اخبار شرکت یک ویروس جدید L1A/C RFLP 1-3-4 سندرم تنفسی و تناسلی خوک در چین کشف شده است که باعث ایجاد بیماری های شدید می شود

سندرم تولید مثل و تنفسی خوکی (PRRS)، که توسط ویروس PRRS ایجاد می‌شود، یکی از مخرب‌ترین بیماری‌های خوکی در سراسر جهان است. در سال‌های اخیر، سویه‌های متعددی از شاخه 1 در ایالات متحده بسیار شایع بوده‌اند، در حالی که سویه‌های L1 RFLP 1-3-4 در چین کمتر گزارش شده‌اند.

اخیراً، محققانی از دانشگاه کشاورزی تیانجین و دانشگاه طب سنتی چینی تیانجین به طور مشترک مطالعه‌ای را در الزویر در مورد یک نوع نوترکیب PRRSV با الگوی L1A/C RFLP 1–3–4 منتشر کردند و ژنوم آن را تجزیه و تحلیل کردند.

مقدمه

سندرم تولید مثل و تنفسی خوکی (PRRS) یک بیماری عفونی جدی است که توسط ویروس PRRS ایجاد می‌شود. این بیماری به دو ژنوتیپ اصلی، انواع اروپایی و آمریکای شمالی تقسیم می‌شود. سیستم‌های طبقه‌بندی RFLP و شاخه برای تجزیه و تحلیل تنوع ژنتیکی PRRSV-2 معمولاً استفاده می‌شوند. شاخه 1 (L1) در ایالات متحده شایع است و الگوهای RFLP رایج آن 1-3-4، 1-4-4 و 1-7-4 هستند. در چین، سویه 1-4-4 L1C غالب است، اما سهم آن سالانه در حال کاهش است. اگرچه کمتر گزارش شده است، 1-3-4 دارای ویژگی‌های کلونیزاسیون روده منحصر به فردی است و ممکن است به یک سویه غالب جدید تبدیل شود و تهدیدی جدی برای صنعت خوکداری ایجاد کند.

نتایج تحقیق

1. جداسازی L1 PRRSV از خوکچه‌های اسهالی در مزارع خوک تیانجین

از ماه مه تا ژوئن 2024، نمونه‌های سرم از خوکچه‌های شیرخوار در سه مزرعه خوک تیانجین پس از اسهال شدید جمع‌آوری شد. نمونه‌های سرم با استفاده از جداسازی سلول PAM برای L1 PRRSV مثبت و برای چندین ویروس رایج خوکی منفی بودند. جدایه‌ها تجمع و تکه‌تکه شدن سلولی معمولی را نشان دادند و خالص‌سازی شدند و به نام‌های TJ2401، TJ2402 و TJ2406 نامگذاری شدند. تجزیه و تحلیل ایمونوفلورسانس فلورسانس سبز را نشان داد، با مقادیر TCID₅₀​​1×10^6.34، 1×10^6.25 و 3×10^5.0/0.1 میلی‌لیتر، به ترتیب.

شکل 1. جداسازی و شناسایی سویه‌های PRRSV TJ2401، TJ2402 و TJ2406

(A-D) 48 ساعت پس از عفونت. (E-H) با آنتی‌بادی ضد پروتئین N برچسب‌گذاری شده است. مقیاس، 100 μm.

نتیجه‌گیری: ویروس سندرم تولید مثل و عفونی خوکی (PRRSV) L1 با موفقیت از نمونه‌های خوکچه‌های شیرخوار با اسهال شدید در تیانجین بین ماه‌های مه و ژوئن 2024 جدا شد. ویرولانس بالای آن با آزمایش‌های اثر سیتوپاتیک و ایمونوفلورسانس تأیید شد.

2. ویژگی‌های ژنتیکی و تجزیه و تحلیل زیرگروه سویه‌های L1 PRRSV جدا شده

توالی‌یابی ژنوم کامل جدایه‌های TJ2401، TJ2402 و TJ2406 الگوی حذف در NSP2 را نشان داد که با زیرگروه L1 (شبیه NADC30) مطابقت داشت. تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک کل ژنوم رابطه نزدیکی را با زیرگروه L1.8 نشان داد. تجزیه و تحلیل RFLP ژن ORF5 TJ2401 را به زیرگروه L1A و TJ2402 و TJ2406 را به زیرگروه L1C اختصاص داد.

شکل 2. توالی‌های NSP2 و درخت فیلوژنتیک TJ2401، TJ2402 و TJ2406

(A) الگوی حذف NSP2 TJ2401، TJ2402 و TJ2406 با الگوی NADC30 یکسان است.

(B) سه جدایه با PRRSV L1.8 (شبیه NADC30) ارتباط نزدیکی دارند.

(C) TJ2401 متعلق به L1A است، در حالی که TJ2402 و TJ2406 متعلق به L1C هستند.

نتیجه‌گیری: هر سه جدایه، TJ2401، TJ2402 و TJ2406، PRRSV L1 (شبیه NADC30) هستند که به ترتیب به زیرگروه‌های L1A و L1C تعلق دارند.

