中国首次分离猪流行性腹泻病毒 S-INDEL 毒株 EJS6 及其特性研究

【字体: 时间:2025年03月18日 来源:Animal Diseases

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  为了解 PEDV 流行情况,研究人员分离 EJS6 毒株并分析其特性,为防控提供依据。

  猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)是养猪业的 “噩梦”,它就像一个隐藏在猪群中的 “杀手”,悄无声息地引发仔猪腹泻、呕吐、脱水,甚至导致死亡,给全球养猪业带来巨大经济损失。目前,PEDV 主要分为 G1、G2 和 S-INDEL 三种基因型。G1 和 G2 基因型在我国较为常见,而 S-INDEL 毒株此前在我国鲜有报道和分离。由于 PEDV 的不断变异,其防控难度越来越大,了解新出现的毒株对于有效防控 PEDV 至关重要。
为了深入探究 PEDV S-INDEL 毒株在我国的情况,华中农业大学的研究人员开展了相关研究。他们成功从江苏某猪场腹泻仔猪肠道样本中分离出一株 PEDV S-INDEL 毒株,命名为 EJS6,并对其进行了全基因组测序、遗传特征分析以及致病性研究。该研究成果发表在《Animal Diseases》杂志上。

在研究方法上,研究人员首先采集了腹泻仔猪的小肠样本,经过处理后进行病毒检测与分离。他们利用 RT-PCR 技术检测样本中是否存在 PEDV 等病毒,通过细胞培养和盲传的方式分离病毒,并借助间接免疫荧光试验(IFA)进行鉴定。在获得 EJS6 毒株后,研究人员对其全基因组和 S 基因进行测序,与其他毒株序列比对构建系统发育树,分析其进化关系。同时,他们还利用动物实验,选取 18 只 5 日龄仔猪分为三组,分别接种 EJS6 毒株、G2c 毒株 EHuB4 和 DMEM,观察仔猪的发病情况、检测病毒载量并进行组织病理学分析 。

研究结果如下:

  1. 病毒的分离与鉴定:研究人员从腹泻仔猪肠道样本中成功分离出 PEDV S-INDEL 毒株 EJS6。RT-PCR 检测显示样本中 PEDV 呈阳性,经过盲传后观察到典型细胞病变效应(CPEs),IFA 检测也证实了病毒的存在,测序分析进一步确认其属于 S-INDEL 基因型。
  2. 系统发育分析:对 EJS6 毒株全基因组和 S 基因的系统发育分析表明,它属于 PEDV S-INDEL 基因型,与参考毒株 OH851 的全基因组相似度为 98.6%,S 基因核苷酸相似度为 97.6%。通过构建贝叶斯系统发育树发现,S-INDEL 毒株可分为三个不同的组,中国的 S-INDEL 毒株形成了一个独特的独立组,显示出显著的遗传差异。
  3. 密码子使用模式分析:对 S 基因密码子使用模式的分析发现,S-INDEL 毒株可分为三组,且有效密码子数(ENC)分析表明,S 基因密码子使用偏好(CUB)受突变压力和自然选择的共同影响,其中自然选择是主要影响因素。研究还确定了四个正选择状态的氨基酸残基,这些氨基酸可能与病毒利用碳水化合物进入宿主的能力有关。
  4. S 蛋白特征氨基酸变化:比较 EJS6 毒株与其他 PEDV 参考毒株 S 蛋白的氨基酸序列,发现 S 蛋白存在三个具有插入和缺失特征的区域,其中 54 - 65 位氨基酸区域是区分 S-INDEL 毒株与 G2a/b/c 毒株的关键分子标记,而中国 S-INDEL 毒株在 136 - 143 和 156 - 169 位氨基酸区域具有独特的蛋白序列标记。
  5. 感染特性比较:在 Vero 细胞中,与 EHuB4 毒株相比,EJS6 毒株形成的合胞体和噬斑更小,病毒滴度更低,在 18 hpi 达到峰值( ),而 EHuB4 毒株在 24 hpi 达到峰值( ),表明 EJS6 在体外的复制能力较弱。
  6. 致病性比较:动物实验结果显示,接种 EJS6 和 EHuB4 毒株的仔猪均出现腹泻和死亡,但 EJS6 组仔猪的死亡率低于 EHuB4 组,且肠道病变较轻。EJS6 组仔猪的病毒抗原主要定位于回肠,而 EHuB4 组在空肠和回肠均有分布,说明 EJS6 毒株的致病性较弱,且两种毒株具有不同的组织嗜性。

研究结论与讨论部分指出,该研究首次成功分离出中国 PEDV S-INDEL 毒株 EJS6,对其遗传变异、感染特性和致病性进行了全面分析。EJS6 毒株在体外复制能力较低,在仔猪体内致病性较弱。虽然 S-INDEL 毒株的临床症状存在差异,但 EJS6 毒株有潜力开发为疫苗,为防控 G2 PEDV 感染提供交叉保护。这项研究为深入了解 PEDV 的遗传多样性和进化提供了重要依据,有助于制定更有效的防控策略,对我国养猪业的健康发展具有重要意义。

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