会社のニュース 四川のチームが、新規組換えPRRSV高病原性ウイルス株を発見：ワクチン株と野生株の組換え

2025年7月2日、西南民族大学動物科学・獣医学部の張志東と周龍が率いるチームは、四川省畜産科学院と共同で、国際学術誌『Frontiers in Veterinary Science』に最新の研究を発表し、野生型ウイルスと弱毒生ワクチン（MLV）のハイブリダイゼーションによって生じた新規の豚繁殖・呼吸器症候群ウイルス（PRRSV）株、GX2024を報告しました。この株は中国四川省の養豚場から分離され、子豚において極めて高い病原性（死亡率100％）を示しました。

研究のハイライト

• 中国におけるL1C.5 RFLP-1-4-4型PRRSV組換え株の高度病原性の特徴の最初の発見

• この株は、NADC30様野生型株（L1C.5）+高病原性JXA1様株（L8E）+市販生ワクチン株RespPRRS MLV（L5A）の3つのソースから組換えられた

• 子豚への感染は、高熱（40～42℃）、重度の肺出血と浮腫を引き起こし、すべての子豚が14日以内に死亡した。

• これは、現在のMLVワクチンが野生型流行地域で組換えと免疫逃避のリスクをもたらすことを示している。

2024年、ある研究チームは、四川省の養豚場で、繁殖豚の流産と死産、子豚の急性死亡を発見しました。細胞分離と全ゲノムシークエンス解析により、新規株GX2024がPRRSV-2系統のL1C.5型に属することが確認されました。

さらなる遺伝子解析により、この株は、NADC30様野生型株、高病原性JXA1様株、および弱毒生ワクチン株（MLV）から共同で組換えられた新規の多重組換えウイルスであることが明らかになりました。

動物チャレンジ実験では、GX2024が高度病原性であることが示され、感染した子豚は短期間で死亡し、重度の出血性肺炎と肺浮腫、著しく肥大した出血性リンパ節、ウイルス量の急速な増加、血清抗体レベルの有意な上昇を示しました。

序論

豚繁殖・呼吸器症候群（PRRS）は、世界の養豚業界において最も破壊的なウイルス性疾患の1つです。近年、NADC30様（L1C）株が中国の養豚場において徐々に優勢な循環株となっており、RFLP型1～4-4の出現が世界的な注目を集めています。

異なる系統の株と生ワクチンの共存により、PRRSV遺伝子組換えイベントが頻繁に発生し、複雑なウイルスの変異とワクチンの制御の困難さにつながっています。

研究結果

1. 新規株GX2024の分離と特定：

· RespPRRS MLVワクチンを接種した四川省の養豚場から、重度の呼吸器症状を示す子豚の肺組織を採取しました。PRRSV株GX2024は、Marc-145細胞とブタ肺胞マクロファージ（iPAM）を用いて分離され、全長ゲノムは15018 nt（GenBankアクセッション番号：PV362838）でした。

図1. PRRSV GX2024のウイルス分離

(a) iPAMおよびMarc-145細胞にPRRSV GX2024を接種し、感染後60時間で検出しました。(b) GX2024分離株のプラークアッセイを、ウイルスストック溶液の10⁻⁰希釈液を用いてiPAM細胞を用いて実施しました。(c) iPAMおよびMarc-145細胞を第6世代ウイルス培養物で48時間感染させ、抗N PRRSVモノクローナル抗体を用いてIFAを実施しました。細胞核はDAPIで染色しました。スケールバー = 75 μm。

• この株のNSP2遺伝子は、NADC30株と一致する131アミノ酸の不連続な欠失（322-432位で111 aa欠失、483位で1 aa欠失、504-522位で19 aa欠失）を有し、GP5タンパク質は独特のアミノ酸変異（P⁵⁵→L⁵⁵、F²³→S²³など）を有しており、国内外のL1C株とは有意に異なっています。