3. ویژگی‌های نوترکیبی و تجزیه و تحلیل بخش‌های ژنی کلیدی سویه‌های PRRSV جدا شده

تجزیه و تحلیل نوترکیبی نشان داد که TJ2401، TJ2402 و TJ2406 همگی ویژگی‌های نوترکیبی را نشان دادند. TJ2401 و TJ2402 یک بخش ژنی مشترک (1-1970 نوکلئوتید) از ویروس‌های L8 (شبیه JXA1) را به اشتراک گذاشتند که به طور بالقوه به بیماری‌زایی بالینی مشابه آنها کمک می‌کند. از سوی دیگر، TJ2406 در درجه اول با سویه NADC30 همولوگ بود و حاوی بخش‌های نوترکیب محدود بود.

شکل 3. درخت فیلوژنتیک ساخته شده بر اساس ژنوم‌های نماینده PRRSV

نتیجه‌گیری: هر سه جدایه PRRSV سویه‌های نوترکیب هستند. TJ2401 و TJ2402 بخش L8 را به اشتراک می‌گذارند که به طور بالقوه منجر به بیماری‌زایی بالینی مشابه می‌شود.

4. تجزیه و تحلیل علائم بالینی و دینامیک ویروسی سه جدایه در خوکچه‌ها

خوکچه‌هایی که با TJ2401، TJ2402 یا TJ2406 تلقیح شدند، دمای بدن بالا، اسهال شدید و افزایش نمرات علائم بالینی، کاهش افزایش وزن روزانه و سرکونورژن در روز 11 را نشان دادند. بار ویروسی سرم و سواب مقعد به طور قابل توجهی افزایش یافت، در حالی که گروه کنترل هیچ علامتی یا آزمایش ویروسی مثبتی نشان نداد.

شکل 4. شاخص‌های بالینی و نتایج آزمایش‌های ویروسی و ایمونولوژیکی در خوکچه‌ها

(A) خوکچه‌هایی که با TJ2401، TJ2402 یا TJ2406 تلقیح شدند، همگی دمای بدن بالایی داشتند.

(B) افزایش وزن روزانه خوکچه‌ها به طور قابل توجهی کاهش یافت.

(C) در روز 11 پس از عفونت، خوکچه‌ها به سرکونورژن آنتی‌بادی‌های PRRS (آستانه 0.4) دست یافتند.

(D) بار ویروسی سرم 5 روز پس از عفونت افزایش یافت و در روز 11 به اوج خود رسید.

(E) بار ویروسی در سواب‌های مقعد با بار ویروسی سرم مطابقت داشت.

(F) ویروس در بافت‌های متعدد، که برجسته‌ترین آن در روده بود، وجود داشت.

نتیجه‌گیری: TJ2401، TJ2402 و TJ2406 همگی علائم بالینی قابل توجه و عفونت ویروسی را در خوکچه‌ها ایجاد کردند، در حالی که هیچ ناهنجاری در گروه کنترل مشاهده نشد.

5. تجزیه و تحلیل مقایسه‌ای جدایه‌های PRRSV بر روی آسیب‌شناسی ریه و روده در خوکچه‌ها

خوکچه‌ها در هر سه گروه در روز 21 پس از عفونت برای کالبدشکافی به روش انسانی اتانازی شدند. نتایج نشان داد که خوکچه‌های آلوده به TJ2401، TJ2402 یا TJ2406 همگی دچار ذات‌الریه بینابینی، تراکم ریه و خونریزی شدند و نمرات ضایعه به طور قابل توجهی بالاتر از گروه غیر آلوده بود. گروه‌های عفونت TJ2401 و TJ2402 همچنین نازک شدن دیواره روده، محتویات روده آبکی و بزرگ شدن غدد لنفاوی مزانتریک را نشان دادند، در حالی که گروه TJ2406 هیچ ضایعه روده آشکاری نشان نداد. معاینه میکروسکوپی نشان داد که سپتوم‌های آلوئولی خوکچه‌های آلوده به سه سویه ویروسی ضخیم شده و نمرات ضایعه میکروسکوپی ریه افزایش یافته است. از نظر آسیب‌شناسی روده، گروه‌های TJ2401 و TJ2402 ریزش سلول‌های اپیتلیال روده و نفوذ لنفوسیتی را نشان دادند، در حالی که گروه TJ2406 و گروه کنترل هیچ ضایعه آشکاری نشان ندادند.

شکل 4. آسیب‌شناسی بافتی ماکروسکوپی و میکروسکوپی در نمونه‌های ریه و روده.

(A) عفونت TJ2401، TJ2402 و TJ2406 منجر به ضایعات ریوی قابل توجه و نفوذ برجسته سلول‌های التهابی شد.

(B) TJ2401 و TJ2402 باعث ضایعات ریوی و روده‌ای شدند، در حالی که هیچ ضایعه قابل توجهی در گروه غیر آلوده مشاهده نشد.

نتیجه‌گیری: TJ2401 و TJ2402 باعث ضایعات ریوی و روده‌ای قابل توجهی در خوکچه‌ها شدند، در حالی که TJ2406 در درجه اول باعث ضایعات ریوی با هیچ ناهنجاری روده قابل توجهی نشد.

خلاصه

این مطالعه نشان داد که L1A TJ2401 و L1C TJ2402 باعث عفونت شدید روده می‌شوند، در حالی که TJ2406 فقط باعث ذات‌الریه بینابینی می‌شود. این نشان می‌دهد که بیماری‌زایی PRRSV شبیه NADC30 پیچیده است و واکسن‌ها در اثربخشی خود محدود هستند. نظارت تقویت‌شده و تنظیم به موقع استراتژی‌های کنترل ضروری است.