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非洲豬瘟防控新挑戰(zhàn):中國部分省區(qū)發(fā)現(xiàn)低致死率自然變異株

澎湃新聞?dòng)浾?賀梨萍
2021-02-27 07:34
來源:澎湃新聞
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2018年8月3日,中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部新聞辦公室通報(bào)我國首例非洲豬瘟疫情,隨后病毒很快傳播到全國大部分地區(qū)。非洲豬瘟在我國流行2年多之后,田間流行毒株的基因組變異及生物學(xué)和致病性表型進(jìn)化情況如何?

來自中國農(nóng)科院的最新研究顯示,國家非洲豬瘟專業(yè)實(shí)驗(yàn)室在2020年開展的非洲豬瘟流行病學(xué)監(jiān)測(cè)及病原學(xué)研究中發(fā)現(xiàn),我國部分省區(qū)出現(xiàn)了低致死率的非洲豬瘟基因II型自然變異流行株

研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,低致死率的非洲豬瘟基因II型自然變異流行株臨床表現(xiàn)具有一定的隱蔽性,早期診斷難度加大,為我國非洲豬瘟防控帶來全新的挑戰(zhàn),必須加以高度重視,盡快制定和采取應(yīng)對(duì)策略。流行病學(xué)監(jiān)測(cè)及流行株的基因組變異、生物學(xué)表型及致病力研究對(duì)非洲豬瘟防控具有關(guān)鍵指導(dǎo)意義

以上研究結(jié)果來自中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所國家非洲豬瘟專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。相關(guān)成果于2月26日在線發(fā)表在《中國科學(xué)生命科學(xué)(SCIENCE CHINA Life Sciences)》,題為“Emergence and prevalence of naturally occurring lower virulent African swine fever viruses in domestic pigs in China in 2020”。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所孫恩成副研究員、張振江博士、王子龍博士、何希君研究員為論文共同第一作者。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所所長(zhǎng)、國家動(dòng)物疫病防控高級(jí)別生物安全實(shí)驗(yàn)室主任、國家非洲豬瘟專業(yè)實(shí)驗(yàn)室主任步志高和國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目首席科學(xué)家、人獸共患與烈性外來病創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)執(zhí)行首席趙東明為共同通訊作者。

非洲豬瘟病毒(ASFV)是一類古老的病毒,早在1921年在非洲肯尼亞首次發(fā)現(xiàn),至今有約100年的歷史。非洲豬瘟即是由非洲豬瘟病毒引起的家豬、野豬的一種急性、熱性、高度接觸性動(dòng)物傳染病,所有品種和年齡的豬均可感染,發(fā)病率和死亡率高可達(dá)100%。世界動(dòng)物衛(wèi)生組織將其列為法定報(bào)告動(dòng)物疫病,中國也將其列為一類動(dòng)物疫病。

在全球范圍內(nèi),根據(jù)B646L基因(P72)可變3'-末端的核苷酸序列,非洲豬瘟病毒已鑒定出至少24種基因型。目前,歐洲主要流行基因I和II型,而亞洲主要流行基因II型。

22株2020年田間分離非洲豬瘟病毒。

根據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所介紹,2020年6月至12月,國家非洲豬瘟專業(yè)實(shí)驗(yàn)室按照農(nóng)業(yè)農(nóng)村部畜牧獸醫(yī)局統(tǒng)一安排,執(zhí)行《農(nóng)業(yè)農(nóng)村部畜牧獸醫(yī)局關(guān)于調(diào)整部分省份非洲豬瘟監(jiān)測(cè)工作的通知》及《農(nóng)業(yè)農(nóng)村部畜牧獸醫(yī)局關(guān)于調(diào)整規(guī)模豬場(chǎng)等場(chǎng)所非洲豬瘟采樣檢測(cè)任務(wù)分工的通知》(農(nóng)牧便函〔2020〕670號(hào))的要求,對(duì)黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古以及陜西5省進(jìn)行常態(tài)化非洲豬瘟主動(dòng)監(jiān)測(cè)與流行病學(xué)調(diào)查,總計(jì)采集并檢測(cè)、分析病原學(xué)樣品3522份;同時(shí),對(duì)部分省市送檢的138份疑似陽性樣品進(jìn)行了鑒定及檢測(cè)。

