notizie sull'azienda MDPI | Nuovo virus dell'influenza suina H1N1 scoperto in un allevamento di suini dello Shandong: Analisi del rischio di trasmissione interspecifica e

Il 15 gennaio 2026, il team del professor Yu Zhijun del College of Biological Science and Technology dell'Università di Jinan,in collaborazione con l'Istituto di ricerca avicola dell'Accademia di scienze agricole dello Shandong e la Shandong Normal University, ha pubblicato un documento di ricerca intitolato "Caratterizzazione genetica e approfondimenti evolutivi dei nuovi virus dell'influenza suina H1N1 identificati nei suini della provincia dello Shandong,Cina" nella rivista internazionale di virologia *Viruses* (MDPI).

Questo studio ha rilevato due virus dell'influenza suina H1N1 (SD6591 e SD6592) in campioni di suini provenienti dalla città di Linyi e dalla contea di Shanghe, città di Jinan, provincia dello Shandong, nel 2019,e completato il loro sequenziamento dell'intero genoma e l'analisi filogeneticaLo studio ha rilevato che i geni PA e M2 del ceppo SD6591 mostravano una elevata omologia con il virus H1N1 umano,suggerendo che questo ceppo può presentare caratteristiche di riassortimento genetico del virus dell'influenza suina umanaIl ceppo SD6592 era tuttavia altamente omologo al virus dell'influenza suina, non mostrando evidenti caratteristiche di riassortimento genetico tra ospiti,e le sue caratteristiche genetiche sono state relativamente conservate.

Il presente studio fornisce prove epidemiologiche molecolari per comprendere l'evoluzione tra specie dei virus dell'influenza suina nella provincia dello Shandong,sottolineando l'importanza di rafforzare continuamente la sorveglianza dell'influenza suina e la valutazione del rischio zoonotico.

Punti salienti della ricerca

* ** Rivelazione di un nuovo genotipo reassortente umano-maiale:** L'analisi genomica del ceppo SD6591 ha mostrato che i suoi geni PA e M2 sono altamente omologhi ai virus H1N1 stagionali umani,mentre altri geni sono principalmente derivati da virus suini, indicando che si tratta di un nuovo virus reassortente umano-suino.

* **Implicazione di una complessa rete di trasmissione tra specie:** L'analisi filogenetica ha rivelato che il gene M2 di SD6591 si raggruppa nello stesso ramo evolutivo dei virus canini H1N1,che suggerisce un possibile ciclo multi-ospite tra suini, cani e esseri umani, sottolineando la necessità di includere gli animali da compagnia nel sistema di sorveglianza.

* ** Conferma di potenziale capacità di infezione delle cellule umane:** Gli esperimenti in vitro con ceppi attivi altamente omologi hanno confermato che il virus può replicarsi in modo efficiente nelle cellule epiteliali polmonari umane (A549), che fornisce prove sperimentali dirette del suo potenziale rischio zoonotico.

• È stata adottata una strategia innovativa di convalida funzionale: in risposta alla sfida di non poter isolare virus vivi a causa della conservazione dei campioni,lo studio ha utilizzato in modo innovativo ceppi esistenti con elevata omologia genomica (> 91%) per la convalida in vitro della sostituzione funzionale, fornendo una soluzione praticabile per studi caratteristici del virus in circostanze simili.

Questo studio ha condotto test di acido nucleico per il virus dell'influenza suina del sottotipo H1N1 su 200 campioni di tessuto polmonare di maiali raccolti nel 2019 da Liaocheng, Linyi, Jinan e Qingdao nella provincia di Shandong.Sono stati rilevati due campioni positivi (SD6591 e SD6592)La sequenza completa del genoma virale è stata ottenuta mediante sequenziamento ad alto throughput.e le sue caratteristiche genetiche evolutive sono state analizzate sistematicamente utilizzando il confronto omologico e l'analisi filogenetica. 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.

Introduzione

I virus dell'influenza A hanno una vasta gamma di ospiti, infettando molte specie tra cui esseri umani, uccelli e maiali. 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, che consente loro di generare continuamente nuovi virus ricombinanti e diffondersi tra le specie.

