El 8 de octubre de 2025, un equipo de la Facultad de Ciencias Animales de la Universidad Agrícola del Sur de China publicó su última investigación en la revista de microbiología de renombre internacional *Microbiology Spectrum*, identificando y analizando sistemáticamente un nuevo circovirus porcino—PCV5—estrechamente asociado con enfermedades respiratorias, diarrea y trastornos reproductivos en cerdos.
Aspectos destacados de la investigación
* **Nuevo virus:** PCV5 muestra baja homología (solo 26,2%) con los PCV1–PCV4 conocidos en términos de estructura genómica, secuencias de proteínas Rep y Cap. El análisis filogenético indica que no pertenece a la familia Circoviridae, sino que está más estrechamente relacionado con los circovirus asociados a heces de foca.
* **Amplia prevalencia:** En 70 granjas porcinas de cinco provincias del sur de mi país, se detectó PCV5 en el 24,3% de las granjas, y las pruebas serológicas mostraron que el 66,84% de los cerdos portaban anticuerpos PCV5.
* **Fuerte patogenicidad:** La carga viral de PCV5 está correlacionada positivamente con la gravedad de la enfermedad, con altas cargas virales observadas en el intestino y el tejido cerebral, lo que sugiere su potencial capacidad para cruzar la barrera hematoencefálica.
• Avance tecnológico: El equipo de investigación estableció con éxito un sistema de cultivo in vitro para PCV5, purificó partículas virales con un diámetro de aproximadamente 20 nm y desarrolló un método de detección ELISA altamente sensible utilizando proteínas Cap truncadas para autoensamblarse en partículas similares a virus.
Esta investigación, financiada conjuntamente por el Proyecto de Innovación Tecnológica de Cría Agrícola de la Provincia de Guangdong y el Programa Nacional Clave de Investigación y Desarrollo, vio al equipo de investigación completar la encuesta epidemiológica, el análisis del genoma, el cultivo in vitro y el análisis de patogenicidad de PCV5 después de más de dos años de investigación sistemática. Los hallazgos proporcionan datos cruciales para una comprensión más profunda de la evolución y los mecanismos patogénicos de los virus ADN CRESS.
Introducción
Los circovirus porcinos (PCV) han sido durante mucho tiempo un patógeno importante en las enfermedades porcinas a nivel mundial. Se sabe que PCV2, PCV3 y PCV4 causan pérdidas severas, incluida la inmunosupresión, la dermatitis-nefropatía y los trastornos reproductivos. Este estudio indica que los sistemas de control de circovirus existentes en las granjas porcinas se enfrentan a nuevos desafíos.
Resultados de la investigación
1. Características epidemiológicas:
De octubre de 2021 a junio de 2023, el equipo de investigación realizó un seguimiento en 70 granjas porcinas de cinco provincias: Guangdong, Guangxi, Hunan, Yunnan y Hainan. Se detectó positividad para PCV5 en 17 granjas porcinas. Las encuestas serológicas mostraron que el 66,84% de las piaras porcinas tenían anticuerpos PCV5, con una tasa positiva tan alta como el 71,37% en las cerdas.
Figura 1. Distribución geográfica y estructura del genoma de PCV5
(A) El área azul representa la región donde se monitoreó PCV5, y los círculos rojos indican las ubicaciones de las granjas porcinas confirmadas como infectadas con PCV5. Un total de 17 granjas porcinas en las provincias de Guangxi, Guangdong, Hunan, Yunnan y Hainan dieron positivo para PCV5. (B) PCV5 tiene un genoma circular de cadena sencilla (2904 nt), que incluye el gen Cap (1182 nt), el gen Rep (1056 nt) y una estructura de bucle de tallo (tallo: 9 nt, bucle: 17 nt).
2. Características genómicas y evolutivas:
El genoma de PCV5 tiene 2904 nt de longitud, que contiene regiones génicas Cap (1182 nt) y Rep (1056 nt) más largas y estructuras de bucle de tallo extendidas. Sus proteínas Rep y Cap comparten solo el 26,2% y el 20,8% de homología de aminoácidos con los miembros conocidos de la familia PCV, respectivamente. Evolutivamente, está más estrechamente relacionado con el circovirus asociado a leones marinos (FSfaCV). La similitud de la proteína Cap entre 12 cepas de PCV5 y FSfaCV oscila entre el 89,1% y el 99,2%.
