اخبار شرکت یک ویروس جدید از خانواده سیرکوی ویروس های خوکی، PCV5، کشف شده است! این ویروس ارتباط نزدیکی با بیماری های تنفسی و اسهالی دارد.

در 8 اکتبر 2025، تیمی از دانشکده علوم دامی دانشگاه کشاورزی جنوب چین، آخرین تحقیقات خود را در مجله میکروبیولوژی مشهور بین‌المللی *Microbiology Spectrum* منتشر کردند و یک ویروس جدید سیرکوی ویروس خوکی - PCV5 - را شناسایی و به طور سیستماتیک تجزیه و تحلیل کردند که ارتباط نزدیکی با بیماری‌های تنفسی، اسهال و اختلالات تولید مثل در خوک‌ها دارد.

نکات برجسته تحقیق

* **ویروس جدید:** PCV5 از نظر ساختار ژنومی، توالی‌های پروتئین Rep و Cap، هم‌ساختگی کمی (فقط 26.2%) با PCV1–PCV4 شناخته شده دارد. تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک نشان می‌دهد که این ویروس به خانواده Circoviridae تعلق ندارد، اما نزدیک‌ترین ارتباط را با سیرکوی ویروس‌های مرتبط با مدفوع مهر و موم دارد.

* **شیوع گسترده:** در 70 مزرعه خوک در پنج استان جنوبی کشور من، PCV5 در 24.3٪ از مزارع شناسایی شد و آزمایش‌های سرولوژیکی نشان داد که 66.84٪ از خوک‌ها آنتی‌بادی‌های PCV5 را حمل می‌کنند.

* **بیماری‌زایی قوی:** بار ویروسی PCV5 با شدت بیماری همبستگی مثبت دارد، با بار ویروسی بالا در بافت روده و مغز مشاهده می‌شود که نشان‌دهنده توانایی بالقوه آن در عبور از سد خونی-مغزی است.

• پیشرفت تکنولوژیکی: تیم تحقیقاتی با موفقیت یک سیستم کشت درون‌شیشه‌ای برای PCV5 ایجاد کرد، ذرات ویروسی را با قطر تقریبی 20 نانومتر خالص‌سازی کرد و یک روش تشخیص ELISA بسیار حساس را با استفاده از پروتئین‌های Cap قطع شده برای خود مونتاژ به ذرات شبه ویروسی توسعه داد.

این تحقیق که به طور مشترک توسط پروژه نوآوری فناوری پرورش کشاورزی استان گوانگدونگ و برنامه ملی تحقیق و توسعه کلیدی تأمین مالی شد، شاهد بود که تیم تحقیقاتی پس از بیش از دو سال تحقیق سیستماتیک، بررسی اپیدمیولوژیک، تجزیه و تحلیل ژنوم، کشت درون‌شیشه‌ای و تجزیه و تحلیل بیماری‌زایی PCV5 را تکمیل کرد. یافته‌ها داده‌های حیاتی را برای درک عمیق‌تر تکامل و مکانیسم‌های بیماری‌زای ویروس‌های DNA CRESS ارائه می‌دهند.

مقدمه

سیرکوی ویروس‌های خوکی (PCVs) مدت‌هاست که یک پاتوژن مهم در بیماری‌های خوک در سراسر جهان بوده‌اند. PCV2، PCV3 و PCV4 شناخته شده‌اند که باعث تلفات شدیدی از جمله سرکوب ایمنی، درماتیت-نفروپاتی و اختلالات تولید مثل می‌شوند. این مطالعه نشان می‌دهد که سیستم‌های کنترل سیرکوی ویروس موجود در مزارع خوک با چالش‌های جدیدی روبرو هستند.

نتایج تحقیق

1. ویژگی‌های اپیدمیولوژیک:

از اکتبر 2021 تا ژوئن 2023، تیم تحقیقاتی نظارت را در 70 مزرعه خوک در پنج استان گوانگدونگ، گوانگشی، هونان، یوننان و هاینان انجام داد. مثبت بودن PCV5 در 17 مزرعه خوک شناسایی شد. بررسی‌های سرولوژیکی نشان داد که 66.84٪ از گله‌های خوک دارای آنتی‌بادی‌های PCV5 هستند که میزان مثبت بودن آن در خوک‌های ماده به 71.37٪ می‌رسد.

شکل 1. توزیع جغرافیایی و ساختار ژنوم PCV5

(A) ناحیه آبی نشان‌دهنده منطقه‌ای است که PCV5 در آن نظارت شده است و دایره‌های قرمز مکان مزارع خوکی را نشان می‌دهند که آلودگی آن‌ها به PCV5 تأیید شده است. در مجموع 17 مزرعه خوک در استان‌های گوانگشی، گوانگدونگ، هونان، یوننان و هاینان آزمایش PCV5 مثبت داشتند. (B) PCV5 دارای یک ژنوم دایره‌ای تک رشته‌ای (2904 نوکلئوتید) است که شامل ژن Cap (1182 نوکلئوتید)، ژن Rep (1056 نوکلئوتید) و یک ساختار ساقه-حلقه (ساقه: 9 نوکلئوتید، حلقه: 17 نوکلئوتید) است.

2. ویژگی‌های ژنومی و تکاملی:

طول ژنوم PCV5 2904 نوکلئوتید است که شامل مناطق ژنی Cap (1182 نوکلئوتید) و Rep (1056 نوکلئوتید) طولانی‌تر و ساختارهای ساقه-حلقه گسترده است. پروتئین‌های Rep و Cap آن به ترتیب تنها 26.2٪ و 20.8٪ هم‌ساختگی اسید آمینه با اعضای شناخته شده خانواده PCV دارند. از نظر تکاملی، این ویروس نزدیک‌ترین ارتباط را با سیرکوی ویروس مرتبط با شیر دریایی (FSfaCV) دارد. شباهت پروتئین Cap بین 12 سویه PCV5 و FSfaCV از 89.1٪ تا 99.2٪ متغیر است.

