会社のニュース 最新の研究共有 | 河南省の養豚場における病原性増強型GIIIゲタウイルス変異体の蔓延

ゲタウイルス (GETV) は,蚊によって伝染する新興ウイルスで,幅広い動物や人間に脅威を与える. 2024年7月から9月まで,河南省の豚飼育場でGETVの集中的な流行が発生しました近年の中国本土で最も広く,集中した疫病の1つである.

2024年7月から9月までには,河南省の複数の豚場でゲタウイルス (GETV) の集中的な流行が発生しました.31の豚場から27の株が分離されました.そのうちの22種は,生体系樹の中でユニークなクラスターを形成し,nsP3とE2タンパク質のアミノ酸変異を示した..

実験により,このGIII変異種は豚に病原性を著しく高め,100%の致死率を示し,マウスにも高い病原性を示したことが示されました.この研究は,河南の豚飼育場における大規模なGETVの流行について,最初の体系的な調査です.GIII変異体の高毒性と分子特性を明らかにしています.

紹介

ゲータウイルス (GETV) は,単鎖で,多くの動物に感染し,人間に脅威をもたらす可能性があるポジティブセンスのRNAウイルスです. 2024年7月から9月まで,ヘナン省の商業用豚飼育場でGETVの集中的なアウトブレイクが発生しましたGIII変異種は,以前の株と比較してウイルス性が高かった主な病原性株でした.この研究は,GETVの分子流行病学と病原性について理解するための参考文献を提供します..

材料 と 方法

この研究では,BHK-21とPK-15細胞を用いて豚のGETV分離物HNJZ-S1を培養しました. ヘナン州と山西州の疑わしい感染豚場からウイルスヌクレイン酸を抽出し,cDNAを合成しました.ウイルスの検出は PCR/RT-PCR で行われました陽性サンプルを細胞から分離し 浄化し 特定しました ウイルスの成長特性とプラーク形成が決定されました E2遺伝子と全ゲノムが増幅され クローンされ配列の調整と生体遺伝学分析のために配列化.

動物実験では,GETV陰性豚と2日前のSPF乳児マウスは,ウイルスを筋肉内または皮膚下で注射されました.臨床的兆候や死亡率が観察されました.血液や組織におけるウイルス負荷が測定されましたウイルスのRNAは組織サンプルから抽出し,cDNAを合成し,SYBRグリーン qPCRで検出した.データは平均 ± SDとして提示され,GraphPad Prism 9を使用して分析された.0.

研究 結果

1GETV サンプル収集とウイルス検出

2024年7月,河南省ジュマディアンの豚場で3〜10日間の豚に高死亡率の疫病が発生し,罹患率は30%と死亡率は80%でした.検査室での確認によると 疫病は GETV の単一の株によって引き起こされましたその後,河南省の豚飼育所で GETV 感染が疑われています.臨床サンプル採取により,県レベルにある18都市のうち12都市と157郡のうち21都市で疫病が発生した (図1 (a))7月から9月にかけて,それぞれ1例,15例,16例が発生しました.豚の子どもの主な症状は,重度の下痢,アトキシア,後肢の弱さでした.解剖で腫れと出血性リンパ腺病が判明した肺出血,分散した表面出血,および皮膚下腫 (図1 (b)). GETV陽性サンプル36個のうち,PDCoV,PCV2またはJEVで共感染したのは2個だけでした.残りは単一のGETVで感染した (図1 (c)).

図1. ヘナン省の豚飼育場におけるGETV流行の概要

(a) ヘナン省のGETV陽性豚場の分布. (b) このアウトブレイク中に感染した豚に生生質病変が発生した.

(c) 組織サンプルにおけるGETVおよび他のウイルスのPCR識別

結論: GETV 感染は,河南省の複数の農場で豚に発生し,主に単一のウイルスによって引き起こされました.臨床的表現には下痢,アタキシア,後肢の弱さ,混合感染が数個のサンプルで起こります.

2GETV の 隔離,識別,タイトルの 決定

陽性サンプル36個から,BHK-21細胞に28のGETV株が成功裏に分離されました.HNzk-XH1とHNzmd-XP1はGETVとして識別されました.BHK-21またはPK-15細胞に感染して48時間後,重要な細胞病変RT-PCRと電子顕微鏡検査により,ウイルスの同一性が確認されました.2つのウイルスの菌株の成長動力学が類似していることが示されました感染後36時間後にピークに達し,その後減少する.プラーク検査の結果,二つのウイルス株のプラークの大きさは似ているが,数は異なることが示されました.

図2.GETVの分離と特徴

(A) BHK-21 と PK-15 細胞を HNzk-XH1 または HNzmd-XP1 で感染した後,細胞性効果は 12~36 時間以内に観察されました.

(B) GETV 単離体はRT-PCRで識別された. (C) GETV 粒子形状は電子顕微鏡で調べられた.

(d) BHK-21およびPK-15細胞におけるHNzk-XH1またはHNzmd-XP1の増加. (e) BHK-21細胞におけるGETVのプラーク形態.

