2006年、古典的なPRRSVに由来する株であるHP-PRRSVは、高熱、罹患率、死亡率を特徴とする中国で流行を引き起こしました。その後、株は中国とアジアに広く広がり、重要な突然変異を受けました。 HP-PRRSVとその変異体は中国で支配的な株となっていますが、新規L8.7 PRRSVの疫学、分子進化、および病原性に関する研究は限られています。
2025年5月22日、テイラー＆フランシスで発表された「高病原性ブタ酸化および呼吸症候群ウイルスの遺伝的進化と病原性変動」というタイトルの研究は、疫学的ダイナミクス、進化の傾向、ワクチン株の関連、L8.7系統の病原性の進化を体系的に解明しました。
この研究は、L8.7 PRRSVの予防と制御戦略の開発に関する重要なデータサポートを提供します。
抽象的な
2,509のグローバルL8.7 ORF5遺伝子配列の分析に基づいて、L8.7系統は7つのグループに分けられました（L8.7.1-L8.7.7）。 L8.7.1-L8.7.3は、報告された古典的なPRRSV、中間株、およびHP-PRRSVにそれぞれ対応し、L8.7.4-L8.7.7はHP様PRRSVとして定義されます。
統計分析では、HP様PRRSVがL8.7系統で優勢であり、L8.7.5およびL8.7.6株が近年で最も高い割合を表していることが示されました。包括的な全ゲノム分析により、L8.7株の72.15％が野生型特性を示したことが明らかになりました。
進化率分析により、中国のL8.7.3-L8.7.7系統の進化率は、減衰HP-PRRSVワクチン（MLV）の導入以来約4.1倍減少していることが明らかになりました。
病原性検査により、HP-PRRSV（L8.7.3：HUN4）と比較して、HP-PRRSV様株（L8.7.5：DLF; L8.7.6：DLW）が高い毒性を維持しながら、子豚の病原性の低下を示したことが明らかになりました。
＃グラフィカルアブストラクト
実験結果
＃L8.7 PRRSVの分類
PRRSV L8.7の進化的特性を分析するために、この研究では合計2509のORF5シーケンスを分析しました。2159L8.7ひずみシーケンスはNCBIデータベースから取得され、2014年から2023年の間に350シーケンスが収集されました（図1（a））。図に示すように、L8.7株はさらに7つのグループに分割されました（L8.7.1–8.7.7）（図1（a、b））。すべてのシーケンス情報が利用可能です（図2）。
図1（b）に示すように、系統樹の構築に使用される参照株は、既知の古典的株と病原性研究で報告されたL8.7 PRRSV株からのものでした。グループ内およびグループ間の平均遺伝的距離を図1（c）に示します。 L8.7.2を除き、すべてのグループ内の平均遺伝的距離は5％未満でした。全体として、グループ間の遺伝的距離は4.3％から10.4％の範囲でした。さらに、L8.7.4-L.7.7株は、異なる特性を持つ特定のアミノ酸変異パターンを示し、HP-PRRSV様として定義されました。 L8.7の集団における2509シーケンスのうち、2.23％（56/2509）はL8.7.1（CH-1A様PRRSV）、4.74％（119/2509）からL8.7.2（中間PRRSV）、11.48％（288/2509）からL8.7.3（HP-PRRSV）に属していました。 （2046/2509）HP-PRRSV-likeへ。
図1 L8.7株の系統樹とヌクレオチド同一性分析
（a）L8.7シーケンスを7つのグループに分割する系統樹。 （b）L8.7 PRRSV分離株のORF5遺伝子に基づいて構築された系統樹および各系統からのPRRSV株を参照。この研究で使用された実験株は、黄色の星でマークされています。 （c）L8.7株グループ内および間の遺伝的距離（ヌクレオチドの違いの割合）。
図2 PRRSV L8.7.1-L8.7.7の病原性の比較分析
＃PRRSV L8.7のグローバル分布
