Il 2 luglio 2025, un team guidato da Zhang Zhidong e Zhou Long del College of Animal Science and Veterinary Medicine presso la Southwest University for Nationalities, in collaborazione con la Sichuan Academy of Animal Sciences, ha pubblicato la sua ultima ricerca sulla rivista internazionale *Frontiers in Veterinary Science*, riportando un nuovo ceppo del virus della sindrome riproduttiva e respiratoria suina (PRRSV), denominato GX2024, derivante da un'ibridazione di un virus di tipo selvatico e di un vaccino vivo modificato (MLV). Questo ceppo è stato isolato da un allevamento di suini nella provincia di Sichuan, in Cina, e ha mostrato una patogenicità estremamente elevata (mortalità del 100%) nei suinetti.
Punti salienti della ricerca
• Prima scoperta delle caratteristiche altamente virulente del ceppo ricombinante PRRSV di tipo L1C.5 RFLP-1-4-4 in Cina
• Questo ceppo è stato ricombinato da tre fonti: un ceppo di tipo selvatico simile a NADC30 (L1C.5) + un ceppo altamente patogeno simile a JXA1 (L8E) + un ceppo di vaccino vivo commerciale RespPRRS MLV (L5A)
• L'infezione dei suinetti ha causato febbre alta (40–42°C), grave emorragia polmonare ed edema, e tutti i suinetti sono morti entro 14 giorni.
• Ciò dimostra che gli attuali vaccini MLV comportano il rischio di ricombinazione e fuga immunitaria nelle aree endemiche di tipo selvatico.
Nel 2024, un team di ricerca ha scoperto aborti e nati morti nelle scrofe e mortalità acuta nei suinetti in un allevamento di suini nel Sichuan. L'isolamento cellulare e l'analisi del sequenziamento dell'intero genoma hanno confermato che il nuovo ceppo GX2024 appartiene al tipo L1C.5 del pedigree PRRSV-2.
Ulteriori analisi genetiche hanno rivelato che questo ceppo è un nuovo virus ricombinante multiplo, co-ricombinato da un ceppo di tipo selvatico simile a NADC30, un ceppo altamente patogeno simile a JXA1 e un ceppo di vaccino vivo modificato (MLV).
Gli esperimenti di sfida sugli animali hanno dimostrato che GX2024 è altamente patogeno; i suinetti infetti sono morti in un breve periodo, mostrando grave polmonite emorragica ed edema polmonare, linfonodi significativamente ingrossati ed emorragici, un rapido aumento della carica virale e un aumento significativo dei livelli di anticorpi sierici.
Introduzione
La sindrome riproduttiva e respiratoria suina (PRRS) è una delle malattie virali più distruttive nell'industria suina globale. Negli ultimi anni, il ceppo simile a NADC30 (L1C) è gradualmente diventato il ceppo circolante dominante negli allevamenti di suini cinesi, mentre l'emergere del tipo RFLP 1–4-4 ha attirato l'attenzione globale.
A causa della coesistenza di diversi lignaggi di ceppi e vaccini vivi, gli eventi di ricombinazione genica del PRRSV sono frequenti, portando a complesse mutazioni virali e difficoltà nel controllo dei vaccini.
Risultati della ricerca
1. Isolamento e identificazione del nuovo ceppo GX2024:
· Il tessuto polmonare dei suinetti che presentavano gravi sintomi respiratori è stato prelevato da un allevamento di suini nel Sichuan che era stato vaccinato con il vaccino RespPRRS MLV. Il ceppo PRRSV GX2024 è stato isolato utilizzando cellule Marc-145 e macrofagi alveolari suini (iPAM), con un genoma a lunghezza intera di 15018 nt (numero di accesso GenBank: PV362838).
Figura 1. Isolamento del virus PRRSV GX2024
(a) Le cellule iPAM e Marc-145 sono state inoculate con PRRSV GX2024 e rilevate 60 ore dopo l'infezione; (b) L'analisi delle placche dell'isolato GX2024 è stata eseguita utilizzando cellule iPAM con una diluizione 10⁻¹⁰ della soluzione stock del virus; (c) Le cellule iPAM e Marc-145 sono state infettate con coltura virale di sesta generazione per 48 ore e l'IFA è stata eseguita utilizzando l'anticorpo monoclonale anti-N PRRSV. I nuclei cellulari sono stati colorati con DAPI. Barra di scala = 75 μm.
• Il gene NSP2 di questo ceppo presenta una delezione discontinua di 131 amminoacidi, coerente con il ceppo NADC30 (111 aa cancellati in posizioni 322-432, 1 aa cancellato in posizione 483 e 19 aa cancellati in posizioni 504-522), e la proteina GP5 presenta mutazioni uniche degli amminoacidi (P¹⁵→L¹⁵, F²³→S²³, ecc.), che sono significativamente diversi dai ceppi L1C in patria e all'estero.
