اخبار شرکت [آخرین تحقیقات] یک تحلیل جامع از ویژگی‌های مولکولی و اپی‌توپ‌های آنتی‌ژنی اسهال همه‌گیر خوکی

در تاریخ ۸ اکتبر ۲۰۲۵، یک تیم تحقیقاتی از موسسه زونوزهای دانشگاه جیلین و گروه تحقیقاتی سین‌کیانگ، مطالعه جدیدی را در مورد ویروس اسهال همه‌گیر خوکی (PEDV) در مجله *Frontiers in Veterinary Science* منتشر کردند که به طور سیستماتیک روند همه‌گیری، ویژگی‌های مولکولی و تغییرات اپی‌توپ‌های آنتی‌ژنی PEDV در چین از سال ۲۰۲۲ تا ۲۰۲۵ را نشان می‌دهد.

نکات برجسته تحقیق

* پوشش ۲0 استان در سراسر چین، در مجموع ۲۳۴۶ نمونه آزمایش شد که میزان مثبت بودن PEDV ۴۳.۳٪ بود.

* ژنوتیپ‌بندی نشان داد که G2c به زیرگونه اصلی فعلی تبدیل شده است.

* جهش‌های متعددی در اپی‌توپ‌های خنثی‌کننده کلیدی پروتئین S (COE، SS2، SS6، 2C10) یافت شد.

* یک جایگاه گلیکوزیلاسیون N بالقوه جدید (موقعیت ۳۰۲) برای اولین بار در سویه سین‌کیانگ کشف شد.

* هفت اپی‌توپ آنتی‌ژنی خطی و دو اپی‌توپ کانفورماسیونی پیش‌بینی شد که اهداف جدیدی را برای توسعه واکسن فراهم می‌کند.

این مطالعه نشان می‌دهد که در مقایسه با سویه واکسن کلاسیک CV777، سویه در گردش فعلی تنها ۹۲.۷۱٪-۹۴.۹۹٪ شباهت نوکلئوتیدی و اسید آمینه در پروتئین S دارد، که نشان می‌دهد اثربخشی محافظتی واکسن‌های موجود ممکن است در حال تضعیف باشد. جهش مداوم ویروس در مناطق آنتی‌ژنی کلیدی ممکن است فرار ایمنی را تشدید کند.

مقدمه

PEDV یک کروناویروس مهم است که صنعت خوکداری جهانی را تهدید می‌کند و باعث اسهال، استفراغ و کم‌آبی در خوک‌ها در تمام سنین می‌شود و میزان مرگ و میر بسیار بالایی در خوکچه‌های شیرخوار دارد. از زمان ظهور انواع بسیار بیماری‌زا در سال ۲۰۱۰، پیشگیری و کنترل همه‌گیری در چین با چالش‌های مداوم مواجه بوده است.

این آخرین تحقیق که توسط پروفسور مو شیائوبینگ و محقق لی تیان‌زنگ از دانشگاه جیلین با همکاری یک تیم تحقیقاتی در سین‌کیانگ تکمیل شده است، دارای حجم نمونه بزرگ، پوشش گسترده و تجزیه و تحلیل مکانیکی عمیق است. این نشان‌دهنده یک دستاورد مهم در زمینه تحقیقات PEDV تا سال ۲۰۲۵ است و از اعتبار علمی بالایی برخوردار است.

نتایج تحقیق

۱. روند اپیدمیولوژیک:

میزان مثبت بودن کلی PEDV در چین از سال ۲۰۲۲ تا ۲۰۲۵، ۴۳.۳٪ بود، که شش استان از جمله لیائونینگ، آنهویی و گوانگشی دارای میزان مثبت بودن بیش از ۶۰٪ بودند. سین‌کیانگ، جنوب چین و شمال شرقی چین مناطق با شیوع بالا بودند.

شکل ۱. عفونت ویروس اسهال همه‌گیر خوکی (PEDV) و توزیع جغرافیایی آن در بیماران مبتلا به اسهال.

(A) نمودار میله‌ای میزان مثبت بودن PEDV را در هر استان نشان می‌دهد و نمودار خطی حدود بالایی و پایینی فاصله اطمینان ۹۵٪ را نشان می‌دهد. (B) توزیع جغرافیایی PEDV. رنگ‌ها از سبز به قرمز نشان‌دهنده افزایش میزان مثبت بودن هستند.

۲. ویژگی‌های ژنوتیپی:

از ۱۵ سویه توالی‌یابی شده، ۱ سویه از زیرگونه G1c، ۴ سویه از زیرگونه G2b و ۱۰ سویه از زیرگونه G2c بودند که تأیید می‌کند G2c به زیرگونه غالب تبدیل شده است.