この研究では、時間的および地理的情報が知られているL8.7シーケンスを包括的に分析しました。特に、グループL8.7.4は最も広く普及しており、L8.7株が見つかった9か国のうち8つをカバーしていました（図3（a、b））。ネパール、ラオス、およびミャンマーは、単一のグループのみを検出しました。L8.7.4。他のグループは見つかりませんでした。 L8.7.1、8.7.3、8.7.5、8.7.6、および8.7.7株は、それぞれ2、3、4、4、および2つの国で見つかりました（図3（a、b））。 L8.7.2株は中国でのみ報告されています（図3（b））。中国のL8.7 PRRSV株の数（2201/2509、87.7％）と多様性（7/7グループ、100％）が最初にランクされました（図3（b））。
図3（a）世界のさまざまな地域におけるL8.7株の地理的分布。図3（b）L8.7株の国家分布。
この研究では、中国からの合計2,201 L8.7 PRRSV株を分析しました。 L8.7 PRRSV感染は中国の26の州で報告されており、広州州がほとんどの場合を報告し、それに続いて広州、江西、山東、河北、および河南省が続き、それぞれ40症例を超える症例が報告されています（図3（c、d））。中国のさまざまなPRRSVグループの有病率は、時間的ダイナミクスを示し（図3（e））、特定のグループで有病率の明確なピークがあります。グループL8.7.1およびL8.7.2は非常に低いレートで検出され、2006年以降はめったに報告されていません。2006年に発生を引き起こした後、グループL8.7.3が支配的になり、2006年から2009年まで持続しました。
図3（c）中国のさまざまな地域におけるL8.7株の地理的分布。図3（d）中国のさまざまな州におけるL8.7株の人口分布。
HP様PRRSV（L8.7.4-8.7.7）は、中国の主要な循環株としてHP-PRRSVを徐々に置き換えました（図3（e））。グループL8.7.4は、2006年に中国で最初に報告および監視され、2009年から2011年の間に中国でL8.7株のかなりの割合が含まれていました（41.3％-79.6％）。特に、一部のグループは有病率の突然の増加を経験しています。たとえば、2007年に中国で初めて登場し、継続的に流通しているグループL8.7.5は、2011年以来の有病率の大幅な増加を見てきました（17.1％-51.6％）（図3（f））。 L8.7.6株の周期的な性質も注目に値します。このグループ（EU709835.1、SH02）は2002年に最初に特定されました。当初、その検出率は非常に低く（1つの株のみ）、2003年から2005年の間には検出されませんでした。グループL8.7.6は、中国で最も頻繁に検出され（612/2201、27.8％）、最も広い分布（20/21州、95.2％）がありました（図3（D、F））。グループL8.7.7は2008年に最初に検出されましたが、その有病率は2011年まで低いままであり、その後徐々に増加しました。 2022年から2023年の間に、その検出率は急速に15.1％に増加して17.1％に増加しました。
図3（e）ORF5シーケンスに基づくL8.7株の時間の経過に伴う分布。図3（f）中国全土の相対頻度の積み重ねられたバーチャート。
これらの結果は、過去10年間で、L8.7.5およびL8.7.6株が最も豊富であるだけでなく、中国で最も広く分布していることを明らかにしています。
＃HP-PRRSV MLVとHP-PRRSVの関係
HP-PRRSV減衰ワクチン（JXA1-R、HUN4-F112、TJM-F92、GDR180）とHP-PRRSV様株との関連を調査するために、この研究は、NSP2 Demino Acduresの核形成皮膚科学の副化材料を包括的に分析しました。
表1 HP-PRRSV減衰ワクチン（MLV）とHP-PRRSV様株との間のゲノムワイド関連分析
結果は、ワクチン様PRRSVをHP-PRRSV様株と区別するための鍵は、全ゲノムヌクレオチド同一性または特徴的なアミノ酸の変化によっては、むしろ追加のNSP2削除の存在によって決定されることはないことを示しています（表1）。統計分析により、L8.7.6系統株の27.85％（22/79）がワクチンと関連していることが明らかになりました。
子豚におけるHP-PRRSVおよびHP-PRRSV様株の病原性
＃支配的なHP-PRRSV様株の分離と識別