Figura 2. Allineamento multiplo della sequenza amminoacidica di NSP2 e GP5
(a) Tre delezioni discontinue (regioni blu) esistono in posizioni amminoacidiche 322–432, 483 e 504–522 in NSP2 di GX2024 e ceppi simili a NADC30. Le regioni rosso chiaro indicano le delezioni di amminoacidi nel virus della sindrome riproduttiva e respiratoria suina altamente patogeno (HP-PRRSV, ceppo simile a JXA1). (b) Allineamento multiplo della sequenza amminoacidica delle sequenze amminoacidiche GP5 del ceppo GX2024 e di 17 ceppi di riferimento PRRSV L1C dalla Cina e dagli Stati Uniti. Le caselle viola indicano le regioni del peptide segnale, le caselle rosse indicano le regioni ipervariabili (HVR1 e 2) e le caselle gialle indicano i domini transmembrana (TM1, 2 e 3).
2. L'analisi della ricombinazione genomica conferma l'origine della tripla ricombinazione:
L'analisi utilizzando il software RDP4 e SimPlot ha rivelato cinque punti di interruzione della ricombinazione nel genoma GX2024, situati nelle regioni ORF1a, ORF1b, ORF3 e ORF4:
· Le regioni ORF1a (1-1868nt) e ORF1b (3565-9392nt) hanno mostrato la più alta omologia con il ceppo simile a JXA1 (L8E);
· La regione ORF3 (12688-13172nt) ha mostrato il 90,1% di omologia con il ceppo del vaccino RespPRRS MLV, superiore al suo ceppo genitore VR-2332;
· Le restanti regioni (1869-3564nt, 9393-12687nt, ecc.) erano altamente omologhe con il ceppo simile a NADC30 (L1C.5), confermandolo come un ceppo a tripla ricombinazione.
Tabella 1. Confronto dell'identità nucleotidica tra GX2024 e 11 ceppi di riferimento PRRSV
Tabella 2. Informazioni sull'evento di ricombinazione rilevate in GX2024
Figura 3. Analisi della ricombinazione genomica dell'isolato GX2024
3. Esperimento di patogenicità: la letalità del 100% evidenzia l'alto rischio
Un esperimento di sfida è stato condotto su 9 suinetti di quattro settimane senza anticorpi PRRSV (5 sfidati, 4 controlli):
· I suinetti sfidati hanno sviluppato febbre alta sopra i 40℃ il giorno 3 e sintomi come difficoltà respiratorie, atassia e diarrea sono comparsi nei giorni 4-14. Tutti i suinetti sono morti entro 14 giorni (tasso di mortalità 100%); il gruppo di controllo non ha mostrato anomalie.
Figura 4. Analisi della patogenicità dell'isolato PRRSV GX2024 nei suinetti
(a) Progettazione sperimentale sugli animali di questo studio. (b) Temperatura rettale dei suinetti inoculati con GX2024 e non infetti con terreno RPMI-1640. Il valore limite per la febbre clinica è stato impostato a 40,0℃. (c) Punteggi dei sintomi clinici nei giorni 3, 7, 10 e 14 durante l'esperimento di sfida. I punteggi includevano sintomi clinici, sintomi respiratori e sintomi neurologici. (d) Curve di sopravvivenza e mortalità dei suinetti inoculati. (e) Aumento medio settimanale di peso dei suinetti inoculati durante l'esperimento di sfida.
L'esame patologico ha mostrato grave consolidamento, edema ed emorragia nel tessuto polmonare dei suinetti sfidati, ispessimento dei setti alveolari, necrosi delle cellule epiteliali, confini sfocati tra la corteccia e il midollo dei linfonodi, diminuzione dei linfociti ed emorragia; l'immunoistochimica ha confermato la presenza di grandi quantità di antigene PRRSV nei polmoni e nei linfonodi.
Figura 5. Osservazione delle lesioni polmonari e dei linfonodi nei suinetti inoculati
• Il rilevamento della carica virale ha mostrato che la carica virale sierica ha raggiunto il picco 7 giorni dopo la sfida e la carica virale nel tessuto polmonare era significativamente più alta rispetto ad altri tessuti. Inoltre, tutti i suinetti sfidati hanno prodotto anticorpi specifici per il PRRSV entro 7 giorni (S/P>0,4).
Figura 6. Carica virale nel siero e nei tessuti e rilevamento degli anticorpi specifici per il virus della sindrome riproduttiva e respiratoria suina (PRRSV)
Riepilogo
Questo studio riporta per la prima volta un ceppo PRRSV L1C.5 RFLP-1-4-4 altamente patogeno ricombinato da un ceppo di tipo selvatico e un ceppo di vaccino, che è estremamente letale per i suinetti. L'emergere di questo ceppo pone una seria sfida alle attuali strategie di controllo dei vaccini PRRS, evidenziando la necessità di una maggiore sorveglianza del virus, di una progettazione ottimizzata dei vaccini e di un'enfasi sulla biosicurezza e sulle misure integrate di prevenzione e controllo.
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