новости компании о Харбинский институт ветеринарных исследований: текущая распространенность NADC30-подобных и 12 рекомбинантных моделей

В 2012 году в моей стране впервые был обнаружен штамм NADC30, подобный PRRSV. С 2016 года этот штамм постепенно стал преобладающим в стране. В настоящее время этот штамм демонстрирует сложную картину рекомбинации, характеризующуюся низкой гомологией последовательности генома. Он проявляет умеренные клинические симптомы, обладает сильными иммуносупрессивными свойствами и вызывает слабый антительный ответ, представляя новые эпидемические характеристики.

Недавно Харбинский ветеринарный исследовательский институт Китайской академии сельскохозяйственных наук и Наньянский педагогический университет опубликовали в онлайн-издании Porcine Health Management исследование, посвященное геномным характеристикам и тенденциям эпидемии PRRSV, подобного NADC30, в моей стране, предоставив данные для поддержки соответствующих эпидемиологических исследований, профилактики и контроля.

Введение

Вирус репродуктивно-респираторного синдрома свиней (PRRSV) нанес серьезный экономический ущерб свиноводческой отрасли моей страны. В 2012 году в моей стране впервые был обнаружен PRRSV, подобный NADC30. На протяжении многих лет команда Тянь Чжицзюня из Харбинского ветеринарного исследовательского института непрерывно отслеживала эпидемическую ситуацию с PRRSV в моей стране.

Результаты исследования

1. Значительное увеличение рекомбинаций, подобных NADC30

Исследования показали, что с 2016 года PRRSV, подобный NADC30, стал преобладающим штаммом в моей стране. Чтобы лучше понять его распространенность в Китае, исследователи использовали технологию секвенирования нового поколения для получения полных последовательностей генома 30 штаммов вируса. В сочетании с последовательностями 224 китайских штаммов из базы данных GenBank были систематически проанализированы их геномные характеристики. Результаты показали, что количество рекомбинантных штаммов увеличивалось из года в год, а нерекомбинантные штаммы почти исчезли. Среди них L1C+L8E, L1C+L5A и L1C+L1A+L8E в настоящее время являются тремя наиболее распространенными типами рекомбинантных штаммов.

Рисунок 1. Эпидемиология и рекомбинация PRRSV, подобного NADC30, в Китае

(A) Распространенность PRRSV в Китае, (B) Временные тенденции паттернов рекомбинантных штаммов

(C) Распределение паттернов рекомбинации

Заключение: В последние годы штаммы, подобные NADC30, продолжают доминировать в моей стране и активно участвуют в рекомбинации, образуя множество подтипов, причем L1C+L8E является наиболее распространенным. Секвенирование всего генома стало ключевым инструментом для изучения их эволюции и патогенности.

2. 12 моделей рекомбинации

С увеличением количества рекомбинантных штаммов типирование только на основе гена ORF5 больше не может полностью и точно отражать характеристики вируса. В этом исследовании был использован филогенетический анализ на основе полных последовательностей генома и объединены результаты рекомбинации для классификации штаммов, подобных NADC30, в моей стране. В конечном итоге 120 штаммов с аналогичными характеристиками рекомбинации были классифицированы на 12 подтипов, NADC30-R1 - R12. Среднее генетическое расстояние внутри подтипов составило 5,73% (стандартное отклонение ±1,68), в то время как генетическое расстояние между подтипами обычно превышало 10%. Все штаммы в одной группе имели прерывистую делецию 131 аминокислоты в белке Nsp2, что соответствует типичным характеристикам штаммов, подобных NADC30. С точки зрения вирулентности штаммы в каждой группе не показали значительной согласованности, большинство штаммов имели умеренную вирулентность.

Рисунок 2. Система классификации PRRSV, подобного NADC30, на основе филогенетического анализа и паттернов рекомбинации

(A) Филогенетическое древо всего генома, (B) Карта генома паттерна рекомбинации

Заключение: В этом исследовании китайские штаммы, подобные NADC30, были классифицированы на 12 типов с помощью анализа всего генома. Было обнаружено, что эти штаммы демонстрируют типичную делецию Nsp2, умеренную вирулентность и значительную генетическую изменчивость внутри группы.

3. Полные последовательности генома из 19 провинций

Результаты показали, что полные последовательности генома вирусов, подобных NADC30, из 19 провинций моей страны выявили постепенное увеличение количества штаммов, относящихся к типам NADC30-R1 - R12, с 2018 года, причем NADC30-R1 и NADC30-R2 представляли значительную долю. Штамм NADC30-R1 впервые появился в 2014 году и циркулирует в течение длительного времени, недавние сообщения все еще поступают. Штамм NADC30-R2 является наиболее широко распространенным вирусом, подобным NADC30, в моей стране, распространившись как минимум в 12 провинциях и регионах. После своего первого появления в 2020 году он быстро распространился, а частота его обнаружения значительно увеличилась в последние годы. Хотя паттерны рекомбинации штаммов, подобных NADC30, сложны, некоторые штаммы одного и того же рекомбинантного типа стали преобладающими в некоторых частях Китая.

Рисунок 3. Географическое распределение и доля полных последовательностей генома PRRSV, подобных NADC30, в каждой группе

(A-B) Географическое распределение типов штаммов, (C) Доминирование R1/R2

Заключение: Среди вирусов, подобных NADC30, в моей стране увеличивается количество штаммов R1 и R2. В частности, широко распространенный и быстро распространяющийся штамм R2 демонстрирует сложные паттерны рекомбинации и продолжает циркулировать в некоторых районах.

4. Доля рекомбинантных штаммов

Эпидемическая ситуация с PRRSV, подобным NADC30, в моей стране остается сложной, с постоянным появлением новых рекомбинантных штаммов, увеличивающих генетическое разнообразие вируса. Примечательно, что NADC30-IR остается самой большой группой, а паттерны рекомбинации внутри этой группы довольно разнообразны и не имеют последовательных характеристик. По мере увеличения количества полных последовательностей генома в базе данных GenBank в будущем могут быть обнаружены новые характерные штаммы, или они могут быть реклассифицированы в существующие типы NADC30-R1 - R12.

Рисунок 4. Доля PRRSV, подобного NADC30, с различными паттернами рекомбинации в Китае

NR: нерекомбинантный штамм; IR: штамм с нерегулярным паттерном рекомбинации; R1 - R12: рекомбинантные штаммы с последовательными характеристиками. Ось X представляет критерии классификации, используемые в этом исследовании. Ось Y представляет размер выборки для каждого типа.

Заключение: Эпидемическая ситуация с PRRSV, подобным NADC30, в моей стране сложна, с увеличением генетического разнообразия. NADC30-IR является доминирующей группой. Могут появиться новые штаммы или существующая классификация может быть скорректирована по мере поступления дополнительных данных.

Резюме

Это исследование показывает, что PRRSV-2, циркулирующий в настоящее время в моей стране, в основном состоит из подлиний L1A, L1C, L3.5 и L8E, из которых L1C (NADC30-like) является доминирующим и часто рекомбинирует. Рекомбинация способствует диверсификации и эволюции вируса, но рекомбинация напрямую не определяет вирулентность; вирулентность связана с конкретными паттернами рекомбинации.