شکل 2. جایگاه زیرسلولی Cap و Rep PCV5

شکل 3. روابط ژنتیکی بین سویه‌های PCV5 و PCV1، PCV2، PCV3، PCV4، PCLV و چندین سیرکوی ویروس انسانی.

هویت توالی اسید آمینه Rep (A) و Cap (B) از 12 سویه PCV5 با سایر سیرکوی ویروس‌ها. ستاره‌های سیاه نشان‌دهنده PCV1، PCV2، PCV3، PCV4 و PCLV هستند و دایره‌های آبی نشان‌دهنده سویه FSfaCV (شماره الحاق KF246569.1) هستند.

شکل 4. درخت فیلوژنتیک ساخته شده بر اساس توالی اسید آمینه پروتئین Rep ویروس DNA CRESS.

سویه‌های PCV5 با دایره‌های قرمز مشخص شده‌اند و دایره‌های سیاه نشان‌دهنده پنج سیرکوی ویروس خوکی هستند: PCV1، PCV2، PCV3، PCV4 و PCLV.

3. ویژگی‌های بیوشیمیایی و مورفولوژیکی:

پروتئین Rep PCV5 دارای دامنه‌های اندونوکلئاز، الیگومریزاسیون و هلیکاز معمولی ویروس‌های DNA CRESS است و فعالیت ATPase را نشان می‌دهد. ذرات ویروس غیر پوششی ایزاکوساهدرال هستند، تقریباً 20 نانومتر قطر دارند و پروتئین Cap قطع شده می‌تواند خود به ذرات شبه ویروسی مونتاژ شود.

شکل 5. بیان محلول Rep PCV5 و تعیین فعالیت ATPase

(A) مقایسه ساختاری Rep PCV5 و Rep PCV2. آبی، فیروزه‌ای، زرد و نارنجی به ترتیب نشان‌دهنده نمرات بسیار بالا، قابل اعتماد، کم و بسیار کم پیش‌بینی شده تفاوت فاصله محلی (pLDDT) هستند (محدوده pLDDT 0-100، که توزیع اطمینان باقیمانده را منعکس می‌کند). N و C به ترتیب نشان‌دهنده N-terminal و C-terminal پروتئین هستند.
(B) نتایج الکتروفورز Rep PCV5 کامل. M نشانگر وزن مولکولی پروتئین است. ردیف 1 نمونه قبل از القا، ردیف 2 نمونه بعد از القا، ردیف 3 نمونه سوپرناتانت بعد از القا و ردیف 4 نمونه رسوب بعد از القا است.
(C) PCV5 Rep بیان پایدار NΔ118 در سیستم پروکاریوتی پلاسمید PGEX-GST؛ ردیف 1: نمونه قبل از القا؛ ردیف 2: رسوب بعد از القا؛ ردیف 3: بافر نفوذ ستون نیکل؛ ردیف‌های 4-6: 30mM، 50mM و 300mM بافرهای شستشوی ایمیدازول، به ترتیب؛ (D) غلظت پروتئین و نتایج الکتروفورز پس از خالص‌سازی غربال مولکولی؛ (E) سنجش فعالیت ATPase PCV5 Rep NΔ118.

4. شواهد بیماری‌زایی:

PCV5 با بیماری‌های تنفسی، اسهال و اختلالات تولید مثل در بچه خوک‌ها مرتبط است و می‌تواند باعث بیماری مرتبط با سیرکوی ویروس خوکی (PCVAD) شود. این ویروس به طور گسترده چندین اندام از جمله قلب، کبد، طحال، ریه‌ها، کلیه‌ها، مغز و روده را آلوده می‌کند و می‌تواند از سد خونی-مغزی عبور کند. تعداد کپی ویروسی ارتباط نزدیکی با شدت بیماری دارد، با بیشترین آسیب در ایلئوم. موش‌های آلوده به PCV5 هیچ علائم بالینی نشان نمی‌دهند و ویروس قابل تشخیص نیست، که آن‌ها را به عنوان یک مدل بیماری PCV5 نامناسب می‌کند.

شکل 6. مقادیر CT ویروس PCV5 در اندام‌های 12 بچه خوک

خلاصه

این مطالعه نه تنها وجود و بیماری‌زایی PCV5 را برای اولین بار تأیید کرد، بلکه چارچوب طبقه‌بندی موجود سیرکوی ویروس‌های خوکی را نیز شکست و دیدگاه جدیدی را برای مطالعه تنوع ویروس‌های DNA CRESS ارائه کرد. شیوع بالای و بیماری‌زایی گسترده PCV5 در جنوب چین چالش‌های جدیدی را برای سیستم پیشگیری و کنترل فعلی بیماری سیرکوی ویروس خوکی ایجاد می‌کند و همچنین پایه و اساس توسعه معرف‌های تشخیصی و واکسن‌های هدفمند را فراهم می‌کند.

تحقیقات آینده مسیرهای انتقال PCV5، خطر عفونت متقاطع گونه‌ها و مکانیسم‌های عفونت همزمان با سایر پاتوژن‌ها را روشن‌تر می‌کند و پشتیبانی نظری را برای تدوین استراتژی‌های پیشگیری و کنترل علمی فراهم می‌کند.