2016~2021年我国猪伪狂犬病病毒的分子流行病学调查与分析

为探究近几年猪伪狂犬病病毒(PRV)在我国的流行情况及遗传演化特征,本研究对2016年~2021年采自全国17个省、市和自治区的2299份临床样品经PCR检测,并利用PCR扩增阳性样品中的PRV gB、gE和gC基因并测序,采用MegAlign分析三者与GenBank登录的PRV参考株相应基因序列的同源性;利用MEGA 7.0分别构建上述3个基因的遗传进化树,并采用MegAlign分析gB、gE和gC蛋白氨基酸序列的差异,分析其遗传演化及分子特征的变化。结果显示,共扩增出24份PRV阳性样品,阳性率约1.04%,且不同年份及不同地区均有PRV的检出。PRV gB、gE和gC基因序列的同源性及遗传进化分析结果显示,3个基因及其编码氨基酸序列均与2011年以来的PRV变异株同源性最高,且均属于基因Ⅱ型PRV变异株;氨基酸序列比对结果显示,与基因Ⅰ型PRV相比,所测PRV gB、gE和gC中均存在特征性氨基酸突变位点:gB氨基酸序列aa75~aa77连续缺失3个氨基酸(SPG),aa93~aa94连续插入2个氨基酸(DG);gE氨基酸序列在aa48和aa496各插入1个氨基酸(D);gC氨基酸序列在aa63~aa69连续插入7个氨基酸AAASTPA。此外,本研究通过比对国内外经典株以及2011年以来国内PRV gE蛋白的氨基酸序列,确定了不同亚型PRV(即指基因Ⅱ型PRV变异株和经典株)的分子特征即基因Ⅱ型PRV变异株:gE aa496为“D+”或aa496为“D-”+aa448“I”;基因Ⅱ型PRV经典株:gE为aa496“D-”+aa448“V/A”。上述结果表明,我国现阶段仍以基因Ⅱ型PRV变异株的流行为主,进一步明确了不同基因型和亚型PRV的分子特征,对了解我国PRV的流行现状及当前流行株的分子特征具有重要意义,为PRV诊断试剂的研发及PR的防控提供了参考。

中国新发L1A PRRSV变异株的出现与流行状况分析

2017年我国首次发现类NADC34 PRRSV,该类病毒属于L1A(Sublineage1.5)亚型。近年来,新发类NADC34 PRRSV在我国不断变异,已经成为危害我国养猪业重要的PRRSV亚型。为了确定新发类NADC34 PRRSV的流行特征,本研究从2021年~2023年37份新发类NADC34 PRRSV阳性病料样品中选择4份样品经PCR分段扩增PRRSV全基因组序列并测序,利用SeqMan软件拼接,获得了4株完整的PRRSV全基因组序列,相应的病毒分别命名为TZJ2165、TZJ2451、TZJ2756、WK621株。下载GenBank中所有中国类NADC34 PRRSV和美国L1C变异株的ORF5基因及NSP2基因序列,利用MEGA7.0构建上述PRRSV ORF5基因序列的遗传进化树,分析其遗传变异情况。利用Megalign软件分析各分支内ORF5基因序列的相似性,以及新发类NADC34 PRRSV NSP2氨基酸序列,分析其是否存在一致的氨基酸缺失特征。根据PRRSV ORF5基因的限制性片段多态性(RFLP)分类方法,对新发类NADC34 PRRSV的ORF5基因序列分类。利用Simplot软件分析新发类NADC34 PRRSV和L1C变异株全基因组序列中的重组事件。基于ORF5基因进化树结果显示,这4株新发类NADC34 PRRSV与之前分离的TZJ2007、BJ-20-06等12株PRRSV均属于L1A亚型,与早期类NADC34 PRRSV相比,这些病毒株形成了一个独立分支,将其命名为L1A变异株,且其ORF5基因序列的相似性≥93%。NSP2氨基酸序列比对分析发现,L1A变异株具有一致的131个氨基酸不连续缺失的分子特征。ORF5基因的RFLP模式分析结果显示,L1A变异株RFLP模式分为1-4-2、1-4-4、1-5-4、1-7-4和1-6-4,模式并不一致。重组分析结果显示,L1A变异株存在相似的重组模式,它们均是以NADC30株(类NADC30 PRRSV)为主要亲本,JXA1株(类HP-PRRSV)提供部分非结构蛋白基因区域、IA/2014/NADC34株(类NADC34 PRRSV)提供ORF2a~ORF6区域的重组病毒。目前L1A变异株已经在黑龙江、内蒙古、辽宁、北京、广西、江苏、四川、福建、山东、广东和山西等11个省份检出。通过与美国L1C变异株比较,发现二者流行特征有诸多相似性,鉴于L1C变异株对美国养猪业造成严重影响,加大对L1A变异株的监测力度至关重要。本研究聚焦新发类NADC34 PRRSV的流行及变化特征,对了解我国PRRSV流行现状以及对PRRS的防控均具有重要的指导意义。

