berita perusahaan tentang MDPI | Virus Flu Babi H1N1 Novel Ditemukan di Kawanan Babi Shandong: Analisis Risiko Transmisi Lintas Spesies dan

Pada tanggal 15 Januari 2026, tim Profesor Yu Zhijun dari College of Biological Science and Technology, Jinan University, bekerja sama dengan Poultry Research Institute of the Shandong Academy of Agricultural Sciences dan Shandong Normal University, menerbitkan makalah penelitian berjudul "Karakterisasi Genetik dan Wawasan Evolusi Virus Influenza Babi H1N1 Baru yang Diidentifikasi dari Babi di Provinsi Shandong, Tiongkok" di jurnal virologi internasional *Viruses* (MDPI).

Studi ini mendeteksi dua virus influenza babi H1N1 (SD6591 dan SD6592) dalam sampel babi dari Kota Linyi dan Kabupaten Shanghe, Kota Jinan, Provinsi Shandong pada tahun 2019, dan menyelesaikan sekuensing seluruh genom serta analisis filogenetiknya. Studi ini menemukan bahwa gen PA dan M2 dari strain SD6591 menunjukkan homologi tinggi dengan virus H1N1 manusia, menunjukkan bahwa strain ini mungkin menunjukkan karakteristik rekombinasi gen virus influenza manusia-babi. Strain SD6592, bagaimanapun, sangat homolog dengan virus influenza babi, tidak menunjukkan karakteristik rekombinasi gen lintas inang yang jelas, dan karakteristik genetiknya relatif lestari.

Studi ini memberikan bukti epidemiologi molekuler untuk memahami evolusi lintas spesies virus influenza babi di Provinsi Shandong, menekankan pentingnya terus memperkuat pengawasan influenza babi dan penilaian risiko zoonosis.

Sorotan Penelitian

* **Pengungkapan Genotipe Rekombinan Manusia-Babi Baru:** Analisis genomik strain SD6591 menunjukkan bahwa gen PA dan M2-nya sangat homolog dengan virus H1N1 musiman manusia, sementara gen lain sebagian besar berasal dari virus babi, menunjukkan bahwa ini adalah virus rekombinan manusia-babi baru.

* **Implikasi Jaringan Penularan Lintas Spesies yang Kompleks:** Analisis filogenetik mengungkapkan bahwa gen M2 dari SD6591 mengelompok dalam cabang evolusi yang sama dengan virus H1N1 anjing, menunjukkan kemungkinan siklus multi-inang antara babi, anjing, dan manusia, menyoroti perlunya memasukkan hewan peliharaan dalam sistem pengawasan.

* **Konfirmasi Kemampuan Infeksi Sel Manusia Potensial:** Eksperimen in vitro dengan strain aktif yang sangat homolog mengkonfirmasi bahwa virus dapat bereplikasi secara efisien di sel epitel paru-paru manusia (A549), memberikan bukti eksperimental langsung untuk potensi risiko zoonosisnya.

• Strategi validasi fungsional inovatif diadopsi: Menanggapi tantangan kegagalan mengisolasi virus hidup karena pengawetan sampel, studi ini secara inovatif menggunakan strain yang ada dengan homologi genomik tinggi (>91%) untuk validasi substitusi fungsional in vitro, memberikan solusi yang layak untuk studi karakteristik virus dalam keadaan serupa.

Studi ini melakukan pengujian asam nukleat untuk virus influenza babi subtipe H1N1 pada 200 sampel jaringan paru-paru babi yang dikumpulkan pada tahun 2019 dari Liaocheng, Linyi, Jinan, dan Qingdao di Provinsi Shandong. Dua sampel positif (SD6591 dan SD6592) terdeteksi. Urutan genom virus lengkap diperoleh melalui pengurutan throughput tinggi, dan karakteristik evolusi genetiknya dianalisis secara sistematis menggunakan perbandingan homologi dan analisis filogenetik. Studi ini bertujuan untuk menyediakan data dasar untuk pengawasan epidemiologi molekuler virus influenza babi di Provinsi Shandong dan untuk menyediakan dasar ilmiah untuk menilai risiko penularan lintas spesiesnya dan merumuskan strategi pencegahan dan pengendalian yang ditargetkan.

Pendahuluan

Virus influenza A memiliki kisaran inang yang luas, menginfeksi berbagai spesies termasuk manusia, burung, dan babi. Virus influenza babi (SIV) tidak hanya menyebabkan kerugian ekonomi yang signifikan bagi industri peternakan babi tetapi juga menimbulkan ancaman yang terus-menerus bagi kesehatan masyarakat karena peran biologis unik babi sebagai "wadah pencampur" untuk virus influenza, yang memungkinkan mereka terus menghasilkan virus rekombinan baru dan menyebar antar spesies.

