εταιρικά νέα για Ένα νέο ιό του αναπαραγωγικού και αναπνευστικού συνδρόμου χοίρων L1A/C RFLP 1-3-4 ανακαλύφθηκε στην Κίνα, προκαλώντας σοβαρή

Το σύνδρομο αναπαραγωγής και αναπνευστικής νόσου των χοίρων (PRRS), που προκαλείται από τον ιό PRRS, είναι μια από τις πιο καταστροφικές ασθένειες των χοίρων παγκοσμίως. Τα τελευταία χρόνια, πολλαπλά στελέχη της γενεαλογίας 1 έχουν επικρατήσει ευρέως στις Ηνωμένες Πολιτείες, ενώ τα στελέχη L1 RFLP 1-3-4 έχουν αναφερθεί λιγότερο συχνά στην Κίνα.

Πρόσφατα, ερευνητές από το Γεωργικό Πανεπιστήμιο Tianjin και το Πανεπιστήμιο Παραδοσιακής Κινεζικής Ιατρικής Tianjin δημοσίευσαν από κοινού μια μελέτη στο Elsevier σχετικά με μια ανασυνδυασμένη παραλλαγή PRRSV με μοτίβο L1A/C RFLP 1–3–4 και ανέλυσαν το γονιδίωμά της.

Εισαγωγή

Το σύνδρομο αναπαραγωγής και αναπνευστικής νόσου των χοίρων (PRRS) είναι μια σοβαρή μολυσματική ασθένεια που προκαλείται από τον ιό PRRS. Διακρίνεται σε δύο κύριους γονότυπους, τους ευρωπαϊκούς και τους βορειοαμερικανικούς τύπους. Τα συστήματα ταξινόμησης RFLP και γενεαλογίας χρησιμοποιούνται συνήθως για την ανάλυση της γενετικής ποικιλομορφίας του PRRSV-2. Η γενεαλογία 1 (L1) είναι διαδεδομένη στις Ηνωμένες Πολιτείες, με κοινά μοτίβα RFLP 1-3-4, 1-4-4 και 1-7-4. Στην Κίνα, το στέλεχος 1-4-4 L1C υπερισχύει, αλλά το ποσοστό του μειώνεται ετησίως. Αν και αναφέρεται λιγότερο συχνά, το 1-3-4 έχει μοναδικά χαρακτηριστικά αποικισμού του εντέρου και μπορεί να γίνει ένα νέο κυρίαρχο στέλεχος, θέτοντας μια σοβαρή απειλή για τη βιομηχανία χοίρων.

Αποτελέσματα Έρευνας

1. Απομόνωση L1 PRRSV από χοιρίδια με διάρροια σε φάρμες χοίρων Tianjin

Από τον Μάιο έως τον Ιούνιο του 2024, ελήφθησαν δείγματα ορού από θηλάζοντα χοιρίδια σε τρεις φάρμες χοίρων Tianjin μετά από σοβαρή διάρροια. Τα δείγματα ορού ήταν θετικά για L1 PRRSV χρησιμοποιώντας απομόνωση κυττάρων PAM και αρνητικά για αρκετούς κοινούς ιούς χοίρων. Τα απομονωμένα στελέχη παρουσίασαν τυπική συσσώρευση και θραύση κυττάρων και καθαρίστηκαν και ονομάστηκαν TJ2401, TJ2402 και TJ2406. Η ανάλυση ανοσοφθορισμού αποκάλυψε πράσινο φθορισμό, με τιμές TCID₅₀​​1×10^6.34, 1×10^6.25 και 3×10^5.0/0.1 mL, αντίστοιχα.

Εικόνα 1. Απομόνωση και αναγνώριση στελεχών PRRSV TJ2401, TJ2402 και TJ2406

(A-D) 48 ώρες μετά τη μόλυνση. (E-H) Επισημασμένα με αντίσωμα κατά της πρωτεΐνης N. Κλίμακα, 100 μm.

Συμπέρασμα: Ο ιός του συνδρόμου αναπαραγωγής και μολυσματικής νόσου των χοίρων (PRRSV) L1 απομονώθηκε με επιτυχία από δείγματα θηλαζόντων χοιριδίων με σοβαρή διάρροια στο Tianjin μεταξύ Μαΐου και Ιουνίου 2024. Η υψηλή του λοιμογόνος δύναμη επιβεβαιώθηκε με κυτταροπαθητικό αποτέλεσμα και δοκιμασίες ανοσοφθορισμού.