北美型猪繁殖与呼吸综合征病毒免疫层析试纸条的研制及初步应用

为研制一种快速检测北美型猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的免疫层析试纸条(ICS),本研究以红色乳胶微球偶联的PRRSV N蛋白单克隆抗体(MAb)1H4为检测抗体,并包被在结合垫上,以MAb 1H4和羊抗鼠IgG为捕获抗体,并分别包被在硝酸纤维素膜上作为检测线和质控线,经各反应条件的优化建立了检测PRRSV的乳胶微球ICS。各反应条件优化结果显示,乳胶微球偶联的MAb即检测抗体浓度为1.5 mg/mL,检测线MAb即检测线捕获抗体的浓度为2.0 mg/mL,质控线羊抗鼠IgG即质控线捕获抗体的浓度为1.0 mg/mL。特异性试验结果显示,该方法可特异性检测我国出现的高致病性、NADC30-like、NADC34-like等北美型PRRSV代表株,与欧洲型PRRSV DV疫苗株及猪的其他常见病毒(CSFV、PRV、PCV2、PEDV、TGEV、PPV)均无交叉反应;敏感性试验结果显示,该方法对系列稀释PRRSV(10^(5.0) TCID_(50)/mL~2.5×10^(2.0) TCID_(50)/mL)的最低检测限为5×10^(2.0) TCID_(50)/mL,对2倍倍比稀释的重组N蛋白(rN,24000 ng/mL~3.75 ng/mL)的最低检测限为15 ng/mL;重复性试验结果显示,同一批次和不同批次试纸条的检测结果均无差异;对不同类型北美型PRRSV株(高致病性株、NADC30-like株、类高致病性株)感染的猪血清检测结果显示,利用该ICS可以从相应猪血清中检测到不同北美型的PRRSV。对采集的108份疑似PRRSV感染的猪肺组织及血清样品分别采用本研究建立的ICS及本研究室建立的PCR方法检测,结果显示,ICS检测的阳性率为37.03%(40/108),PCR检测的阳性率为42.59%(46/108),二者的总体符合率为83.33%。上述结果表明,该方法可以用于我国PRRSV主要流行株及临床样品的检测。本研究首次以同一株MAb分别作为检测抗体和检测线捕获抗体,建立检测PRRSV的乳胶微球ICS,为现地PRRSV流行病学调查及临床快速检测提供了新的技术手段。

北美型猪繁殖与呼吸综合征竞争ELISA抗体检测方法的建立及初步应用

为建立快速检测猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)抗体的ELISA方法,本研究以纯化的PRRSV全病毒为包被抗原,利用抗北美型PRRSV M蛋白的特异性单克隆抗体为竞争抗体,经条件优化,建立了特异性检测北美型PRRSV的竞争ELISA(C-ELISA)方法。结果显示,最佳抗原包被量为660 ng/孔,待检血清样本稀释度为1∶2,竞争抗体最佳稀释度为1∶8。ELISA结果判定标准:血清样本抑制率PI≥25.65%时判定为阳性,PI<25.65%判定为阴性。特异性试验结果显示,该方法仅能检测北美型PRRSV,与PRV、PCV2、CSFV、PEDV、TGEV等猪病毒阳性血清无交叉反应;敏感性试验结果显示,该方法能检测出128倍稀释的阳性血清;批内和批间重复性试验的变异系数均小于10%。利用该方法对黑龙江地区收集的546份临床血清样品进行检测,PRRSV抗体阳性率达95.1%,与商品化IDEXX PRRSV试剂盒的符合率为95.8%。本研究建立的C-ELISA方法为PRRS的流行病学调查、临床上疫苗评估及免疫前后抗体水平监测提供了有效的检测手段。

