2025年11月29日、四川農業大学獣医学部の閻其貴教授の研究チームと巨星農業畜産研究院は、国際学術誌『Veterinary Sciences』に、中国南西部のブタロタウイルス(PoRV)の分子疫学特性とウイルス分離・同定に関する新たな研究を発表しました。
この研究は、2024年から2025年にかけて中国南西部におけるPoRVの疫学特性、遺伝子型変化、および種間組換えを体系的に明らかにし、豚の下痢の予防と制御、およびワクチンのアップグレードのための重要な科学的証拠を提供しました。
研究のハイライト
* **深刻な状況:** 中国南西部のPoRV感染率は57.14%と高く、中国の他の地域(広東省36.44%、広西チワン族自治区37.13%)を大きく上回り、この地域における豚のウイルス性下痢の主要病原体となっています。
* **主要な遺伝子型再編:** 伝統的に優勢であったG5遺伝子型は、G9(35.71%)とG4(39.28%)に置き換わっており、現在の市販ワクチンはG5遺伝子型のみを含んでいるため、その保護効果に疑問が生じています。
• 種間組換えの警告:四川省で初めて、まれなG1P[7]株が分離されました。ゲノム解析により、そのNSP2-NSP4遺伝子断片がヒトロタウイルスに由来することが確認され、種間伝播のリスクが示唆されています。
• 複数の病原体の共存:サンプルの33.04%でC群ロタウイルスが検出され、7.14%でB群とC群の混合感染が確認され、流行の複雑さがこれまでにないレベルに達していることが示されています。
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この研究は、2024年から2025年にかけて中国南西部の大規模養豚場における豚ロタウイルス(PoV)の蔓延と分子特性を体系的に調査し、この分野における研究のギャップを埋めることを目的としています。
研究チームは、2024年から2025年にかけて中国南西部の29の大規模養豚場から196の臨床下痢サンプルを収集しました。RT-qPCR、RT-PCR、ウイルス分離、全ゲノムシークエンシング、系統解析などの技術を用いて、PoVの蔓延、遺伝子型分布、全ゲノム特性、および遺伝的進化関係について詳細な分析を行いました。
序論
豚ロタウイルスは、子豚の急性下痢を引き起こす主要な病原体の1つであり、他の下痢性病原体との混合感染を引き起こし、深刻な経済的損失をもたらすことがよくあります。過去には、死亡率が低いため、十分な注意が払われていませんでした。しかし、近年、その蔓延が著しく増加し、その遺伝子型がますます複雑化しており、予防と制御に新たな課題を突きつけています。
2023年には、中国の豚群における豚ロタウイルスの検出率が、豚流行性下痢ウイルス(PEDV)を初めて上回り、「第一の下痢性病原体」となりました。主要な養豚地域である中国南西部は、この流行の影響を特に受けていますが、体系的な分子疫学データが不足しています。
研究結果
1. サンプルの検出と疫学特性:
2024年から2025年にかけて、研究チームは中国南西部の29の大規模養豚場から196の下痢サンプル(100の腸組織サンプルと96の糞便サンプル)を収集しました。RT-qPCR検査により、以下が明らかになりました。
· PoRVの全体的な陽性率は57.14%(112/196)であり、A群(PoRVA)が最も高い割合(46.43%)を占め、絶対的な優勢群となっています。
· B群(PoRVB)とC群(PoRVC)の陽性率はそれぞれ10.71%と33.04%であり、混合感染率は9.82%であり、PoRVB+PoRVCの組み合わせが最も一般的(7.14%)でした。
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表1. 各PoRV群における陽性率。
2. 遺伝子型分布と進化解析:
52のPoRVA陽性サンプルにおけるVP4およびVP7遺伝子のシークエンシング解析により、以下が示されました。
· VP4遺伝子型は、P[13](77.78%)、P[7](14.81%)、P[6](3.7%)、P[23](3.7%)の4つのP遺伝子型に分類され、P[13]が絶対的な優勢遺伝子型でした。
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図1. PoRVAサンプルにおけるVP4遺伝子のMLツリー。
· VP7遺伝子は、G4(39.28%)、G9(35.71%)、G5(10.71%)、G1(7.14%)、G3(3.57%)、G11(3.57%)の6つのG遺伝子型に分類されました。
· 優勢なG/Pの組み合わせはG9P[13]とG4P[13](それぞれ33.33%)であり、伝統的に普及していたG5P[7]およびG3P[13]とは大きく異なっていました。
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図2. PoRVAサンプルにおけるVP7遺伝子のMLツリー。
3. ウイルス分離とゲノム特性:
1つのPoRV株(RVA/Pig-wt/SCLS-JW/2024/G1P [7])が正常に分離されました。その典型的なロタウイルス形態と感染性は、透過型電子顕微鏡と間接蛍光抗体法(IFA)によって検証されました。
· ゲノムコンステレーションはG1-P [7]-I5-R1-C1-M1-A8-N1-T1-E1-H1であり、構造遺伝子(VP1-VP4、VP6-VP7)は豚株と高度に相同です。
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図3. RVA/SCLS-JW/2024分離株におけるVP1からVP4、VP6、およびVP7遺伝子の系統樹。
• 非構造遺伝子NSP2-NSP4は、ヒトロタウイルスと94%〜98%の相同性を示し、ヒト-豚組換え株であることを確認しました。
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図4. RVA/SCLS-JW/2024分離株におけるNSP1からNSP5遺伝子の系統樹。
· この株はMA104細胞内でよく複製し、24時間後に10⁶ TCID₅₀/mLのウイルス力価に達し、強い複製能力を示しました。
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図5. ウイルス分離と同定の結果。
まとめ
この研究は、2024年から2025年にかけて中国南西部における豚ロタウイルスの最新の疫学特性を体系的に明らかにし、G9およびG4遺伝子型が従来のG5に代わって優勢な循環株となっていることを明確にし、この地域における最近の分子疫学データのギャップを埋めました。
この結果は、既存のワクチン株と循環株との間に有意な抗原ミスマッチがあることを示しており、免疫保護の効果に影響を与える可能性があります。一方、同定されたヒト-豚組換え株は、種間伝播のリスクを示唆しており、豚ウイルス性下痢の制御のための継続的なサーベイランスとワクチンの更新の重要性を強調しています。
コンタクトパーソン: Mr. Huang Jingtai
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