编辑推荐:
为解决印度猪流行性腹泻病毒(PEDV)的检测、基因特征及流行情况不明等问题,研究人员开展了对印度猪群中 PEDV 的检测、基因特征分析及血清学调查研究。结果首次确认印度 PEDV 临床暴发,发现新变种,明确其基因型。该研究对防控 PEDV 意义重大。
在猪的世界里,有一种可怕的疾病正威胁着它们的健康 —— 猪流行性腹泻(Porcine epidemic diarrhea,PED)。这是一种由猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)引起的肠道疾病,属于冠状病毒科 α 冠状病毒属,是一种包膜、单链正股 RNA 病毒 ,其基因组大小约为 28kb。它对仔猪的杀伤力极大,可导致高死亡率,而且所有年龄段的猪都容易感染,发病率最高可达 100%。临床上,患病猪会出现黄色水样腹泻、呕吐、厌食、体重减轻和腹痛等症状,病毒主要攻击肠道细胞,造成肠道严重损伤。
这种病毒早在 20 世纪 70 年代就在英国和比利时被发现,随后在亚洲多个国家广泛流行,如中国、韩国、日本和越南等。印度的猪群主要集中在东北部地区,仔猪腹泻是常见病症,此前已检测出大肠杆菌、沙门氏菌、轮状病毒和小双节 RNA 病毒等病原体,但一直未检测到 PEDV,不过血清学证据显示其可能在猪群中传播。印度与东南亚地区有着广泛的生猪贸易网络,边境线漫长,这使得 PEDV 传入、再传入和传播的风险极高。了解印度境内 PEDV 的流行情况及其与其他国家毒株的遗传关系,对防控该疾病至关重要,因此,印度的研究人员开展了相关研究,其研究成果发表在《Virology Journal》上。
研究人员来自印度农业研究委员会国家兽医流行病学和疾病信息研究所(ICAR-National Institute of Veterinary Epidemiology and Disease Informatics,NIVEDI)等机构。他们针对印度卡纳塔克邦(Karnataka)猪群中出现的非典型仔猪腹泻疫情展开研究,旨在检测 PEDV、对其进行基因特征分析并开展血清学调查。
在研究方法上,主要采用了以下关键技术:一是样本采集,收集患病猪的粪便和血清样本,同时在卡纳塔克邦八个地区的半组织化猪场随机采集 339 份猪血清样本;二是 PCR 检测,提取粪便样本 RNA,通过针对核衣壳(N)、膜(M)和刺突(S)基因的 RT-PCR 方法检测 PEDV;三是基因测序与分析,对 N、M、S 基因 PCR 扩增产物进行测序,用 MEGA v11.0.13 软件进行序列比对和系统发育分析,还用 RDP4 软件分析潜在的重组事件。
研究结果如下:
- 临床症状与流行病学特征:患病猪表现出黄色水样腹泻、呕吐等症状,抗生素治疗无效。此次疫情发病率为 55 - 57.1%,死亡率为 0.2 - 8%,病死率为 0.5 - 16%,死亡多因严重脱水,主要发生在不到两个月大的仔猪身上。
- 病毒检测结果:对 21 份粪便样本检测发现,17 份样本 PEDV 的 N、S、M 基因 RT-PCR 检测呈阳性,但病毒分离未成功。血清样本检测显示,21 份样本 PEDV 抗体均为阴性,且所有样本均未检测到传染性胃肠炎病毒(Transmissible Gastroenteritis Virus,TGEV)。
- 血清学调查结果:对 339 份血清样本的检测发现,总体血清阳性率为 5.3%,曼迪亚(Mandya)、班加罗尔农村(Bengaluru Rural)和科拉尔(Kolar)地区的血清阳性率分别为 2.8%、6.6% 和 21.6%,表明 PEDV 在卡纳塔克邦猪群中广泛传播。
- 基因特征分析结果:基于部分 S 基因和推导的氨基酸序列的系统发育分析表明,印度的 PEDV 与中国流行的 G2a 毒株相关,但形成了一个独特的簇,S 基因存在五个独特的氨基酸替换,其中三个位于胶原酶等效区域(COE)。M 基因序列分析显示,印度毒株属于 G2a 基因型。N 基因序列分析则显示,印度毒株主要聚类在 G1a 基因型分支,S/M 基因和 N 基因的基因型分类不一致,暗示可能存在重组,但单独分析 S、M、N 基因未检测到重组事件。
研究结论和讨论部分指出,该研究首次证实印度猪群中存在 PEDV,且发现了可能的新变种,其 S 基因受体结合区域存在独特的氨基酸替换。研究强调了多基因分析对准确基因分型的重要性,虽然 S 和 M 基因可将印度毒株稳定分类为 G2a,但 N 基因进化史的差异反映了复杂的基因组动态。未来需要全基因组数据来更全面地了解印度 PEDV 的进化和重组。血清学调查显示该病毒在卡纳塔克邦广泛传播,因此需要进一步开展综合研究来了解印度 PEDV 的分子流行病学,系统的血清学监测对确定疾病负担至关重要。这项研究为印度防控 PEDV 提供了重要的基础数据,有助于制定针对性的防控策略,对保障印度养猪业的健康发展意义重大。