中国与美国RFLP 1-4-4 lineage1C变异株同一分支PRRSV的全基因组序列分析

2020年美国报道了高致病性的RFLP 1-4-4 lineage 1C PRRSV变异株,其对猪的致死率达到17.5%。为了分析美国1-4-4 lineage1C PRRSV变异株与中国当前流行的PRRSV的关系,本研究对中国不同基因亚型的PRRSV与美国新发1-4-4 lineage1C PRRSV变异株进行遗传演化分析,结果显示,中国类NADC34 PRRSV与美国RFLP 1-4-4 lineage1C PRRSV变异株关系密切;其Nsp2推导氨基酸序列比对结果显示,中国类NADC34 PRRSV与美国RFLP 1-4-4 lineage1C PRRSV变异株在Nsp2区域存在相同的分子特征,即100个氨基酸(aa328~aa427)的连续缺失。PRRSV基因重组分析结果显示,美国RFLP 1-4-4 lineage1C PRRSV变异株是以类NADC34 IA14737-2016株为母本毒株,并由IA/2014/NADC34和NADC30病毒株提供重组基因片段的重组病毒,而中国早期的类NADC34 PRRSV是以IA/2014/NADC34株为母本毒株的重组病毒。美国早期的类NADC34 PRRSV对仔猪的致病力差异较大,而中国早期的类NADC34 PRRSV对仔猪多为中、低致病力。此外,中国HLJZD22-1812株与美国RFLP 1-4-4 lineage1C PRRSV变异株具有类似的重组模式、相同的Nsp2缺失特征、相同的1-4-4 ORF5限制性片段长度多态性(RFLP)模式,且均属于lineage1C分支。本研究结果首次表明美国RFLP 1-4-4 lineage1C PRRSV变异株与中国类NADC34(PRRSV)属于同一亚型分支,且具有一致的分子特征,提示类NADC34 PRRSV在我国的流行及演化情况需高度关注。

欧洲型PRRSV竞争ELISA抗体检测方法的建立及应用

为快速准确地监测1型猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV-1)在我国的流行情况,本研究以分子筛纯化灭活的PRRSV-1(ZD-1株)为包被抗原,利用PRRSV-1的特异性单克隆抗体(MAb EU-1)为竞争抗体,经条件优化,建立了检测PRRSV-1的竞争ELISA(EU-C-ELISA)方法。反应条件优化结果显示,最佳抗原包被量为455 ng/孔,PRRSV-1 MAb EU-1的最佳稀释度为1:8。EU-C-ELISA结果判定标准:血清样品抑制率PI≥45%时判定为阳性,PI<45%判定为阴性。特异性试验结果显示,该方法仅能检测PRRSV-1阳性血清,与各谱系PRRSV-2及其他常见猪病毒和细菌阳性血清均无交叉反应;敏感性试验结果显示,该方法能检测出16倍稀释的阳性标准血清,并且最早可在PRRSV ZD-1株感染猪后第7 d检测到血清中PRRSV-1抗体阳转;批内和批间重复性试验的变异系数均小于5%,对比试验结果显示该方法特异性和敏感性均显著优于现有试剂盒对PRRSV-1抗体的检测。利用该方法对2020年采自黑龙江、辽宁、河北、山东省10个猪场的432份临床血清样品进行检测,2个猪场检出PRRSV-1抗体阳性,猪场阳性率达20%,样品总阳性率为15.0%,显示PRRSV-1抗体已存在于我国部分地区猪群中。本研究在我国首次建立了PRRSV-1竞争ELISA抗体检测方法,为监测PRRS-1在我国的流行情况及科学防控该病提供了检测手段。

欧洲型和美洲型PRRSV的最新分类及其差异的研究进展

猪繁殖与呼吸综合征(Porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)是一种能够引起重大经济损失的高度接触性、高死亡率猪传染性疾病,主要以母猪繁殖障碍和仔猪呼吸道疾病为临床特征,其病原为PRRS病毒(PRRSV),该病原自2018年起归属于动脉炎病毒科(Arteriviridae)、β-动脉炎病毒属(Betaarterivirus)。