Hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp ở lợn (PRRS), do virus PRRS gây ra, là một trong những bệnh nguy hiểm nhất ở lợn trên toàn thế giới. Trong những năm gần đây, nhiều chủng thuộc dòng 1 đã phổ biến rộng rãi ở Hoa Kỳ, trong khi các chủng L1 RFLP 1-3-4 ít được báo cáo ở Trung Quốc.
Gần đây, các nhà nghiên cứu từ Đại học Nông nghiệp Thiên Tân và Đại học Y học cổ truyền Thiên Tân đã cùng nhau công bố một nghiên cứu trên tạp chí Elsevier về một biến thể PRRSV tái tổ hợp với kiểu hình L1A/C RFLP 1–3–4 và phân tích bộ gen của nó.
Giới thiệu
Hội chứng rối loạn sinh sản và hô hấp ở lợn (PRRS) là một bệnh truyền nhiễm nghiêm trọng do virus PRRS gây ra. Nó được chia thành hai kiểu gen chính, kiểu châu Âu và Bắc Mỹ. Các hệ thống phân loại RFLP và dòng dõi thường được sử dụng để phân tích sự đa dạng di truyền của PRRSV-2. Dòng 1 (L1) phổ biến ở Hoa Kỳ, với các kiểu hình RFLP phổ biến là 1-3-4, 1-4-4 và 1-7-4. Ở Trung Quốc, chủng 1-4-4 L1C chiếm ưu thế, nhưng tỷ lệ của nó đang giảm dần hàng năm. Mặc dù ít được báo cáo hơn, 1-3-4 có các đặc điểm xâm chiếm đường ruột độc đáo và có thể trở thành một chủng mới chiếm ưu thế, gây ra mối đe dọa nghiêm trọng cho ngành chăn nuôi lợn.
Kết quả nghiên cứu
1. Phân lập PRRSV L1 từ lợn con bị tiêu chảy tại các trang trại lợn ở Thiên Tân
Từ tháng 5 đến tháng 6 năm 2024, các mẫu huyết thanh đã được thu thập từ lợn con bú tại ba trang trại lợn ở Thiên Tân sau khi bị tiêu chảy nặng. Các mẫu huyết thanh dương tính với PRRSV L1 bằng cách sử dụng phương pháp phân lập tế bào PAM và âm tính với một số loại virus lợn thông thường. Các chủng phân lập thể hiện sự kết tụ và phân mảnh tế bào điển hình và đã được tinh chế và đặt tên là TJ2401, TJ2402 và TJ2406. Phân tích miễn dịch huỳnh quang cho thấy huỳnh quang màu xanh lục, với các giá trị TCID₅₀ là 1×10^6.34, 1×10^6.25 và 3×10^5.0/0.1 mL.
Hình 1. Phân lập và nhận dạng các chủng PRRSV TJ2401, TJ2402 và TJ2406
(A-D) 48 giờ sau khi nhiễm bệnh. (E-H) Được đánh dấu bằng kháng thể kháng protein N. Thanh tỷ lệ, 100 μm.
Kết luận: Virus hội chứng rối loạn sinh sản và truyền nhiễm ở lợn (PRRSV) L1 đã được phân lập thành công từ các mẫu lợn con bú bị tiêu chảy nặng ở Thiên Tân từ tháng 5 đến tháng 6 năm 2024. Độc tính cao của nó đã được xác nhận bằng các xét nghiệm gây bệnh tế bào và miễn dịch huỳnh quang.
2. Đặc điểm di truyền và phân tích phân nhóm của các chủng PRRSV L1 được phân lập
Giải trình tự bộ gen đầy đủ của các chủng phân lập TJ2401, TJ2402 và TJ2406 cho thấy một kiểu xóa trong NSP2 phù hợp với phân nhóm L1 (giống NADC30). Phân tích phát sinh loài toàn bộ bộ gen cho thấy mối quan hệ gần gũi với phân nhóm L1.8. Phân tích RFLP của gen ORF5 đã gán TJ2401 cho phân nhóm L1A và TJ2402 và TJ2406 cho phân nhóm L1C.
Hình 2. Trình tự NSP2 và cây phát sinh loài của TJ2401, TJ2402 và TJ2406
(A) Kiểu xóa NSP2 của TJ2401, TJ2402 và TJ2406 giống hệt với kiểu xóa của NADC30.
(B) Ba chủng phân lập có liên quan chặt chẽ với PRRSV L1.8 (giống NADC30).
(C) TJ2401 thuộc L1A, trong khi TJ2402 và TJ2406 thuộc L1C.
Kết luận: Cả ba chủng phân lập, TJ2401, TJ2402 và TJ2406, đều là PRRSV L1 (giống NADC30), lần lượt thuộc các phân nhóm L1A và L1C.
