绵羊痘病毒和山羊痘病毒的基因组可塑性与系统发育研究表明，这些病毒在宿主适应性和陆地环境适应方面呈现出渐进性变化

《Gene》：Genomic plasticity and phylogeny of sheeppox and goatpox viruses reveal progressive host and terrestrial adaptation

Sheeppox病毒（SPPV）和 Goatpox病毒（GTPV）的基因组变异及跨物种传播风险分析，比较17 SPPV和11 GTPV场分离株与本土参考株，发现核心基因保守，末端区域与毒力和宿主互作相关，多数基因组稳定但存在重组可能，系统发育显示印度分离株形成独立分支，需加强全球基因组监测和疫苗研发。

　　Sheeppox virus (SPPV) 和 Goatpox virus (GTPV) 是属于 Capripoxvirus 属的双链 DNA 病毒，它们在羊和山羊中引起严重的传染病。这些疾病在全球范围内具有重要经济影响，尤其是在非洲、中东和亚洲的多个地区，包括南亚次大陆。尽管 SPPV 和 GTPV 主要表现出宿主特异性，但在混合养殖条件下，它们之间的跨种传播仍然存在不确定性。这种不确定性不仅影响疾病的防控，也对依赖畜牧业的农村经济构成威胁。因此，研究这些病毒的基因组特征、进化轨迹以及跨种传播的可能性对于制定有效的防控措施至关重要。

SPPV 和 GTPV 在遗传上非常接近，它们的核苷酸同源性超过 96%，但依然保持宿主特异性。这种特性意味着 SPPV 主要感染羊，而 GTPV 则主要感染山羊。然而，一些研究已经记录了跨种感染的现象，特别是在混合种群中，SPPV 和 GTPV 之间可能存在一定程度的交叉传播。这表明这些病毒在某些情况下可能具有适应不同宿主的能力，从而增加了疾病传播的复杂性。在印度，尽管通常认为这些疾病是宿主特异性的，但也有少数案例表明 SPPV 可以感染山羊，而 GTPV 有时也会同时感染羊和山羊。这些发现进一步强调了跨种传播的可能性，以及在不同地区需要更深入的研究来理解这些病毒的传播模式。

印度因其多样的农业气候条件和传统的混合养殖方式，被认为是 Capripoxvirus 感染的高发地区。然而，目前印度的 Capripoxvirus 基因组数据在公共数据库中仍然较为匮乏。尽管全球范围内已有多个 Capripoxvirus 基因组被测序和分析，但来自印度的数据仍显不足，仅有少数的现场分离株、疫苗株以及部分基因组序列。这种数据的缺失限制了我们对 Capripoxvirus 在印度次大陆的分子流行病学、进化轨迹和系统发育关系的理解。因此，获取更多印度的基因组数据对于揭示这些病毒的传播机制和适应性具有重要意义。

本研究通过从印度喜马偕尔邦的两个不同地理区域中，分离出 SPPV 和 GTPV 的现场病毒株，这些病毒株感染了混合养殖的羊和山羊群体。研究团队使用高通量测序技术对这些病毒进行了基因组测序和分析。通过将这些新分离的病毒株与来自全球其他地区的 26 个基因组进行比较，研究人员能够更全面地了解 SPPV 和 GTPV 的基因组结构、进化关系以及跨种传播的潜力。研究结果表明，尽管大多数现场病毒株保持了较强的基因组稳定性，但仍有少数病毒株表现出较高的基因组可塑性，这可能与它们在不同宿主之间的传播能力有关。

通过对 28 个完整基因组的系统发育分析，研究发现 SPPV 和 GTPV 在全球范围内形成了特定的宿主相关和地理相关的演化分支。其中，SP3-Nur 和 GP5-Indora 分别属于亚洲子分支 S2.3 和 G1.1，代表了印度地区的特有演化路径。这表明 SPPV 和 GTPV 在长期的进化过程中，不仅适应了各自的宿主，还在地理上形成了独特的演化模式。同时，研究还发现，某些病毒株可能在跨种传播过程中表现出更高的适应能力，特别是在免疫逃逸和宿主决定因子相关的高度可塑区域。

此外，研究团队还对病毒的重组事件、串联重复序列以及单核苷酸多态性 (SNPs) 进行了分析。这些分析揭示了 SPPV 和 GTPV 在不同地理区域之间的遗传差异，以及它们在适应不同宿主和环境过程中的演化轨迹。例如，某些病毒株在跨种传播过程中可能成为次要亲本，参与不同物种之间的基因重组。这种现象可能与病毒在不同宿主之间的传播和适应能力有关，也可能是某些地区出现高风险传播现象的重要原因。

研究还发现，SPPV 和 GTPV 在基因组结构上具有一定的保守性，但它们的基因组末端区域则表现出更多的变异。这些变异可能与病毒的致病性、宿主适应性和免疫逃逸能力相关。例如，B22R-like 蛋白、kelch-like 蛋白、serpins 和 ankyrin repeat 蛋白等基因可能在病毒的致病机制和宿主相互作用中发挥关键作用。这些基因的变异可能使病毒在不同宿主之间传播时更具适应性，从而增加疾病传播的风险。

本研究的发现不仅有助于理解 SPPV 和 GTPV 的全球基因组多样性，还揭示了这些病毒在宿主和地理上的适应性变化。同时，研究也强调了在某些地区，病毒的高基因组可塑性可能构成一种局部的、不断演化的高风险现象。这种现象可能在未来成为跨区域和跨种传播的重要因素。因此，加强全球范围内的基因组监测，特别是在印度等高发地区，对于及时发现病毒传播模式、制定有效的防控策略具有重要意义。

通过本研究，研究人员能够更清晰地了解 SPPV 和 GTPV 的遗传特征及其在不同宿主和环境中的适应性。这些信息对于疫苗研发、疾病防控以及畜牧业管理具有重要的参考价值。此外，研究还指出，由于这些病毒的跨种传播能力，有必要采取基于基因组数据的疫苗策略，以应对不同地区可能存在的病毒变异和传播风险。同时，加强基因组数据的收集和分析，特别是来自印度的数据，将有助于填补当前在该地区基因组信息的空白，为全球范围内的疾病防控提供更全面的依据。

研究团队在本研究中贡献了各自的专业知识和技能。Rajesh Chahota 负责研究的概念设计、数据收集和分析。Tania Gupta 则参与了数据的分析和初稿撰写。其他作者如 Mandeep Sharma、Subhash Verma、Prasenjit Dhar、Monika Bhardwaj 和 Vanita Patial 在研究的可视化和内容审阅方面提供了重要支持。此外，研究没有获得任何特定的资助，所有作者均声明不存在与研究相关的竞争性利益关系。研究的成果得到了来自喜马偕尔邦的 Department of Veterinary Microbiology 的支持和协助，确保了研究的顺利进行。

总之，SPPV 和 GTPV 的研究不仅有助于理解这些病毒的遗传特征和传播模式，还揭示了它们在宿主和地理上的适应性变化。随着全球范围内的基因组数据不断积累，这些病毒的演化轨迹和传播机制将变得更加清晰。同时，研究也强调了在混合养殖条件下，跨种传播的可能性和潜在风险，为制定更有效的疾病防控策略提供了科学依据。未来的研究应继续关注这些病毒的基因组可塑性、重组事件以及在不同宿主之间的传播能力，以进一步揭示它们的生物学特性，为全球畜牧业的可持续发展提供支持。