Hasil Penelitian

1. SD6591 menunjukkan karakteristik rekombinasi gen yang berasal dari manusia yang unik:

Gen PA dari strain SD6591 menunjukkan homologi tertinggi (96,99%) dengan virus H1N1 manusia tahun 2009. Sementara gen M2 menunjukkan homologi tertinggi (98,96%) dengan strain H1N1 babi yang berasal dari Liaoning, kelompok gennya sangat berkorelasi dengan virus H1N1 musiman manusia. Enam segmen gen, PB2, PB1, NP, NA, HA, dan NEP, sangat homolog dengan virus H1N1 babi klasik. Pola kombinasi gen "6+2" ini menunjukkan bahwa virus tersebut mungkin merupakan produk rekombinasi gen antara virus influenza manusia dan babi. Khususnya, gen M2 menunjukkan afinitas terhadap virus H1N1 babi dan anjing (A/canine/Korea/MV1/2012) pada pohon filogenetik dan mengelompok dalam cabang evolusi yang sama, menunjukkan bahwa gen ini mungkin telah masuk ke populasi babi melalui penularan lintas spesies anjing-babi.

Tabel 1. Strain dengan homologi terdekat dengan SD6591 untuk setiap gen.

2. SD6592 mempertahankan karakteristik genom virus H1N1 babi klasik:

Berbeda dengan SD6591, kedelapan segmen gen strain SD6592 berbagi homologi lebih dari 98% dengan virus H1N1 babi, dan paling terkait erat dengan isolat Beijing tahun 2018 A/swine/Beijing/0301/2018 (H1N1). Karakteristik genom yang sangat lestari ini menunjukkan bahwa strain ini telah membentuk rantai penularan yang stabil di populasi babi lokal dan menempati ceruk ekologis yang persisten.

Tabel 2. Strain dengan homologi tertinggi dengan SD6592.

3. Tidak ada sinyal rekombinasi signifikan yang terdeteksi dalam analisis rekombinasi:

Analisis SimPlot menunjukkan fitur seperti kima pada gen PA SD6591 dan gen NA serta NP SD6592. Namun, verifikasi lebih lanjut menggunakan beberapa algoritma dalam paket perangkat lunak RDP5, termasuk RDP, GENECONV, dan BootScan (dengan ambang batas p-value yang dikoreksi <0,05), tidak menunjukkan sinyal rekombinasi yang signifikan secara statistik. Perbedaan urutan terkait lebih mungkin disebabkan oleh akumulasi bertahap mutasi titik atau urutan leluhur yang tidak terambil, menunjukkan bahwa saat ini tidak ada bukti jelas untuk mendukung keberadaan peristiwa rekombinasi baru-baru ini dalam garis keturunan ini.

Gambar 1. Hasil analisis rekombinasi gen PA SD6591.

Gambar 2. Hasil analisis rekombinasi gen NA dan NP SD6592.

4. Pengganti yang Sangat Homolog Memiliki Kemampuan Replikasi Sel Multi-Inang:

Tim peneliti melakukan validasi fungsional in vitro menggunakan isolat H1N1 tahun 2018 (A/swine/China/Qingdao/2018) dengan homologi genom >91% terhadap SD6591/SD6592. Hasil Western blot dan qRT-PCR menunjukkan bahwa virus dapat bereplikasi secara efisien di sel epitel babi (PK-15), anjing (MDCK), dan manusia (A549), dengan kinetika replikasi yang mirip dengan strain kontrol PR8. Hasil ini menunjukkan pada tingkat seluler bahwa jenis virus influenza babi ini memiliki potensi untuk menginfeksi sel dari berbagai sumber inang.

Tabel 3. Identitas nukleotida (%) antara fragmen gen SD6591 dan dua strain H1N1 referensi.

Tabel 4. Identitas nukleotida (%) antara fragmen gen SD6592 dan dua strain H1N1 referensi.

Gambar 3. Kinetika replikasi virus H1N1 2018 dan PR8 di berbagai lini sel.

5. Karakteristik evolusi gen M2 menunjukkan perhatian pada situs terkait resistensi obat:

Gen M2 dari SD6591 menunjukkan homologi tertinggi (97,93%) dengan virus H1N1 pandemi tahun 2009 dan mengelompok dalam cabang evolusi yang sama dengan virus H1N1 anjing (A/canine/Korea/MV1/2012) dalam analisis filogenetik. Studi sebelumnya menunjukkan bahwa virus influenza manusia dalam cabang evolusi ini umumnya membawa situs mutasi kunci yang terkait dengan resistensi amantadine (seperti S31N). Latar belakang genetik ini menunjukkan perlunya memperhatikan karakteristik molekuler yang berpotensi terkait resistensi obat dari strain SD6591, dan verifikasi eksperimental lebih lanjut dari situs kunci dan fungsi protein M2 diperlukan.

Ringkasan

Studi ini menyelesaikan analisis seluruh genom dari dua virus influenza babi H1N1 dari Provinsi Shandong. Memanfaatkan strategi "substitusi fungsional virus homolog" yang inovatif, kami mengkorelasikan karakteristik urutan mereka dengan fenotipe replikasi in vitro mereka, mengkonfirmasi bahwa virus influenza babi H1N1 yang beredar di populasi babi masih memiliki potensi untuk infeksi sel multi-inang lintas spesies bahkan tanpa adanya peristiwa rekombinasi gen yang signifikan yang terdeteksi. Temuan ini menggarisbawahi pentingnya memperkuat pengawasan genom virus influenza babi dan memvalidasi karakteristik fenotipik strain representatif untuk deteksi dini potensi mutasi adaptif dan peringatan dini wabah influenza baru.