2. Γενετικά χαρακτηριστικά και ανάλυση υποτύπων των απομονωμένων στελεχών PRRSV L1

Η αλληλούχιση γονιδιώματος πλήρους μήκους των απομονωμένων στελεχών TJ2401, TJ2402 και TJ2406 αποκάλυψε ένα μοτίβο διαγραφής στο NSP2 που συνάδει με τον υπότυπο L1 (NADC30-like). Η φυλογενετική ανάλυση ολόκληρου του γονιδιώματος αποκάλυψε στενή σχέση με την υποομάδα L1.8. Η ανάλυση RFLP του γονιδίου ORF5 ανέθεσε το TJ2401 στον υπότυπο L1A και τα TJ2402 και TJ2406 στον υπότυπο L1C.

Εικόνα 2. Ακολουθίες NSP2 και φυλογενετικό δέντρο των TJ2401, TJ2402 και TJ2406

(A) Το μοτίβο διαγραφής NSP2 των TJ2401, TJ2402 και TJ2406 είναι πανομοιότυπο με αυτό του NADC30.

(B) Τα τρία απομονωμένα στελέχη σχετίζονται στενά με το PRRSV L1.8 (NADC30-like).

(C) Το TJ2401 ανήκει στο L1A, ενώ τα TJ2402 και TJ2406 ανήκουν στο L1C.

Συμπέρασμα: Και τα τρία απομονωμένα στελέχη, TJ2401, TJ2402 και TJ2406, είναι PRRSV L1 (NADC30-like), που ανήκουν στους υποτύπους L1A και L1C, αντίστοιχα.

3. Χαρακτηριστικά ανασυνδυασμού και ανάλυση βασικών τμημάτων γονιδίων των απομονωμένων στελεχών PRRSV

Η ανάλυση ανασυνδυασμού αποκάλυψε ότι τα TJ2401, TJ2402 και TJ2406 παρουσίασαν όλα χαρακτηριστικά ανασυνδυασμού. Τα TJ2401 και TJ2402 μοιράστηκαν ένα κοινό τμήμα γονιδίου (1-1970 nt) από ιούς L8 (JXA1-like), συμβάλλοντας ενδεχομένως στην παρόμοια κλινική παθογένειά τους. Το TJ2406, από την άλλη πλευρά, ήταν κυρίως ομόλογο με το στέλεχος NADC30 και περιείχε περιορισμένα ανασυνδυασμένα τμήματα.

Εικόνα 3. Φυλογενετικό δέντρο κατασκευασμένο με βάση αντιπροσωπευτικά γονιδιώματα PRRSV

Συμπέρασμα: Και τα τρία απομονωμένα στελέχη PRRSV είναι ανασυνδυασμένα στελέχη. Τα TJ2401 και TJ2402 μοιράζονται το τμήμα L8, με αποτέλεσμα ενδεχομένως παρόμοια κλινική παθογένεια.

4. Ανάλυση κλινικών σημείων και δυναμικής του ιού των τριών απομονωμένων στελεχών σε χοιρίδια

Τα χοιρίδια που εμβολιάστηκαν με TJ2401, TJ2402 ή TJ2406 ανέπτυξαν αυξημένη θερμοκρασία σώματος, σοβαρή διάρροια και αυξημένες βαθμολογίες κλινικών συμπτωμάτων, μειωμένη ημερήσια αύξηση βάρους και ορομετατροπή την 11η ημέρα. Τα ιικά φορτία ορού και κολπικών επιχρισμάτων ήταν σημαντικά αυξημένα, ενώ η ομάδα ελέγχου δεν έδειξε συμπτώματα ή θετικές ιολογικές εξετάσεις.

Εικόνα 4. Κλινικοί δείκτες και ιολογικά και ανοσολογικά αποτελέσματα δοκιμών σε χοιρίδια

(A) Τα χοιρίδια που εμβολιάστηκαν με TJ2401, TJ2402 ή TJ2406 είχαν όλα αυξημένη θερμοκρασία σώματος.