支配的なHP-PRRSV様株の病原性を体系的に解明するために（L8.7.5およびL8.7.6）、この研究はL8.7.5系統株DLFとL8.7.6系統株DLWを正常に分離しました。これらのウイルスは、ブタ肺胞マクロファージ（PAM）およびMARC-145細胞から分離されました。 IFAアッセイは、PRRSV Mタンパク質発現がPAMおよびMARC-145細胞で株を接種したことを示したことを示し（図4（a））、DLF株とDLW株が正常に分離されたことを示しました。
図4 L8.7株の分離、培養、組換え分析、および特徴的なNSP2アミノ酸アライメント
（a）DLWおよびDLF株の識別。 PRRSV Mタンパク質を標的とするモノクローナル抗体を使用した免疫蛍光アッセイ（IFA）は、コントロール、DLF感染、DLW感染、およびHun4感染グループからのPAMおよびMARC-145細胞の特定の反応性を明らかにしました。細胞核をDAPIで対比染色しました。スケールバー=300μm。 （b）DLWの組換えイベントの分析。 （c）L8.7株のNSP2タンパク質の推定されたアミノ酸配列のアラインメント。
＃DLFおよびDLWのゲノム特性
DLF（PQ178809）とDLW（PQ178810）の完全なゲノム長は、それぞれ15,324および15,323ヌクレオチドです（ポリ（A）テールを除く）。 Hun4/DLF、Hun4/DLW、およびDLF/DLWのゲノムヌクレオチドの類似性は、それぞれ98.67％、95.78％、95.13％でした（以下の表に示すように）。
NSP2タンパク質の配列アラインメントにより、DLFとDLWは、CH-1A株NSP2タンパク質の位置482および533-561で30アミノ酸（1 + 29アミノ酸）の不連続な削除を示したことが明らかになりました。この削除パターンは、L8.7.3（HP-PRRSV）のパターンと一致しています（図4（c））。 DLFとDLWが組換えイベントに関与しているかどうかを調査するために、SimplotおよびRDP4ソフトウェアを使用した分析により、DLWが組換えイベント（NT 3500-5657にまたがる組換え部位）を経験したことが明らかになりましたが、DLWはそうではありませんでした（図4（b））。ワクチン株を野生型株と区別するためにこの研究で使用された以前の研究と基準の両方に基づいて、DLFとDLWの両方は野生型株でした。
＃感染した子豚の臨床兆候
挑戦された子豚は7日ごとに計量され、血液サンプルはIODあたり0、3、5、7、10、14、および21日で収集されました。実験手順を図5（a）に示します。
図5（a）実験設計
HUN4およびDLFチャレンジグループの子豚は、両方とも曝露後2日までに明らかな臨床症状（咳、嗜眠、消化不良、悪寒）を発症しました。 DLWチャレンジグループの子豚は、曝露後3日までにPRRSV感染の典型的な臨床症状を示し、5人の感染した豚のうち3人が咳、吸収性、消化不良、震えを経験していました。 Hun4チャレンジグループの子豚は、4〜6日間（図5（b））高熱（≥40.5°C）を維持し、曝露後12日までに死亡し始めました。生存率は、曝露後20％x 21日でした（図5（c））。 DLFチャレンジグループの子豚は、暴露後16日までに死亡し始め、生存率は暴露後21日x 60％x 60％（図5（c））です。死亡率が低いにもかかわらず、このグループの発熱時間は長く（7〜15日）（図5（b））。 DLWチャレンジグループの子豚は、実験の終わりまで生き残り、発熱期間（1〜8日）が短くなりました（図5（b））。対照群の子豚は、明らかな臨床症状を示さず、研究中に生き残った（図5（b、c））。
図5（b）DLF、DLW、およびHun4での挑戦後の直腸温度の傾向。
図5（c）DLF、DLW、およびHUN4によるチャレンジ後の生存率。
ピグレットの重量は、0、7、14、および21 DPIで測定されました。統計分析により、DLFに挑戦したグループの子豚の平均1日体重増加（ADG）は、1〜7 dpi、8〜14 dpi、および15〜21 dpiの感染していない子豚の平均体重増加（図5（d））よりも有意に低いことが示されました。感染していない子豚と比較して、Hun4 challeg群の子豚のADGは8から14 DPIで有意に低かったが、DLWチャレングループの子豚のADGは8〜14 DPIから15 DPIから21 DPIまで有意に低かった（図5（D））。