結論: GETV 株 HNzk-XH1 と HNzmd-XP1 は豚飼育場サンプルから成功裏に分離されました.両株は細胞に有意な細胞性効果を引き起こしました.成長動力学とタイトルの変化が似ているプラーク数も違います

3. 配列化と生体遺伝学分析

本研究で得られた全ゲノム配列 (GenBank 加入番号: PQ658739 PQ658750) と E2 遺伝子配列 (GenBank 加入番号: PQ658751 PQ658766) は,GenBank に提出されました.単離体間のヌクレオチド同一性は98〜98%であった..4%から100.0%まで,アミノ酸同一性は99.3%から100.0%までであった.基準株と比較して,GI,GII,GIV,GIIIのこれらの孤立体のヌクレオチド同一性は94.8%~95.0%であった. 96アミノ酸同一性はそれぞれ98.5%98.8%,98.9%99.1%,98.3%99.5%,および98.7%100.0%であった.

28個の分離物と12個の全ゲノムのE2遺伝子を基にした生体遺伝学分析は,すべての分離物が他のグループと遠い関係を持つGIIIに属していることを明らかにした (図3 ((a,b)).そのほとんどがGDHYLC23変種とグループ化された (図3 (b))アミノ酸配列の調整により,これらの孤立体のnsP3およびE2タンパク質に4つのユニークな変異が明らかになりました (図3 (c)). nsP3P329S変異はZBD領域に位置しています.A381TとV503G変異がHVD領域に位置している, E2タンパク質は位置323でD323E変異を持っています.これらの特徴に基づいて,このクラッドの孤立体はGIII変異体として識別されました.

図3 単離体の生体遺伝学分析とアミノ酸配列の調整 単離体の生体遺伝学分析 E2 (a) と完全なゲノム (b) をベースに

結論: 本試験の分離体は全て GIII 遺伝子型に属し,他の遺伝子型と遠い関係を持ち, nsP3 と E2 タンパク質のユニークなアミノ酸変異を有しています.これらの孤立物がGIII変種であることを確認する.

4GETV HNzk-XH1 株の病原性

商業用豚飼育場における GETV 流行の高い死亡率と BHK-21 細胞と PK-15 細胞から分離された GETV ウイルスの高いタイトルのため,この試験では,高タイトルのHNzk-XH1株が病原性評価のために選択されました.挑戦群の豚はHNzk-XH1株の107TCID50を筋肉内注射し,対照群は同じ量のDMEM介質を注射した.挑戦から24時間後テスト群の豚は下痢を起こし 1,5日後に後肢の麻痺を起こしました 2日後には豚が死亡し 4日以内にすべての豚が死亡しました死亡率が100%に達する (図4 (c))臨床症状のスコアは,HNzk-XH1群が対照群よりも著しく重症な症状を示しました (図4 (b)). 死んだ豚はすぐに解剖されました.8日後に検死が行われましたHNzk-XH1群の小腸壁は,黄色で水っぽい内容で,著しく薄くなったが,対照群の小腸は正常であった (図 4 (a)).RT-qPCR解析により,挑戦後2日採取された血液中の GETV nsP1遺伝子コピー数は106/mlに近いことが明らかになりました.肝臓,肺,腎臓,下痢,小腸の検査HNzk-XH1 感染者のすべての臓器に高いウイルス負荷が検出されました対照群ではGETVRNAが検出されなかった (図 4 (e)).

図4 豚児における病原性

(a) 感染した豚の子の臨床症状と解剖結果 (b) 感染した豚の子の臨床スコア

(c) 感染した豚の子の生存率 (d) 感染後2日目の感染した豚の子の全血中のウイルスRNAレベル

(e) 感染後死亡または安楽死した豚の子の様々な臓器におけるウイルスRNA濃度

結論: HNzk-XH1 株は豚に非常に病原性であり,迅速に深刻な臨床症状と死亡を引き起こします.ウイルスは血液や主要臓器に広く存在します.対照群では異常は観察されなかった..

5HNzk-XH1変種で感染した哺乳期マウスの病理学的変化

この研究は,乳幼児マウスが GETV の毒性を研究するための理想的なモデルであることを示しています.実験結果によると,HNzk-XH1変種で乳児マウスの感染は,後肢の麻痺と成長遅延を引き起こした (図5 (a)).HNZJ-S1菌株は致命性が低く 低用量で感染した哺乳類マウスは生存し 体重が正常になりました哺乳期マウスの2つの株の病原性において有意な差異があることを示す.

図5. HNzk-XH1 と HNZJ-S1 の病原性の比較

(b) HNzk-XH1 株の異なる用量で感染した乳児マウスの生存率.

(c) HNZJ-S1 株の異なる投与量で感染した哺乳類マウスの生存率. (d) HNzk-XH1 株の異なる投与量で感染した哺乳類マウスの体重の変化.

(e) HNZJ-S1 株の異なる用量で感染した哺乳期マウスの体重変化.

結論: HNzk-XH1 変異種は 哺乳期マウスの間では高病原性で 後肢の麻痺,成長遅延,急速な死亡を引き起こす. HNZJ-S1 変異種は病原性が低い.低用量で感染したマウスは生存し,体重を正常に維持します2つの株のウイルレンスに 重要な違いを示しています

結論

この研究は,2024年7月から9月までの河南省の豚飼育場におけるGETVの流行が,GIII群の独立した分岐型として特定されたことを示しています.E2とnsP3タンパク質に4つの独特のアミノ酸変異があるこの変異種は,以前の単離種と比較して,ウイルス性が向上し,発生前に豚や蚊によって静かに伝播されていた可能性があります.気候条件と豚飼育場の流通パターンは 流行病の拡大を加速させた現在,中国にはワクチンが利用可能ではないため,監視を強化し,予防・制御戦略を適時に調整する必要があります.