-Stämme dominieren
Ein phylogenetischer Baum zeigt, dass PEDV-Stämme in China zu zwei Hauptclades gehören: GI (klassisch) und GII (Variante), die sechs Subtypen umfassen.Der Anteil der GIIa ist seit 2014 zurückgegangenGIIb bleibt stabil, wobei die beiden letzten Subtypen derzeit die vorherrschenden Prävalenzstämme darstellen.
Abbildung 1. Phylogenetische Analyse von S-Gensequenzen von 1099 PEDV-Isolaten in dieser Studie.
Gla (gelb), Glb (braun), S-INDEL (violett),
GIIa (rot), GIIb (blau) und GIIc (grün).
Abbildung 2. Relative Häufigkeit verschiedener Virusuntertypen pro Jahr.
Schaubild 3. Geographische Verteilung von PEDV in verschiedenen Regionen Chinas
Die Provinzen sind nach Entfernung in sieben Regionen unterteilt: Nordchina, Nordostchina, Ostchina, Zentralchina, Südchina, Südwestchina und Nordwestchina.
Schlussfolgerung: Die geografische Verteilungsanalyse zeigt, dass die Provinzen Guangdong, Sichuan und Henan die höchste PEDV-Prävalenz aufweisen.
2S-Protein-Aminosäure-Mutationen
Der Vergleich der neutralisierenden Epitope im S-Protein verschiedener Stämme ergab acht häufige Mutationen mit hoher Häufigkeit in der COE-Region, darunter L521H und S523G,sowie die Variante des Kreuzuntertyps A517SDie SS6-Region wird von der Y766S-Mutation dominiert. Der GIIa-Stamm hat eine wichtige Einfügung an den Positionen 608-609. Die SS2- und 2C10-Epitope sind hochkonserviert,Das deutet darauf hin, dass das Virus dem Immundruck durch gezielte Epitop-Mutationen entkommt.
Abbildung 4. Aminosäure-Mutationsanalyse von neutralisierenden Epitopen SS2 (A),
SS6 (B), 2C10 (C) und COE (D) im chinesischen PEDV S-Protein
Schlussfolgerung: GII-Stämme zeigen häufige Mutationen in den Regionen COE und SS6 (z. B. L521H/S523G, Y766S), aber die Epitope SS2 und 2C10 sind stark konserviert,so dass sie den neutralisierenden Antikörpern entkommen.
3. Rekombinationsanalyse
Die Forschung hat gezeigt, dass die Rekombination eine wichtige treibende Kraft bei der PEDV-Virusentwicklung ist.Die Analyse zeigt, dass GII-Stämme die primäre Elternquelle der jüngsten Rekombinationsereignisse im S-Gen von PEDV-Stämmen sind.
Insbesondere: GIb-rekombinante Stämme entstehen meist durch Rekombination zwischen GI- und GII-Stämmen, und ihre Rekombinationsregionen umfassen alle Domäne 0;GIIb-rekombinante Stämme entstehen hauptsächlich durch Rekombination zwischen verschiedenen GIIb-Stämmen, und die Rekombinationsregionen umfassen hauptsächlich HR2, TM und Domäne 0; ein Teil der rekombinanten GIIc-Stämme stammt aus der Rekombination zwischen GIIb-Stämmen,und die Region umfasst im Wesentlichen FP und HR1 von S1 und S2, während der andere Teil der Rekombinant von GIa- und GIIb-Stämmen ist, und die Rekombinationsregion umfasst auch Domäne 0.
Tabelle 1. Informationen über S-Genrekombinationsereignisse bei 282 PEDV-Stämmen in China von 2020 bis 2024
Schlussfolgerung: In den letzten Jahren traten S-Genrekombinationsereignisse hauptsächlich in GII-Stämmen auf, und alle Rekombinationsarten umfassen Schlüsselregionen wie Domain 0.
4. N-Glykosylierungsortvariation
Studien haben ergeben, dass die N-Glycosylierung für die PEDV-Invasion und die Immunabwehr entscheidend ist.G1-Stämme (mit G1a/G1b/S-INDELs) haben ähnliche Glykosylierungsmuster wie CV777-Stämme und fehlen neu hinzugefügten StellenAllerdings zeigen GII-Stämme (GIIa/GIIb/GIIc) neu hinzugefügte, hochspezifische Stellen (d. h. N62 und N118) in Domain 0, die möglicherweise die Interaktionen zwischen Virus-Wirt und die Immunerkennung beeinflussen.
Abbildung 6. Im Vergleich zum Impfstoffstamm CV777 zeigt das S-Protein verschiedener PEDV-Subtypen Unterschiede in der Anzahl der wichtigsten N-Glykosylierungsstellen.
Schlussfolgerung: Im Vergleich zum CV777-Stamm verloren alle Subtypen im Allgemeinen die Glykosylierung an den Standorten 127, 511 und 553.
Zusammenfassung
Diese Studie ergab drei wesentliche Evolutionsmerkmale von PEDV-Viren in China:GII-Subtypen erzielen durch Mutationen in der D0-Domäne die doppelten Vorteile einer "hohen Affinität für Sialicsäure und Immunflucht"Die in der D0-Region konzentrierten Rekombinations-Hotspots treiben die adaptive Evolution voran, und Glykosylierungsmodifikationen an den Stellen N62/N118 vermitteln die Immunflucht.
Daher werden gezielte Präventions- und Kontrollstrategien vorgeschlagen: Entwicklung eines multivalenten mRNA-Impfstoffs, der auf aglykosylierte Epitope abzielt,zur Einrichtung eines Überwachungssystems auf der Grundlage von Rekombinations-Hotspots, und Bewertung des Risikos einer Artenübergreifenden Übertragung.
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