Figura 2. Localización subcelular de PCV5 Cap y Rep
Figura 3. Relaciones genéticas entre las cepas de PCV5 y PCV1, PCV2, PCV3, PCV4, PCLV y varios circovirus humanos.
La identidad de la secuencia de aminoácidos de las secuencias Rep (A) y Cap (B) de 12 cepas de PCV5 con otros circovirus. Los asteriscos negros representan PCV1, PCV2, PCV3, PCV4 y PCLV, y los círculos azules representan la cepa FSfaCV (número de acceso KF246569.1).
Figura 4. Árbol filogenético construido en base a la secuencia de aminoácidos de la proteína Rep del virus ADN CRESS.
Las cepas de PCV5 están marcadas con círculos rojos, y los círculos negros representan cinco circovirus porcinos: PCV1, PCV2, PCV3, PCV4 y PCLV.
3. Características bioquímicas y morfológicas:
La proteína Rep de PCV5 posee los dominios típicos de endonucleasa, oligomerización y helicasa de los virus ADN CRESS, y exhibe actividad ATPasa; las partículas virales son icosaédricas no envueltas, de aproximadamente 20 nm de diámetro, y la proteína Cap truncada puede autoensamblarse en partículas similares a virus.
Figura 5. Expresión soluble de PCV5 Rep y determinación de la actividad ATPasa
(A) Comparación estructural de PCV5 Rep y PCV2 Rep. Azul, cian, amarillo y naranja representan puntuaciones de prueba de diferencia de distancia local predicha (pLDDT) extremadamente altas, confiables, bajas y extremadamente bajas, respectivamente (rango pLDDT 0-100, que refleja la distribución de la confianza de los residuos). N y C representan el extremo N y el extremo C de la proteína, respectivamente.
(B) Resultados de electroforesis de PCV5 Rep de longitud completa. M es el marcador de peso molecular de la proteína. La calle 1 es la muestra antes de la inducción, la calle 2 es la muestra después de la inducción, la calle 3 es la muestra sobrenadante después de la inducción y la calle 4 es la muestra de precipitado después de la inducción.
(C) PCV5 Rep Expresión estable de NΔ118 en el sistema procariota del plásmido PGEX-GST; calle 1: muestra antes de la inducción; calle 2: precipitado después de la inducción; calle 3: tampón de permeación de la columna de níquel; calles 4-6: tampones de elución de imidazol de 30 mM, 50 mM y 300 mM, respectivamente; (D) Concentración de proteína y resultados de electroforesis después de la purificación del tamiz molecular; (E) Ensayo de actividad ATPasa de PCV5 Rep NΔ118.
4. Evidencia de patogenicidad:
PCV5 está asociado con enfermedades respiratorias, diarrea y trastornos reproductivos en lechones y puede causar enfermedad asociada a circovirus porcino (PCVAD). Infecta ampliamente múltiples órganos, incluidos el corazón, el hígado, el bazo, los pulmones, los riñones, el cerebro y los intestinos, y puede cruzar la barrera hematoencefálica; el número de copias virales está estrechamente relacionado con la gravedad de la enfermedad, con el daño más significativo que ocurre en el íleon. Los ratones infectados con PCV5 no muestran síntomas clínicos y el virus es indetectable, lo que los hace inadecuados como modelo de enfermedad PCV5.
Figura 6. Valores de CT de virus PCV5 en órganos de 12 lechones
Resumen
Este estudio no solo confirmó la existencia y patogenicidad de PCV5 por primera vez, sino que también rompió el marco de clasificación existente de los circovirus porcinos, proporcionando una nueva perspectiva para el estudio de la diversidad de los virus ADN CRESS. La alta prevalencia y la patogenicidad generalizada de PCV5 en el sur de China plantean nuevos desafíos para el sistema actual de prevención y control de la enfermedad por circovirus porcino, y también sientan las bases para el desarrollo de reactivos de diagnóstico y vacunas dirigidas.
La investigación futura aclarará aún más las rutas de transmisión de PCV5, el riesgo de infección entre especies y los mecanismos de coinfección con otros patógenos, proporcionando apoyo teórico para la formulación de estrategias científicas de prevención y control.
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