研究團(tuán)隊(duì)對(duì)所有樣本病毒p72基因進(jìn)行檢測(cè)。非洲豬瘟病毒DNA陽性樣品利用豬原代肺泡巨噬細(xì)胞(PAM)進(jìn)行病毒分離,最終成功分離到22株非洲豬瘟病毒。

此前的2018年,國家非洲豬瘟專業(yè)實(shí)驗(yàn)室分離鑒定了我國第一株非洲豬瘟病毒HLJ/18。與最早的分離株HLJ/18相比,2020年分離株基因組序列均發(fā)生不同程度改變,包括核苷酸突變、缺失、插入或短片段替換等。

其中有11株病毒存在核苷酸突變或缺失:HLJ/HRB1/20病毒在其EP402R基因的第43-67位缺失25個(gè)核苷酸;9株病毒存在G131A突變;此外,三株湖北分離株還存在G178A和G242A的突變;HeB/Q3/20存在C301T突變。

研究指出,這些突變或缺失導(dǎo)致病毒CD2v蛋白翻譯提前終止,不能編碼出完整有功能的CD2v蛋白。CD2v則是病毒吸附紅細(xì)胞活性(HAD)所必須的重要蛋白,通過HAD試驗(yàn)證實(shí)所有CD2v蛋白翻譯提前終止的突變株均喪失紅細(xì)胞吸附能力。此前已有研究證明,CD2v是影響非洲豬瘟病毒毒力的重要功能基因之一。

2020年非洲豬瘟病毒分離株對(duì)豬致死性分析。HuB/628/20(A)和HLJ/44/20(B)毒株;HLJ/HRB1/20(C)和HeB/Q3/20(D)non-HAD分離株。

根據(jù)分離地點(diǎn)及基因組遺傳變異特點(diǎn),研究團(tuán)隊(duì)選取四株病毒(HuB/628/20、HLJ/44/20、HLJ/HRB1/20和HeB/Q3/20)進(jìn)行了動(dòng)物回歸試驗(yàn),其中具有HAD表型的2株病毒致病力與HLJ/18相當(dāng),表現(xiàn)為典型高致死性。

值得注意的是,另外2株缺失HAD表型(non-HAD)分離株顯示出較低的毒力,但依然表現(xiàn)出明顯的毒力殘留,高劑量感染能引起亞急性和慢性病程,并部分致死感染豬只;低劑量接種主要引起非致死性的持續(xù)感染,以及亞急性或慢性病程。兩株non-HAD病毒均具有很強(qiáng)的水平傳播能力,尤其HeB/Q3/20表現(xiàn)更為突出。

毒力減弱田間變異株引起的發(fā)病癥狀。接種豬表現(xiàn)出關(guān)節(jié)腫脹(A)、癱瘓(B)、皮膚腫塊(C)和皮膚壞死(D)等癥狀。

值得一提的是,此前的2020年3月1日,步志高等人同樣在《中國科學(xué)生命科學(xué)》發(fā)表研究論文,報(bào)道了一株人工缺失7個(gè)基因的非洲豬瘟弱毒活疫苗(HLJ/18-7GD),經(jīng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室研究評(píng)價(jià),該疫苗對(duì)家豬具有良好的安全性和有效性,有望在控制非洲豬瘟方面發(fā)揮重要作用。

不過,截至目前,尚無正式批準(zhǔn)疫苗用于非洲豬瘟的防控。非洲豬瘟防控主要依靠對(duì)感染動(dòng)物的快速診斷和及時(shí)清除。

研究總結(jié)強(qiáng)調(diào),這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),田間至少存在4種以上的non-HAD低致死率基因II型自然變異株,雖然致病力較典型強(qiáng)毒株明顯降低,但仍然呈現(xiàn)明顯的殘留毒力,且具有很強(qiáng)的水平傳播能力,很可能已在田間豬群中廣泛傳播,造成持續(xù)的感染、慢性病程甚至死亡。

研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,上述情況給非洲豬瘟早期診斷帶來巨大的障礙,為我國非洲豬瘟防控帶來全新的挑戰(zhàn),必須加以高度重視,制定和采取應(yīng)對(duì)策略。

論文鏈接:https://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCLS/doi/10.1007/s11427-021-1904-4?slug=fulltext

    責(zé)任編輯:李躍群
    校對(duì):丁曉
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