Синдром репродуктивных и респираторных заболеваний свиней (ПРРС), вызываемый вирусом ПРРС, является одним из самых разрушительных заболеваний свиней во всем мире. В последние годы в Соединенных Штатах широко распространены множественные штаммы линии 1, в то время как штаммы L1 RFLP 1-3-4 реже регистрируются в Китае.
Недавно исследователи из Тяньцзиньского сельскохозяйственного университета и Тяньцзиньского университета традиционной китайской медицины совместно опубликовали в Elsevier исследование о рекомбинантном варианте вируса ПРРС с паттерном L1A/C RFLP 1–3–4 и проанализировали его геном.
Введение
Синдром репродуктивных и респираторных заболеваний свиней (ПРРС) - серьезное инфекционное заболевание, вызываемое вирусом ПРРС. Он делится на два основных генотипа: европейский и североамериканский. Системы классификации RFLP и lineage обычно используются для анализа генетического разнообразия PRRSV-2. Линия 1 (L1) распространена в Соединенных Штатах, с распространенными паттернами RFLP 1-3-4, 1-4-4 и 1-7-4. В Китае преобладает штамм 1-4-4 L1C, но его доля ежегодно снижается. Хотя о 1-3-4 сообщается реже, он обладает уникальными характеристиками колонизации кишечника и может стать новым доминирующим штаммом, представляющим серьезную угрозу для свиноводческой отрасли.
Результаты исследования
1. Выделение L1 PRRSV из поросят с диареей на свинофермах Тяньцзиня
С мая по июнь 2024 года были собраны образцы сыворотки у сосунков на трех свинофермах Тяньцзиня после тяжелой диареи. Образцы сыворотки были положительными на L1 PRRSV с использованием изоляции в клетках PAM и отрицательными на несколько распространенных вирусов свиней. Изоляты проявляли типичную агрегацию и фрагментацию клеток и были очищены и названы TJ2401, TJ2402 и TJ2406. Иммунофлуоресцентный анализ выявил зеленую флуоресценцию со значениями TCID₅₀ 1×10^6.34, 1×10^6.25 и 3×10^5.0/0.1 мл соответственно.
Рисунок 1. Выделение и идентификация штаммов PRRSV TJ2401, TJ2402 и TJ2406
(A-D) Через 48 часов после заражения. (E-H) Мечены антителом к белку N. Масштабная линейка, 100 μm.
Заключение: Вирус синдрома репродуктивных и инфекционных заболеваний свиней (PRRSV) L1 был успешно выделен из образцов сосунков с тяжелой диареей в Тяньцзине в период с мая по июнь 2024 года. Его высокая вирулентность была подтверждена цитопатическим эффектом и иммунофлуоресцентными анализами.
2. Генетические характеристики и анализ подтипов выделенных штаммов PRRSV L1
Секвенирование полноразмерного генома изолятов TJ2401, TJ2402 и TJ2406 выявило паттерн делеции в NSP2, соответствующий подтипу L1 (NADC30-like). Филогенетический анализ всего генома выявил тесную связь с подгруппой L1.8. RFLP-анализ гена ORF5 отнес TJ2401 к подтипу L1A, а TJ2402 и TJ2406 - к подтипу L1C.
Рисунок 2. Последовательности NSP2 и филогенетическое дерево TJ2401, TJ2402 и TJ2406
(A) Паттерн делеции NSP2 TJ2401, TJ2402 и TJ2406 идентичен таковому у NADC30.
(B) Три изолята тесно связаны с PRRSV L1.8 (NADC30-like).
(C) TJ2401 относится к L1A, а TJ2402 и TJ2406 относятся к L1C.
Заключение: Все три изолята, TJ2401, TJ2402 и TJ2406, являются L1 (NADC30-like) PRRSV, относящимися к подтипам L1A и L1C соответственно.
3. Характеристики рекомбинации и анализ ключевых сегментов генов выделенных штаммов PRRSV
Анализ рекомбинации показал, что TJ2401, TJ2402 и TJ2406 проявляли характеристики рекомбинации. TJ2401 и TJ2402 имели общий сегмент гена (1-1970 нт) от вирусов L8 (JXA1-like), что потенциально способствовало их схожей клинической патогенности. TJ2406, с другой стороны, был в основном гомологичен штамму NADC30 и содержал ограниченные рекомбинантные сегменты.