(B) Η ημερήσια αύξηση βάρους των χοιριδίων μειώθηκε σημαντικά.

(C) Την 11η ημέρα μετά τη μόλυνση, τα χοιρίδια πέτυχαν ορομετατροπή αντισωμάτων PRRS (κατώφλι 0,4).

(D) Το ιικό φορτίο ορού αυξήθηκε 5 ημέρες μετά τη μόλυνση και κορυφώθηκε την 11η ημέρα.

(E) Το ιικό φορτίο σε κολπικά επιχρίσματα ήταν σύμφωνο με το ιικό φορτίο ορού.

(F) Ο ιός υπήρχε σε πολλαπλούς ιστούς, κυρίως στο έντερο.

Συμπέρασμα: Τα TJ2401, TJ2402 και TJ2406 προκάλεσαν όλα σημαντικά κλινικά σημεία και ιογενή μόλυνση σε χοιρίδια, ενώ δεν παρατηρήθηκαν ανωμαλίες στην ομάδα ελέγχου.

5. Συγκριτική ανάλυση των απομονωμένων στελεχών PRRSV στην πνευμονική και εντερική παθολογία σε χοιρίδια

Τα χοιρίδια και στις τρεις ομάδες υποβλήθηκαν σε ευθανασία με ανθρωπιστικό τρόπο την 21η ημέρα μετά τη μόλυνση για νεκροψία. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα χοιρίδια που μολύνθηκαν με TJ2401, TJ2402 ή TJ2406 ανέπτυξαν όλα διάμεση πνευμονία, πνευμονική συσσωμάτωση και αιμορραγία και οι βαθμολογίες των βλαβών ήταν σημαντικά υψηλότερες από εκείνες της μη μολυσμένης ομάδας. Οι ομάδες μόλυνσης TJ2401 και TJ2402 έδειξαν επίσης λέπτυνση του εντερικού τοιχώματος, υδαρό περιεχόμενο του εντέρου και διευρυμένους μεσεντέριους λεμφαδένες, ενώ η ομάδα TJ2406 δεν έδειξε εμφανείς εντερικές βλάβες. Η μικροσκοπική εξέταση έδειξε ότι τα κυψελιδικά διαφράγματα των χοιριδίων που μολύνθηκαν με τα τρία στελέχη του ιού ήταν παχύτερα και οι μικροσκοπικές βαθμολογίες των πνευμονικών βλαβών αυξήθηκαν. Όσον αφορά την εντερική παθολογία, οι ομάδες TJ2401 και TJ2402 έδειξαν απολέπιση του εντερικού επιθηλίου και λεμφοκυτταρική διήθηση, ενώ η ομάδα TJ2406 και η ομάδα ελέγχου δεν έδειξαν εμφανείς βλάβες.

Εικόνα 4. Μακροσκοπική και μικροσκοπική ιστολογική βλάβη σε πνευμονικά και εντερικά δείγματα.

(A) Η μόλυνση με TJ2401, TJ2402 και TJ2406 οδήγησε σε σημαντικές πνευμονικές βλάβες και έντονη διήθηση φλεγμονωδών κυττάρων.

(B) Τα TJ2401 και TJ2402 προκάλεσαν τόσο πνευμονικές όσο και εντερικές βλάβες, ενώ δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές βλάβες στην μη μολυσμένη ομάδα.

Συμπέρασμα: Τα TJ2401 και TJ2402 προκάλεσαν σημαντικές πνευμονικές και εντερικές βλάβες σε χοιρίδια, ενώ το TJ2406 προκάλεσε κυρίως πνευμονικές βλάβες χωρίς σημαντικές εντερικές ανωμαλίες.

Σύνοψη

Αυτή η μελέτη διαπίστωσε ότι τα L1A TJ2401 και L1C TJ2402 προκάλεσαν σοβαρή εντερική μόλυνση, ενώ το TJ2406 προκάλεσε μόνο διάμεση πνευμονία. Αυτό υποδηλώνει ότι η παθογένεια του PRRSV τύπου NADC30 είναι περίπλοκη και ότι τα εμβόλια έχουν περιορισμένη αποτελεσματικότητα. Απαιτείται ενισχυμένη επιτήρηση και έγκαιρη προσαρμογή των στρατηγικών ελέγχου.