Вирус эпидемической диареи свиней (PEDV) является основным патогеном в мировой свиноводческой промышленности. До 2010 года вакцина CV777 ликвидировала классический штамм.в Китае вспыхнула эпидемия ГИ (с смертностью поросят более 90%)Неудача классической вакцины показала, что вирус может избежать иммунитета посредством антигенного дрейфа или рекомбинации, и конкретный механизм остается неясным.
2 июля 2025 года команда из Северо-Западного университета и Ланчжоуского ветеринарного института опубликовала исследование в журнале BMC Vet Res на основе 1109 штаммов PEDV, выявив мутации гена S,горячие точки рекомбинации, и вариации гликозиляции, обеспечивающие ключевую поддержку разработки вакцины.
Результаты показали, что штаммы GII (87,38%) стимулируют эволюцию и распространенность PEDV через высокочастотные мутации в регионе COE (например, L521H), домен 0 горячих точек рекомбинации,и N62/N118 вариации гликозилирования, усиливая связь с рецепторами и иммунное уклонение.
Введение
Анализ гена S из 1109 штаммов PEDV в моей стране показал, что штаммы GII (доминирующие,с совокупным объемом GIIa/b/c более 85%) развиваются посредством двойной стратегии "связывания сиаловой кислоты и иммунного уклонения"." Их горячие точки рекомбинации (домен D0) и уникальные модели гликозиляции (сайты N62/N118) стимулируют межвидовую передачу,предоставление ключевых знаний для оптимизации вакцины и региональной профилактики и контроля.
Результаты исследований
1ГИИ-штаммы доминируют.
Филогенетическое дерево показывает, что штаммы PEDV в Китае относятся к двум основным кладам: GI (классический) и GII (вариант), включая шесть подтипов.Удельный вес GIIa снижается с 2014 года, в то время как GIIc неуклонно увеличивается.
Рисунок 1. Филогенетический анализ последовательностей гена S из 1099 изолятов PEDV в данном исследовании.
Gla (желтый), Glb (коричневый), S-INDEL (фиолетовый),
GIIa (красный), GIIb (синий) и GIIc (зеленый).
Рисунок 2. Относительная частота различных подтипов вирусов по годам.
Рисунок 3. Географическое распределение ПЭДВ в различных регионах Китая
Провинции разделены на семь регионов, основанных на расстоянии: Северный Китай, Северо-Восточный Китай, Восточный Китай, Центральный Китай, Южный Китай, Юго-Западный Китай и Северо-Западный Китай.
Заключение: географический анализ распространения показывает, что провинции Гуандун, Сычуань и Хэнань имеют самую высокую распространенность PEDV.
2Мутации аминокислот белка
Сравнение нейтрализующих эпитопов в белке S различных штаммов выявило восемь распространенных мутаций с высокой частотой в регионе COE, включая L521H и S523G,а также перекрестный подтип A517SВ области SS6 доминирует мутация Y766S. Штамм GIIa имеет ключевое вставление на позициях 608-609. Эпитопы SS2 и 2C10 высоко консервированы.что указывает на то, что вирус выходит из иммунного давления через целевые эпитопные мутации.
Рисунок 4. Анализ мутаций аминокислот нейтрализующих эпитопов SS2 (A),
SS6 (B), 2C10 (C) и COE (D) в китайском белке PEDV S
Заключение: штаммы GII проявляют частые мутации в регионах COE и SS6 (например, L521H/S523G, Y766S), но эпитопы SS2 и 2C10 очень консервативны,что позволяет им избежать нейтрализующих антител.
3Анализ рекомбинации
Исследования показали, что рекомбинация является ключевой движущей силой в эволюции вируса PEDV.Анализ показывает, что штаммы GII являются основным родительским источником недавних рекомбинационных событий в гене S штаммов PEDV.
В частности: рекомбинантные штаммы GIb в основном образуются путем рекомбинации между штаммами GI и GII, а их области рекомбинации включают в себя домен 0;Рекомбинантные штаммы GIIb в основном производятся путем рекомбинации между различными штаммами GIIb, а области рекомбинации в основном охватывают HR2, TM и домен 0; часть рекомбинантных штаммов GIIc возникает в результате рекомбинации между штаммами GIIb,и регион в основном включает FP и HR1 S1 и S2, в то время как другая часть представляет собой рекомбинант штаммов GIa и GIIb, а область рекомбинирования также включает домен 0.
Таблица 1. Информация о случаях рекомбинации гена S у 282 штаммов PEDV в Китае с 2020 по 2024 год
Заключение: В последние годы события рекомбинации гена S происходили в основном в штаммах GII, и все типы рекомбинации включают ключевые области, такие как домен 0.
4Изменение места N-гликозиляции
Исследования показали, что N-гликозиляция имеет решающее значение для инвазии PEDV и иммунного уклонения.Г1 штаммы (содержащие G1a/G1b/S-INDEL) имеют аналогичные модели гликозиляции к CV777 штаммам и не имеют новых сайтов.Однако штаммы GII (GIIa/GIIb/GIIc) демонстрируют недавно добавленные, высокоспецифические участки (например, N62 и N118) в Домене 0, потенциально влияющие на взаимодействие вирус-хозяин и иммунное распознавание.
Рисунок 6. По сравнению с штаммом вакцины CV777, S-белок различных подтипов PEDV показывает различия в количестве ключевых мест N-гликозиляции.
Заключение: по сравнению с штаммом CV777, все подтипы, как правило, теряли гликозиляцию в местах 127, 511 и 553.
Резюме
Это исследование выявило три ключевых эволюционных характеристики вирусов PEDV в Китае:Подтипы ГИИ достигают двойных преимуществ "высокого сродства к сиаловой кислоте и иммунного побега" посредством мутаций в домене D0; горячие точки рекомбинации, сосредоточенные в области D0, стимулируют адаптивную эволюцию; и модификации гликозиляции в местах N62/N118 способствуют иммунному спасению.
Таким образом, предлагаются целенаправленные стратегии профилактики и борьбы: разработка мультививалентной вакцины мРНК, нацеленной на агликозилированные эпитопы,о создании системы надзора, основанной на горячих точках рекомбинации, и оценки риска трансмиссии между видами.
Контактное лицо: Mr. Huang Jingtai
Телефон: 17743230916