Рисунок 3. Филогенетическое дерево, построенное на основе репрезентативных геномов PRRSV
Заключение: Все три изолята PRRSV являются рекомбинантными штаммами. TJ2401 и TJ2402 имеют общий сегмент L8, что потенциально приводит к схожей клинической патогенности.
4. Анализ клинических признаков и динамики вируса трех изолятов у поросят
У поросят, инокулированных TJ2401, TJ2402 или TJ2406, развивалась повышенная температура тела, тяжелая диарея и увеличивались показатели клинических симптомов, снижалась ежедневная прибавка в весе и происходила сероконверсия на 11-й день. Вирусная нагрузка в сыворотке и мазках из анального отверстия была значительно повышена, в то время как в контрольной группе не наблюдалось симптомов или положительных вирусных тестов.
Рисунок 4. Клинические показатели и результаты вирусологических и иммунологических тестов у поросят
(A) У поросят, инокулированных TJ2401, TJ2402 или TJ2406, наблюдалась повышенная температура тела.
(B) Ежедневная прибавка в весе поросят была значительно снижена.
(C) На 11-й день после заражения у поросят произошла сероконверсия антител к ПРРС (порог 0,4).
(D) Вирусная нагрузка в сыворотке увеличилась через 5 дней после заражения и достигла пика на 11-й день.
(E) Вирусная нагрузка в мазках из анального отверстия соответствовала вирусной нагрузке в сыворотке.
(F) Вирус присутствовал в нескольких тканях, наиболее заметно в кишечнике.
Заключение: TJ2401, TJ2402 и TJ2406 вызывали значительные клинические признаки и вирусную инфекцию у поросят, в то время как в контрольной группе аномалий не наблюдалось.
5. Сравнительный анализ изолятов PRRSV по патологии легких и кишечника у поросят
Поросят во всех трех группах гуманно усыпляли на 21-й день после заражения для вскрытия. Результаты показали, что у поросят, инфицированных TJ2401, TJ2402 или TJ2406, развилась интерстициальная пневмония, консолидация и кровоизлияние в легких, а показатели поражения были значительно выше, чем в неинфицированной группе. В группах, инфицированных TJ2401 и TJ2402, также наблюдалось истончение стенки кишечника, водянистое содержимое кишечника и увеличение мезентериальных лимфатических узлов, в то время как в группе TJ2406 не наблюдалось очевидных поражений кишечника. Микроскопическое исследование показало, что альвеолярные перегородки поросят, инфицированных тремя штаммами вируса, были утолщены, а показатели микроскопических поражений легких увеличились. С точки зрения патологии кишечника, в группах TJ2401 и TJ2402 наблюдалась десквамация эпителия кишечника и лимфоцитарная инфильтрация, в то время как в группе TJ2406 и контрольной группе не наблюдалось очевидных поражений.
Рисунок 4. Макроскопические и микроскопические гистологические повреждения в образцах легких и кишечника.
(A) Инфекция TJ2401, TJ2402 и TJ2406 привела к значительным поражениям легких и выраженной инфильтрации воспалительных клеток.
(B) TJ2401 и TJ2402 вызвали поражения как легких, так и кишечника, в то время как в неинфицированной группе значительных поражений не наблюдалось.
Заключение: TJ2401 и TJ2402 вызвали значительные поражения легких и кишечника у поросят, в то время как TJ2406 в основном вызывал поражения легких без значительных аномалий кишечника.
Резюме
Это исследование показало, что L1A TJ2401 и L1C TJ2402 вызвали тяжелую кишечную инфекцию, в то время как TJ2406 вызвал только интерстициальную пневмонию. Это говорит о том, что патогенность PRRSV, подобного NADC30, сложна и что вакцины ограничены в своей эффективности. Необходимы усиленный надзор и своевременная корректировка стратегий контроля.
Контактное лицо: Mr. Huang Jingtai
Телефон: 17743230916