図5（d）DLF、DLW、およびHUN4に挑戦したグループの1日の平均体重増加の変化
データは、平均±標準偏差（エラーバー）として表示されます。 ：p <0.05; ：p <0.01; ：p <0.001; ****：p <0.0001; NS：統計的に有意ではありません。
＃PRRSV特異的抗体の動的変化
0、5、7、10、14、および21 DPIのすべてのブタから血液サンプルを収集し、PRRSV Nタンパク質に特異的な抗体を市販のELISAキットを使用して検出しました。結果は、PRRSV特異的抗体（S/P比≥0.4）が、10 dPiでDLFおよびHun4に挑戦したグループの子豚で検出されたことを示しました。 14 DPIまでに、DLWチャレン群の5匹の子豚はすべて抗体陽性でした（S/P比≥0.4）。挑戦されたグループのS/P比は、実験の終了まで増加し続けましたが、実験全体を通じて未挑戦群ではPRRSV特異的抗体は検出されませんでした（図5（e））。
図5（e）DLF、DLW、およびHun4による挑戦によって誘発される抗PRRSV抗体力価の変化。
＃異なる組織におけるウイルス血症とウイルス量の評価
RT-QPCRを使用して、チャレンジ後0、3、5、7、10、14、および21日で剖検で得られた血清サンプルと10個の組織のウイルス量分布を分析しました。結果は、挑戦されたグループのウイルス血症のレベルがチャレンジ後3日から始まり、DLFおよびDLWグループのチャレンジ後5日でピークに達し、HUN4グループのチャレンジ後7日でピークに達することを示しました（図5（f））。その後、ウイルス量は徐々に減少しました。チャレンジ後7〜10日間のウイルス血症レベルの有意差が観察されました（図5（f））。チャレンジ期間全体を通じてコントロールグループでウイルス血症は検出されませんでした。同じ組織のウイルス負荷の違いは、困難なグループ間で観察されましたが、これらの違いは統計的に有意ではありませんでした（図5（g））。 ORF7遺伝子シーケンスにより、サンプルが元の挑戦株が含まれていることが確認されました。
図5（f）DLF、DLW、およびHUN4チャレンジによって誘発されるウイルス血症の動的変化
図5（g）DLF、DLW、およびHun4チャレンジグループのさまざまな組織におけるウイルス量の分析
＃肉食病病変および組織病理学的病変
すべてのHun4感染子豚は、重度の胸腺萎縮を示しました（図6（a））。 DLFに挑戦したグループの4匹の子豚が有意な胸腺萎縮を示したが、DLWチャレンゲン型グループでは胸腺萎縮は観察されなかった（図6（b、c））。
Hun4 challeg群の5匹の豚すべてが肺の統合を示し（図6（e））、そのうち4つは下顎リンパ節出血（図6（m））を持っていました。 DLFに挑戦したグループの5匹の豚のうち、3つが肺の統合（図6（f））を持ち、3つは下顎リンパ節出血（図6（n））でした。 DLWチャレン群の5匹の豚のうち2つが肺の統合を示し（図6（g））、2つの豚は下顎リンパ節に軽度の出血を示しました（図6（o））。感染していない子豚の臓器組織では、有意な病理学的変化は観察されませんでした（図6（D、H、P））。
Hun4で挑戦したブタは、肺胞中隔および単核細胞浸潤の肥厚を特徴とする出血を伴う重度の間質性肺炎を発症しました（図6（i））。 DLFおよびDLWチャレンジグループの肺の顕微鏡病変は類似していたが、重症度は異なっていた（図6（j、k））。 DLFチャレンジグループは、漿液性滲出液、肺胞上皮細胞の壊死および剥離、および気管支上皮細胞の有意な壊死と剥離による広範な炎症細胞浸潤を示しました（図6（j））。 DLWチャレンジグループは、広範囲にわたる炎症性細胞浸潤と肺胞中隔の中程度の拡大を示しました（図6（k））。さらに、対照群と比較して、挑戦されたグループは、下顎リンパ節でさまざまな程度の髄膜出血を示しました（図6（QT））が、対照ブタのこれらの組織では病理学的病変は観察されませんでした（図6（I、T））。
図6さまざまなチャレンジグループの肉眼および組織学的肺病変
