wiadomości o firmie [Najnowsze badania] Kompleksowa analiza charakterystyki molekularnej i epitopów antygenowych wirusa epidemicznej biegunki świń

8 października 2025 r. zespół badawczy z Instytutu Zoonoz Uniwersytetu Jilin i Grupy Badawczej Xinjiang opublikował nowe badanie nad wirusem epidemicznej biegunki świń (PEDV) w *Frontiers in Veterinary Science*, systematycznie ujawniając trend epidemiczny, charakterystykę molekularną i zmiany epitopów antygenowych PEDV w Chinach w latach 2022-2025.

Najważniejsze informacje z badań

* Przetestowano 2346 próbek z 20 prowincji w całych Chinach, ze wskaźnikiem pozytywności PEDV wynoszącym 43,3%.

* Genotypowanie wykazało, że G2c stał się obecnym głównym podtypem.

* Znaleziono liczne mutacje w kluczowych neutralizujących epitopach białka S (COE, SS2, SS6, 2C10).

* Po raz pierwszy odkryto nowe potencjalne miejsce N-glikozylacji (pozycja 302) w szczepie Xinjiang.

* Przewidziano siedem liniowych i dwa konformacyjne epitopy antygenowe, dostarczając nowych celów dla rozwoju szczepionek.

Badanie to wskazuje, że w porównaniu z klasycznym szczepem szczepionkowym CV777, obecny krążący szczep wykazuje jedynie 92,71%-94,99% podobieństwa nukleotydowego i aminokwasowego w białku S, co sugeruje, że skuteczność ochronna istniejących szczepionek może słabnąć. Ciągła mutacja wirusa w kluczowych regionach antygenowych może nasilać ucieczkę immunologiczną.

Wprowadzenie

PEDV jest znaczącym koronawirusem zagrażającym światowemu przemysłowi trzody chlewnej, powodującym biegunkę, wymioty i odwodnienie u świń w każdym wieku, z niezwykle wysoką śmiertelnością u prosiąt ssących. Od czasu pojawienia się wysoce patogennych wariantów w 2010 roku, chińska profilaktyka i kontrola epidemii napotyka ciągłe wyzwania.

Te najnowsze badania, przeprowadzone przez profesora Mo Xiaobinga i badacza Li Tianzenga z Uniwersytetu Jilin we współpracy z zespołem badawczym w Xinjiang, charakteryzują się dużą wielkością próby, szerokim zasięgiem i dogłębną analizą mechanistyczną. Stanowią one znaczące osiągnięcie w dziedzinie badań nad PEDV do 2025 roku i posiadają wysoką wiarygodność akademicką.

Wyniki badań

1. Trendy epidemiologiczne:

Ogólny wskaźnik pozytywności PEDV w Chinach w latach 2022-2025 wyniósł 43,3%, przy czym sześć prowincji, w tym Liaoning, Anhui i Guangxi, miało wskaźniki pozytywności przekraczające 60%. Xinjiang, Chiny Południowe i Chiny Północno-Wschodnie były obszarami o wysokiej zapadalności.

Rysunek 1. Zakażenie wirusem epidemicznej biegunki świń (PEDV) i jego geograficzne rozmieszczenie u pacjentów, którzy zmarli na biegunkę.

(A) Wykres słupkowy przedstawia wskaźnik pozytywności PEDV w każdej prowincji, a wykres liniowy pokazuje górne i dolne granice 95% przedziału ufności. (B) Rozmieszczenie geograficzne PEDV. Kolory od zielonego do czerwonego wskazują rosnący wskaźnik pozytywności.

2. Charakterystyka genotypowa:

Spośród 15 sekwencjonowanych szczepów, 1 należał do podtypu G1c, 4 do podtypu G2b, a 10 do podtypu G2c, co potwierdza, że G2c stał się dominującym podtypem.

Rysunek 2. Drzewo filogenetyczne genu S PEDV

Czerwone pięcioramienne gwiazdy reprezentują sekwencje uzyskane w tym badaniu. Różne kolory reprezentują różne genotypy.

3. Zmienność sekwencji:

Homologia nukleotydowa i aminokwasowa genu S sekwencjonowanego szczepu i klasycznego szczepu szczepionkowego CV777 wynosiła odpowiednio tylko 92,71%-94,83% i 92,89%-94,99%. Zaobserwowano różne stopnie mutacji w kluczowych neutralizujących epitopach (COE, SS2, SS6, 2C10).

Rysunek 3. Porównanie kluczowych epitopów antygenowych białka S PEDV

Regiony zielony, pomarańczowy, niebieski i żółty odpowiadają odpowiednio epitopom antygenowym COE, SS2, SS6 i 2C10.

4. Epitopy antygenowe i charakterystyka glikozylacji:

Przewidziano siedem zachowanych regionów antygenowych, w tym 31-54aa. Nowe miejsce N-glikozylacji w pozycji 302 (NKTI) znaleziono w szczepie PEDV/XinJiang/2. Brak miejsc glikozylacji w niektórych szczepach może być związany z ucieczką immunologiczną.

Rysunek 4. Wyniki przewidywania potencjalnych specyficznych miejsc N-glikozylacji w białku S 15 szczepów PEDV i szczepów szczepionkowych.

Oś pionowa reprezentuje nazwę szczepu, a oś pozioma reprezentuje miejsce aminokwasu. Niebieskie obszary wskazują identyczną N-glikozylację w tym samym miejscu aminokwasu, a czerwone obszary wskazują różnice.

Rysunek 5. Wizualizacja zachowanych regionów ciągłych epitopów w natywnym stanie trimeru białka S.

(A) Wyrównanie sekwencji aminokwasowych sekwencjonowanego szczepu i szczepu szczepionkowego w przewidywanym regionie epitopu. (B–E) Wizualizacja zachowanych epitopów antygenowych. Regiony niebieskie, zielone i białe reprezentują odpowiednio łańcuchy A, B i C trimeru białka S. Żółte sfery wskazują potencjalne regiony epitopów antygenowych z wynikami większymi niż 0,7. (F) Powiększony widok kluczowych miejsc aminokwasowych na monomerze białka S, gdzie czerwone obszary reprezentują kluczowe miejsca aminokwasowe na monomerze białka S.

Rysunek 6. Wizualizacja zachowanych regionów ciągłych epitopów w natywnym stanie trimeru białka S.

(A) Wyrównanie sekwencji aminokwasowych sekwencjonowanych i szczepów szczepionkowych w przewidywanych regionach epitopów. (B–E) Wizualizacja zachowanych epitopów antygenowych. Regiony niebieskie, zielone i białe reprezentują odpowiednio łańcuchy A, B i C trimeru białka S. Żółte sfery wskazują potencjalne regiony epitopów antygenowych z wynikami większymi niż 0,7. (F) Powiększony widok kluczowych miejsc aminokwasowych na monomerze białka S, gdzie czerwone obszary reprezentują kluczowe miejsca aminokwasowe na monomerze białka S.

Podsumowanie

Badanie to nie tylko zaktualizowało mapę epidemiologiczną molekularną PEDV w Chinach w latach 2022-2025, ale także ujawniło trendy zmienności kluczowych epitopów antygenowych i mechanizmy ucieczki immunologicznej.

Wyniki wskazują, że istniejące szczepy szczepionkowe (takie jak CV777) znacznie różnią się od krążących szczepów, co sugeruje potrzebę opracowania szczepionek nowej generacji opartych na genotypie G2c, aby sprostać wyzwaniom profilaktyki i kontroli, jakie stwarza ciągła ewolucja wirusa.