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为解决众多马属动物病毒感染未确诊问题,瑞典农业科学大学研究人员开展马匹病毒研究,发现多种病毒,为后续研究奠基。
在马的世界里,病毒就像隐藏在暗处的 “幽灵”,时刻威胁着它们的健康。全球约有 6000 万匹马,欧洲有 500 万匹,瑞典也有 36 万匹。这些可爱的动物一旦感染病毒,不仅自身的福利会受损,还会给全球养马产业带来巨大的经济损失。像马疱疹病毒(EHV-1 和 EHV-4)、马流感病毒等,都是让养马人头疼不已的 “常客”。然而,即便人们对一些常见的马病毒有所了解,还是有许多疑似病毒感染的病例无法确诊,这就像一团迷雾,笼罩在马属动物健康的上空。
为了拨开这团迷雾,瑞典农业科学大学(Swedish University of Agricultural Sciences)的研究人员安妮 - 莉?布洛姆斯特伦(Anne-Lie Blomstr?m)等人开展了一项意义重大的研究。他们利用病毒宏基因组学技术,对瑞典马匹的血清样本和鼻拭子进行了深入探究。这一研究成果为我们了解马属动物病毒的 “真面目” 提供了新的视角,就像给研究人员配备了一双 “透视眼”,让那些隐藏的病毒无所遁形。
研究人员在开展研究时,主要运用了以下几种关键技术方法:
- 样本采集:从 37 匹高热(>38.5°C)且常规诊断未确定发热原因的马匹和 27 匹非发热的对照马中,采集血清样本和单侧鼻拭子。
- 核酸提取与处理:对样本进行过滤、核酸提取,通过多种试剂盒和酶处理,去除细菌、宿主 DNA 和核糖体 RNA(rRNA)等。
- 测序相关技术:进行 cDNA 和 DNA 标记、随机 PCR(rPCR)扩增,构建测序文库后进行纳米孔测序(Nanopore sequencing)。
- 数据分析:利用 EPI2ME、CLC Genomics Workbench 等工具进行序列分析、注释、基因特征分析和系统发育分析,还通过定量 PCR(qPCR)对部分病毒进行筛查。
研究结果如下:
- 高通量测序输出:纳米孔测序共产生约 3000 万条序列读数,质量修剪后的读长在 436 - 527 核苷酸(nt)之间,平均读长为 495。
- 注释概述:经分析,16 - 76% 的读数被分类,多数分类读数来自真核生物(宿主),不同样本类型(鼻拭子和血清)的病毒组成存在差异。在鼻拭子中,多数病毒读数属于正疱疹病毒科(Orthoherpesviridae),如马疱疹病毒(EHV-2 和 EHV-5);血清样本中,除 DNA 病毒外,还鉴定出一些 RNA 病毒,如黄病毒科(Flaviviridae)的病毒。
- 具体病毒研究:
- 黄病毒科(Flaviviridae):在发热马匹的血清样本中检测到 pegivirus 属病毒,通过进一步测序获得其完整编码区,与 GenBank 中已有的序列相似度较高,系统发育分析表明其与 Pegivirus caballi 聚类。
- 圆环病毒科(Circoviridae):在 3s 样本池中鉴定出与马圆环病毒 1(EqCV1)匹配的序列,其编码的衣壳蛋白与 GenBank 中唯一的 EqCV1 序列相似度极高。
- 细小病毒科(Parvoviridae):在血清样本和一个鼻拭子样本池中发现马杯状细小病毒(eqCopV),获得其完整编码基因组序列,与 GenBank 中其他马杯状细小病毒基因组相似度为 92 - 94%,系统发育分析表明其属于 Copiparvovirus ungulate7 物种。
- 指环病毒科(Anelloviridae):在多数血清样本池中检测到扭矩马细环病毒 1(TTeqV1),并获得其完整基因组,与美国发现的 TTeqV1 基因组相似度高达 98.6%。
- qPCR 筛查:对 TTeqV1、eqPgV、eqCopV 和 eqCV1 进行 qPCR 筛查,发现病毒阳性血清样本比例较低(1.6% - 9.4%),多数样本仅检测到一种病毒,少数存在共感染情况。
研究结论和讨论部分指出,此次研究发现了多种在瑞典马群中传播的病毒,其中一些病毒此前在瑞典或欧洲尚未被检测到,并且对部分病毒进行了基因特征分析。不过,目前还不清楚这些病毒是否会单独或通过共感染导致马匹患病,因为许多被检测到的病毒在其他物种中也普遍存在,且与疾病状态无关。但这项研究为后续工作奠定了重要基础,其提供的病毒遗传信息十分宝贵,有助于开发更完善的检测方法,开展更大规模的流行率研究,进而评估这些病毒对马属动物群体的潜在影响,最终为提升马匹福利贡献力量。它就像一把钥匙,为我们打开了深入了解马属动物病毒世界的大门,让我们朝着更好地保护马匹健康的目标又迈进了一步。