Hun4またはDLFで挑戦した子豚は、さまざまな程度の胸腺萎縮を示しました（A、B）。対照群と比較して、Hun4およびDLF感染群は、肺連結（E、F）およびリンパ節出血（I、J）を伴う重度の間質性肺炎を発症しましたが、DLW感染群は肺連結（G）とリンパ節ヘムヘージ（G）を備えたより穏やかな間質性肺炎を示しました。挑戦されたグループの肺組織は、広範囲の炎症細胞浸潤、肺胞上皮過形成、および肺胞セプタ（IK）の拡大を特徴とするさまざまな程度の間質性肺炎を示しました。さらに、想定群（QT）の下顎リンパ節で髄質出血が観察されましたが、対照群（R）では観察されませんでした。
結論
L8.7系統は、中国で発見された最も初期のPRRSV系統であり、25年以上にわたって流通しています。 2006年、古典的なPRRSVに由来する株であるHP-PRRSVは、高熱、罹患率、死亡率を特徴とする中国で流行を引き起こしました。その後、この株は中国とアジアに広く広がり、重要な突然変異を受けました。特に、HP-PRRSVとその変異体は中国で支配的な株となっていますが、新規L8.7 PRRSVの疫学パターン、分子進化、および病原性に関する研究は未発達のままです。したがって、この研究はL8.7 PRRSVに焦点を当て、包括的かつ体系的な分析を実施しました。
L8.7株の焦点は、特にL8.7.3株（HP-PRRSV）によって引き起こされた2006年の発生以来、主にその病原性にありました。したがって、この研究は、L8.7系統内の最も支配的なHP-PRRSV様株（L8.7.5：DLF; L8.7.6：DLW）の病原性を分離および評価しました。結果は、HP様PRRSV（DLFおよびDLW）の毒性がHP-PRRSV（HUN4）と比較して減少したが（子豚の生存率の増加、1日の体重増加、発熱温度の低下、胸腺萎縮の違い）、それは依然として有意な病原性を維持することを示した。この研究の毒性は、1000（DPI）あたり7日および10日で挑戦された子豚の血清ウイルス量と相関していましたが、他の時点では有意差は観察されませんでした。したがって、生存率、発熱温度と持続時間、および胸腺萎縮は、子豚におけるPRRSV病原性の重要な指標です。
L1系統PRRSVが2016年に中国で普及して以来、組換え株の報告が増加しています。中国の主要な組換えパターンは、L8.7またはL8.7のL1（L1.5またはL1.8）であるL1（L1.5またはL1.8）です。この研究では、DLWはL8.7およびL1.8の組換え株であり（再結合パターン：L8.7+L1.8）、その病原性はHun4およびDLFの病原性よりも低かった。 DLWは子豚の病原性が大幅に減少したことを示したが、毒性の低下と組換えイベントとの関係にはさらなる調査が必要です。全体として、株L8.7.1（低病原性）およびL8.7.2（低病原性）を除き、L8.7.3株は子豚で非常に病原性でした。株L8.7.5（2006）およびL8.7.6（2017）株に関する以前に報告された病原性実験と組み合わされて、HP様PRRSV（L8.7.4–8.7.7）は高い毒性を維持しながら、株L8.7.3と比較して子豚の病原性の減少を示します（図2を参照）。
図2 PRRSV L8.7.1-L8.7.7の病原性の比較分析
＃ディスカッションの視点
1。病原性の進化の臨床的意味
動物実験により、HP様株（DLW/L8.7.6など）は、古典的なHP-PRRSV（HUN4）よりも低い死亡率を持つことが、持続的な高熱（> 41°C）、成長阻害、およびリンパノードウイルス量の上昇を引き起こす可能性があることが示されています。これは、急性死を経験していないにもかかわらず、持続的な呼吸器症状と二次感染症を発症する理由を説明しています。診断中にORF5シーケンスと組織病理学的分析を組み合わせて、HP様株を低病原性株として誤用することを避けることをお勧めします。
2。予防および制御戦略の最適化
ウイルス感染の「反重力効果」（大規模な豚農場でのバイオセーフティ測定値が感染リスクを減らす）を考えると、中小規模の農場は予防と制御の焦点でなければなりません。さらに、豚の群れ内のL8.7.6株の急速な広がりには、アップグレードされた閉ループ管理とテストの強化が必要です。
コンタクトパーソン: Mr. Huang Jingtai
電話番号: 17743230916