شکل ۲. درخت فیلوژنتیک ژن S PEDV

پنج‌ضلعی‌های قرمز نشان‌دهنده توالی‌های به دست آمده در این مطالعه هستند. رنگ‌های مختلف نشان‌دهنده ژنوتیپ‌های مختلف هستند.

۳. تغییرات توالی:

همولوژی نوکلئوتیدی و اسید آمینه ژن S سویه توالی‌یابی شده و سویه واکسن کلاسیک CV777 به ترتیب تنها ۹۲.۷۱٪-۹۴.۸۳٪ و ۹۲.۸۹٪-۹۴.۹۹٪ بود. در اپی‌توپ‌های خنثی‌کننده کلیدی (COE، SS2، SS6، 2C10) درجات مختلفی از جهش مشاهده شد.

شکل ۳. مقایسه اپی‌توپ‌های آنتی‌ژنی کلیدی پروتئین S PEDV

مناطق سبز، نارنجی، آبی و زرد به ترتیب با اپی‌توپ‌های آنتی‌ژنی COE، SS2، SS6 و 2C10 مطابقت دارند.

۴. ویژگی‌های اپی‌توپ‌های آنتی‌ژنی و گلیکوزیلاسیون:

هفت ناحیه آنتی‌ژنی محافظت شده، از جمله ۳۱-۵۴aa، پیش‌بینی شد. یک جایگاه گلیکوزیلاسیون N جدید در موقعیت ۳۰۲ (NKTI) در سویه PEDV/XinJiang/2 یافت شد. عدم وجود جایگاه‌های گلیکوزیلاسیون در برخی از سویه‌ها ممکن است با فرار ایمنی مرتبط باشد.

شکل ۴. نتایج پیش‌بینی جایگاه‌های گلیکوزیلاسیون N خاص بالقوه در پروتئین S از ۱۵ سویه PEDV و سویه‌های واکسن.

محور عمودی نام سویه را نشان می‌دهد و محور افقی جایگاه اسید آمینه را نشان می‌دهد. مناطق آبی نشان‌دهنده گلیکوزیلاسیون N یکسان در همان جایگاه اسید آمینه هستند و مناطق قرمز نشان‌دهنده تفاوت‌ها هستند.

شکل ۵. تجسم مناطق محافظت شده از اپی‌توپ‌های پیوسته در حالت تریمر بومی پروتئین S.

(A) هم‌ترازی توالی اسید آمینه سویه توالی‌یابی شده و سویه واکسن در ناحیه اپی‌توپ پیش‌بینی شده. (B–E) تجسم اپی‌توپ‌های آنتی‌ژنی محافظت شده. مناطق آبی، سبز و سفید به ترتیب زنجیره‌های A، B و C از تریمر پروتئین S را نشان می‌دهند. کره‌های زرد مناطق اپی‌توپ آنتی‌ژنی بالقوه با امتیاز بیش از ۰.۷ را نشان می‌دهند. (F) نمای بزرگ شده از جایگاه‌های اسید آمینه کلیدی در مونومر پروتئین S، که در آن مناطق قرمز نشان‌دهنده جایگاه‌های اسید آمینه کلیدی در مونومر پروتئین S هستند.

شکل ۶. تجسم مناطق محافظت شده از اپی‌توپ‌های پیوسته در حالت تریمر بومی پروتئین S.

(A) هم‌ترازی توالی اسید آمینه سویه‌های توالی‌یابی شده و واکسن در مناطق اپی‌توپ پیش‌بینی شده. (B–E) تجسم اپی‌توپ‌های آنتی‌ژنی محافظت شده. مناطق آبی، سبز و سفید به ترتیب زنجیره‌های A، B و C از تریمر پروتئین S را نشان می‌دهند. کره‌های زرد مناطق اپی‌توپ آنتی‌ژنی بالقوه با امتیاز بیش از ۰.۷ را نشان می‌دهند. (F) نمای بزرگ شده از جایگاه‌های اسید آمینه کلیدی در مونومر پروتئین S، که در آن مناطق قرمز نشان‌دهنده جایگاه‌های اسید آمینه کلیدی در مونومر پروتئین S هستند.

خلاصه

این مطالعه نه تنها نقشه اپیدمیولوژیک مولکولی PEDV در چین از سال ۲۰۲۲ تا ۲۰۲۵ را به‌روز کرد، بلکه روند تغییرات اپی‌توپ‌های آنتی‌ژنی کلیدی و مکانیسم‌های فرار ایمنی را نیز نشان داد.

نتایج نشان می‌دهد که سویه‌های واکسن موجود (مانند CV777) با سویه‌های در گردش تفاوت قابل توجهی دارند، که نشان‌دهنده نیاز به توسعه واکسن‌های نسل بعدی بر اساس ژنوتیپ G2c برای مقابله با چالش‌های پیشگیری و کنترل ناشی از تکامل مداوم ویروس است.