図2. NSP2とGP5の複数配列アミノ酸アライメント

(a) GX2024およびNADC30様株のNSP2のアミノ酸位置322～432、483、504～522に3つの不連続な欠失（青色の領域）が存在します。薄い赤色の領域は、高病原性豚繁殖・呼吸器症候群ウイルス（HP-PRRSV、JXA1様株）におけるアミノ酸欠失を示しています。(b) GX2024株と中国および米国の17のL1C PRRSV参照株のGP5アミノ酸配列の複数配列アライメント。紫色のボックスはシグナルペプチド領域、赤色のボックスは高可変領域（HVR1および2）、黄色のボックスは膜貫通ドメイン（TM1、2、および3）を示しています。

2. ゲノム組換え解析により、三重組換え起源を確認：

RDP4およびSimPlotソフトウェアを用いた解析により、GX2024ゲノムに5つの組換えブレークポイントが明らかになり、ORF1a、ORF1b、ORF3、およびORF4領域に位置していました：

· ORF1a（1-1868nt）およびORF1b（3565-9392nt）領域は、JXA1様（L8E）株との相同性が最も高かった；

· ORF3（12688-13172nt）領域は、RespPRRS MLVワクチン株との相同性が90.1％であり、その親株であるVR-2332株よりも高かった；

· 残りの領域（1869-3564nt、9393-12687ntなど）は、NADC30様（L1C.5）株と高い相同性を示し、三重組換え株であることを確認しました。

表1. GX2024と11のPRRSV参照株とのヌクレオチド同一性の比較

表2. GX2024で検出された組換えイベント情報

図3. GX2024分離株のゲノム組換え解析

3. 病原性実験：100％致死率は高リスクを強調

PRRSV抗体を持たない9匹の4週齢子豚を対象にチャレンジ実験を実施（5匹をチャレンジ、4匹を対照）：

· チャレンジされた子豚は3日目に40℃を超える高熱を発し、4～14日目に呼吸困難、失調、下痢などの症状が現れました。すべての子豚が14日以内に死亡しました（死亡率100％）。対照群には異常は見られませんでした。

図4. 子豚におけるPRRSV分離株GX2024の病原性解析

(a) 本研究の動物実験デザイン。(b) GX2024を接種した子豚とRPMI-1640培地を未接種の子豚の直腸温度。臨床的な発熱のカットオフ値は40.0℃に設定されました。(c) チャレンジ実験中の3、7、10、14日目の臨床症状スコア。スコアには、臨床症状、呼吸器症状、神経症状が含まれていました。(d) 接種した子豚の生存曲線と死亡率曲線。(e) チャレンジ実験中の接種した子豚の週平均体重増加。

病理学的検査では、チャレンジされた子豚の肺組織に重度の硬化、浮腫、出血、肺胞中隔の肥厚、上皮細胞の壊死、リンパ節の皮質と髄質の境界の不明瞭化、リンパ球の減少、出血が認められました。免疫組織化学染色により、肺とリンパ節に大量のPRRSV抗原が存在することが確認されました。

図5. 接種した子豚の肺およびリンパ節病変の観察

• ウイルス量測定では、血清ウイルス量はチャレンジ後7日目にピークに達し、肺組織中のウイルス量は他の組織よりも有意に高かった。さらに、チャレンジされたすべての子豚は7日以内にPRRSV特異的抗体を産生しました（S/P>0.4）。

図6. 血清および組織中のウイルス量と豚繁殖・呼吸器症候群ウイルス（PRRSV）特異的抗体の検出

まとめ

本研究では、野生型株とワクチン株から組換えられた高度病原性L1C.5 RFLP-1-4-4 PRRSV株を初めて報告し、子豚に対して極めて致死的であることが示されました。この株の出現は、現在のPRRSワクチン制御戦略に深刻な課題を突きつけており、ウイルスの監視強化、ワクチン設計の最適化、バイオセーフティと統合的な予防・管理対策の重視の必要性を強調しています。