Risultati della ricerca

1. L' SD6591 presenta caratteristiche uniche di riassortimento genetico derivato dall' uomo:

Il gene PA del ceppo SD6591 mostra la più alta omologia (96,99%) con il virus H1N1 umano del 2009.il suo gruppo genetico è fortemente correlato ai virus H1N1 stagionali umaniSei segmenti genici, PB2, PB1, NP, NA, HA e NEP, sono altamente omologhi ai classici virus H1N1 suini.Questo modello di combinazione genica "6+2" suggerisce che il virus potrebbe essere un prodotto di riassortimento genico tra virus dell'influenza umana e suina. In particolare, il gene M2 mostra affinità sia per i virus H1N1 suini che canini (A/canine/Korea/MV1/2012) sull'albero filogenetico e i gruppi nello stesso ramo evolutivo,suggerendo che questo gene possa essere entrato nella popolazione suina attraverso la trasmissione tra specie canina e suina.

Tabella 1. Ceppi con omologia più vicina a SD6591 per ciascun gene.

2. SD6592 mantiene le caratteristiche genomiche del classico virus H1N1 suino:

A differenza di SD6591, tutti e otto i segmenti genici del ceppo SD6592 condividono oltre il 98% di omologia con il virus H1N1 suino e sono più strettamente correlati al 2018 isolato di Pechino A / maiale / Pechino/0301/2018 (H1N1).Questa caratteristica genomica altamente conservata indica che questo ceppo ha stabilito una catena di trasmissione stabile nella popolazione locale di suini e occupa una nicchia ecologica persistente.

Tabella 2. Ceppi con la più alta omologia con SD6592.

3Nessun segnale di ricombinazione significativo rilevato nell' analisi di ricombinazione:

L'analisi di SimPlot ha suggerito caratteristiche chimeriche nel gene PA di SD6591 e nei geni NA e NP di SD6592.compresa la RDP, GENECONV e BootScan (con una soglia di p-valore corretta < 0,05) non hanno mostrato segnali di ricombinazione statisticamente significativi.Le differenze di sequenza correlate sono più probabili a causa del graduale accumulo di mutazioni punti o sequenze ancestrali non campionate, indicando che attualmente non esistono prove chiare a sostegno dell' esistenza di un recente evento di ricombinazione in questo lignaggio.

Figura 1. Risultati dell'analisi della ricombinazione del gene SD6591 PA.

Figura 2. Risultati dell'analisi di ricombinazione dei geni SD6592 NA e NP.

4I sostituti altamente omologi hanno capacità di replicazione cellulare multi-ospite:

Il team di ricerca ha condotto una convalida funzionale in vitro utilizzando un isolato di H1N1 del 2018 (A/suino/Cina/Qingdao/2018) con omologia genomica >91% con SD6591/SD6592.I risultati della Western blot e della qRT-PCR hanno dimostrato che il virus può replicarsi in modo efficiente nei suini (PK-15), canine (MDCK) e cellule epiteliali umane (A549) con una cinetica di replicazione simile a quella del ceppo di controllo PR8.Questi risultati suggeriscono a livello cellulare che questo tipo di virus dell' influenza suina ha il potenziale per infettare cellule provenienti da molteplici fonti ospiti..

Tabella 3. Identità nucleotidica (%) tra il frammento del gene SD6591 e due ceppi di riferimento H1N1.

Tabella 4. Identità nucleotidica (%) tra il frammento del gene SD6592 e due ceppi di riferimento H1N1.

Figura 3. Cinetica della replicazione dei virus 2018-H1N1 e PR8 in diverse linee cellulari.

5Le caratteristiche evoluzionarie del gene M2 suggeriscono di prestare attenzione ai siti legati alla resistenza ai farmaci:

Il gene M2 di SD6591 mostra la più alta omologia (97.93%) con il virus H1N1 pandemico del 2009 e gruppi nello stesso ramo evolutivo del virus H1N1 canino (A/canine/Korea/MV1/2012) nell'analisi filogeneticaStudi precedenti hanno dimostrato che i virus dell' influenza umana in questo ramo evolutivo sono comunemente portatori di siti chiave di mutazione associati alla resistenza all' amantadina (come S31N).Questo background genetico suggerisce la necessità di prestare attenzione alle potenziali caratteristiche molecolari legate alla resistenza ai farmaci del ceppo SD6591., e è necessaria ulteriore verifica sperimentale dei siti e delle funzioni chiave della proteina M2.

Riassunto

Questo studio ha completato l'analisi dell'intero genoma di due virus dell'influenza suina H1N1 provenienti dalla provincia dello Shandong.Abbiamo correlato le loro caratteristiche di sequenza con il loro fenotipo di replicazione in vitro, 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.