猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)属于动脉炎病毒科,是一种有囊膜,单链正链RNA病毒。PRRSV基因组长度约为15kb,编码至少10个开放阅读框(ORFs): ORF1a、1b、2a、2b、3、4、5a和5-7。PRRSV分为PRRSV1(欧洲基因型)和PRRSV2(北美基因型),分别以Lelystad和VR2332为代表菌株。这两种PRRSV基因型已经在中国流行了几十年,给中国养猪业造成了巨大的经济损失。PRRSV2是中国流行的主要基因型,根据ORF5序列可进一步分为9个谱系。自1996年首次报道以来,PRRSV2的优势谱系已经从8.7亚谱系(CH-1a-like和JXA1-like)转变为1.8亚谱系(NADC30-like)。近年来,在中国出现了新的PRRSV2毒株,并形成了一些新的分支,如3.5 (QYYZ-like)。近几年,中国报道了NADC34-like PRRSV,其独特的ORF5限制性片段多态性(RFLP)为1-7-4,临床上导致母猪流产率高,仔猪死亡率增加。
1-7-4的ORF5 RFLP模式分别为1 (MluI = 0个位点)、7 (HindII = nt 88,219,360)和4 (SacII = nt 24,555)。PRRSV的1-7-4谱系最初于2016年在美国报道,至少在五个州出现了母猪流产风暴和仔猪高死亡率。此后,PRRSV的这一亚型被证实在秘鲁流行。中国首个1-7-4型PRRSV系于2018年在辽宁省报告,由于与IA/2014/NADC34株相似性最高,被命名为NADC34样PRRSV (GenBank:MF326985),具有VR2332 Nsp2基因328-427位对应的100-aa缺失遗传标记(图1)。随后从病猪中分离得到两种病毒,被命名为LNWK96的(GenBank:MG860516)和LNWK130 (GenBank:MG913987),能导致母猪流产率为20-30%,仔猪死亡率为10%。这两种病毒都属于1.5亚谱系。此后,黑龙江、河南、福建三省又报道了10例NADC34-like PRRSV(表1)。
与美国分离株IA/2014/NADC34一样,上述报道的中国NADC34-like PRRSV在VR2332 328 ~ 427位点的Nsp2中均存在100-aa的缺失,可作为区分NADC34-like PRRSV与中国其他2型PRRSV的分子标记(图1)。此外,部分中国PRRSV在3′UTR和Nsp2基因上存在一定的缺失(表1)。LNWK96和CH/2018/ NCV - Anheal1在3 ' UTR末端有1-aa缺失。HNLCL58-1812、HNLCL82-1811和HLJZD221812在VR2332中483位残基有1-aa缺失,这与IA/2015/NADC36相同。PRRSV-ZDXYL-China-2018-1在其3 ' UTR中有17个nt的不连续缺失。重组在PRRSV中经常发生。有研究发现5株中国NADC34-like PRRSV存在重组现象。LNWK96在IA/2014/NADC34、ISU30和NADC30之间重组,LNWK130、FJ0908、LNDZD10-1806和HLJZD22-1812在IA/2014/NADC34和ISU30之间重组。值得注意的是,IA/2014/NADC34、ISU30和NADC30是美国报告的美国国内PRRSV毒株。因此,我们有理由推测上述中国的NADC34-like PRRSV最初是在美国重组后进口到中国的。
NADC34-like PRRSV与严重的临床病例有关,主要表现为母猪的高流产率以及仔猪的高死亡率。在遭受NADC34-like PRRSV感染的不同中国猪场中,母猪群的流产率在10%至30%之间,仔猪死亡率在10%至80%之间(表1)。也有研究评估了美国NADC34 PRRSV和中国NADC34-like PRRSV的致病性。Geelen等在2018年报道了NADC34 PRRSV (IA/2014/NADC34)的动物试验研究结果,感染IA/2014/NADC34 PRRSV的猪在感染后3天(dpi)至12天持续发热(> 40℃),死亡率为14.28%(14头猪中有2头死于9和12 dpi)。在猪的平均日增重(ADG)指标,与对照组(342 g/d)相比,感染组降低了5.5 g/d。器官病理变化上,感染猪的肺呈弥漫性病变,病变平均评分为55%,表明NADC34 PRRSV具有较高的致病性。相比之下,猪感染了中国出现的NADC34-like PRRSV代表株HLJDZD32-1901,表现出轻微的临床症状,包括轻度咳嗽和厌食。HLJDZD32-1901攻毒猪的平均体温在整个研究过程中均< 39.5℃,8 ~ 14 dpi时攻毒组与对照组的平均日增重差异显著。感染猪解剖发现间质性肺炎,所有仔猪(5头猪)存活至研究结束,研究于14 dpi终止。这些结果表明,中国NADC34样PRRSV HLJDZD32-1901是一种轻度致病的毒株。
图1. 中国NADC34-like PRRSV在VR2332 nsp2的328-427位对应的nsp2蛋白中缺失100-aa。中国首次报道了10株NADC34-like PRRSV病毒,完整基因组信息见表1。美国报告了IA/2014/NADC34和NADC30菌株,GenBank访问号为:MF326985和JN654459。JXA1和VR2332是高致病性PRRSV和经典PRRSV的代表性菌株,GenBank检索号为:EF112445.1和EF536003.1。
与此同时,在同一项研究中,在猪身上评估了三种美国NADC34-like prrsv的致病性。与IA/2014/NADC34相似,IA/2013/ISU-1和IN/2014/ISU-5引起的症状更为严重,IA/2014/ISU-2不引起发热,对猪生长影响不大。这些NADC34-like PRRSV的致病性差异可能归因于不同PRRSV毒株的不同重组模式。到目前为止,还没有关于在后备母猪和母猪中实验感染NADC34-like PRRSVs的报道,这可能是一个更有意义的研究,因为所有NADC34-like PRRSVs都被报道在野外引发了剧烈的流产风暴。
随着NADC34-like PRRSV在中国的演变,未来可能会发生NADC34型PRRSV与国内PRRSV毒株的广泛重组,这可能对中国养猪业构成更严重的威胁。(文章来源:Bao H , Li X .Emergence and spread of NADC34-like PRRSV in China[J].Transboundary and Emerging Diseases, 2021.DOI:10.1111/tbed.14316.)
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