伪狂犬病毒的病原生态学以及进化最新研究
2019-01-10HeWan-ting,AuclertLisaZoé,ZhaiXiao-feng
伪狂犬病病毒(PRV)于20世纪初发现,自20世纪80年代以来一直在全球范围流行,现在至少在44个国家或地区报道PRV阳性。猪是其自然宿主,引起猪的Aujeszky病,可导致母猪繁殖减少,成年猪呼吸道疾病,神经系统紊乱以及仔猪死亡率高。2011年中国首次报道了变异型PRV引起多个已接种PRV减毒活疫苗的猪场再次爆发疾病,对养猪业造成较大的危害。同时该病毒还可以感染许多其他动物,如反刍动物,食肉动物和啮齿动物等,2018年首次证实PRV感染养猪场工人,并造成不可逆性视神经损伤,其频繁的跨宿主传播也对公共卫生构成潜在威胁。
PRV是一种α疱疹病毒,具有较大的基因组(大于140 kb),编码超过100种蛋白质。病毒包膜蛋白,糖蛋白B(gB)、gC、gD、gE参与受体结合,致病性和抗体的诱导,它们适合于研究PRV的系统发育和流行病学特征。之前的研究大多基于gC基因,展开对PRV的系统发育分析,并鉴定出2种主要的PRV基因型。我国所流行的毒株主要为2型病毒,其他国家主要为1型病毒。然而,由于不同地区PRV的种间传播和进化是不同的,直到现在,还没有深入研究PRV的多样化模式和进化动态。同时PRV具有频繁的跨宿主传播能力,并且在跨宿主传播过程中的适应性进化也尚未明确。
近期发表于《Journal of Infectious Diseases》的一项研究结果显示,从全基因,gB、gD、gE和gC基因角度分析PRV均被分为2种基因型,并且,中国存在两种基因型PRV,同时2型PRV几乎全部来自中国,流行情况较为严峻。基于gC基因可以将PRV细分为基因型1,基因型2.1和基因型2.2,而中国2011年之后主要报道的变异型PRV属于基因型2.2,并且发现PRV变异毒株在2011年报道之前就已经在我国猪群中存在。此外,PRV在其进化历程中经历了频繁的重组,其中既存在基因型内部的重组也存在基因型之间的重组,包括我国目前流行的PRV2.2型毒株(变异株)与基因1型毒株(疫苗毒株)之间的多种重组,这些重组可能会导致PRV的毒力变异和疫苗免疫的失败。该研究发现两种基因型均分别独立流行了较长时间。此外,该研究首次通过选择分析,适应性进化分析结合结构生物学等多种方法鉴定出PRV一些重要糖蛋白gB、gC、gD和gE中的正选择和跨宿主传播的适应性进化氨基酸位点,这些位点可能与PRV适应新宿主和免疫逃逸有关。
该研究首次系统分析了PRV和我国目前主要流行的PRV变异株的起源、重组、基因分型和流行病学特征,研究了PRV的进化动力学,并首次构建我国PRV变异毒株的流行病学动力学模型,发现PRV变异毒株在我国猪群中未来仍然有持续的流行风险,通过选择压力结合氨基酸位点分析发现了PRV糖蛋白上的适应性进化位点,为我国PRV变异毒株的疫苗研发和防控提供了新的理论依据。
评论论文来源:He Wan-ting,Auclert Lisa Zoé,Zhai Xiao-feng,et al.Interspecies transmission,genetic diversity,and evolutionary dynamics of pseudorabies virus.J Infect Dis,2018,Dec 27,online.DOI:10.1093/infdis/jiy731.