3. Đặc điểm tái tổ hợp và phân tích các đoạn gen chính của các chủng PRRSV được phân lập
Phân tích tái tổ hợp cho thấy rằng TJ2401, TJ2402 và TJ2406 đều thể hiện các đặc điểm tái tổ hợp. TJ2401 và TJ2402 chia sẻ một đoạn gen chung (1-1970 nt) từ virus L8 (giống JXA1), có khả năng góp phần vào bệnh nguyên học lâm sàng tương tự của chúng. Mặt khác, TJ2406 chủ yếu đồng nhất với chủng NADC30 và chứa các đoạn tái tổ hợp hạn chế.
Hình 3. Cây phát sinh loài được xây dựng dựa trên bộ gen PRRSV đại diện
Kết luận: Cả ba chủng phân lập PRRSV đều là các chủng tái tổ hợp. TJ2401 và TJ2402 chia sẻ đoạn L8, có khả năng dẫn đến bệnh nguyên học lâm sàng tương tự.
4. Phân tích các dấu hiệu lâm sàng và động học virus của ba chủng phân lập ở lợn con
Lợn con được tiêm TJ2401, TJ2402 hoặc TJ2406 đều bị tăng thân nhiệt, tiêu chảy nặng và tăng điểm triệu chứng lâm sàng, giảm cân nặng hàng ngày và chuyển đổi huyết thanh vào ngày thứ 11. Tải lượng virus trong huyết thanh và tăm bông hậu môn tăng lên đáng kể, trong khi nhóm đối chứng không có triệu chứng hoặc xét nghiệm virus dương tính.
Hình 4. Các chỉ số lâm sàng và kết quả xét nghiệm virus học và miễn dịch ở lợn con
(A) Lợn con được tiêm TJ2401, TJ2402 hoặc TJ2406 đều bị tăng thân nhiệt.
(B) Tăng cân hàng ngày của lợn con giảm đáng kể.
(C) Vào ngày thứ 11 sau khi nhiễm bệnh, lợn con đạt được sự chuyển đổi huyết thanh của kháng thể PRRS (ngưỡng 0,4).
(D) Tải lượng virus trong huyết thanh tăng 5 ngày sau khi nhiễm bệnh và đạt đỉnh vào ngày thứ 11.
(E) Tải lượng virus trong tăm bông hậu môn phù hợp với tải lượng virus trong huyết thanh.
(F) Virus có mặt trong nhiều mô, nổi bật nhất là trong ruột.
Kết luận: TJ2401, TJ2402 và TJ2406 đều gây ra các dấu hiệu lâm sàng và nhiễm virus đáng kể ở lợn con, trong khi không có bất thường nào được quan sát thấy ở nhóm đối chứng.
5. Phân tích so sánh các chủng phân lập PRRSV về bệnh lý phổi và ruột ở lợn con
Lợn con ở cả ba nhóm đã được gây chết nhân đạo vào ngày thứ 21 sau khi nhiễm bệnh để khám nghiệm tử thi. Kết quả cho thấy lợn con bị nhiễm TJ2401, TJ2402 hoặc TJ2406 đều bị viêm phổi kẽ, xơ hóa và xuất huyết phổi, và điểm tổn thương cao hơn đáng kể so với nhóm không bị nhiễm bệnh. Các nhóm nhiễm TJ2401 và TJ2402 cũng cho thấy thành ruột mỏng đi, dịch ruột loãng và các hạch bạch huyết mạc treo lớn, trong khi nhóm TJ2406 không có tổn thương ruột rõ ràng. Kiểm tra bằng kính hiển vi cho thấy các vách ngăn phế nang của lợn con bị nhiễm ba chủng virus bị dày lên và điểm tổn thương vi mô ở phổi tăng lên. Về bệnh lý ruột, các nhóm TJ2401 và TJ2402 cho thấy sự bong tróc biểu mô ruột và sự xâm nhập của tế bào lympho, trong khi nhóm TJ2406 và nhóm đối chứng không có tổn thương rõ ràng.
Hình 4. Tổn thương mô học vĩ mô và vi mô trong các mẫu phổi và ruột.
(A) Nhiễm TJ2401, TJ2402 và TJ2406 dẫn đến tổn thương phổi đáng kể và sự xâm nhập của tế bào viêm nổi bật.
(B) TJ2401 và TJ2402 gây ra cả tổn thương phổi và ruột, trong khi không có tổn thương đáng kể nào được quan sát thấy ở nhóm không bị nhiễm bệnh.
Kết luận: TJ2401 và TJ2402 gây ra các tổn thương phổi và ruột đáng kể ở lợn con, trong khi TJ2406 chủ yếu gây ra các tổn thương phổi mà không có bất thường nào ở ruột.
Tóm tắt
Nghiên cứu này cho thấy rằng L1A TJ2401 và L1C TJ2402 gây nhiễm trùng ruột nghiêm trọng, trong khi TJ2406 chỉ gây viêm phổi kẽ. Điều này cho thấy rằng khả năng gây bệnh của PRRSV giống NADC30 là phức tạp và vắc-xin có hiệu quả hạn chế. Cần tăng cường giám sát và điều chỉnh kịp thời các chiến lược kiểm soát.
Người liên hệ: Mr. Huang Jingtai
Tel: 17743230916
