佛罗里达州白尾鹿中蓝舌病毒5型(BTV-5)的基因组特征分析:时隔19年首次检出及其遗传重组证据

【字体: 时间:2025年07月26日 来源:Discover Viruses

编辑推荐:

  本研究针对佛罗里达州白尾鹿养殖业连年遭受蓝舌病毒(BTV)引发的出血性疾病威胁,首次报道了该州时隔19年再次检出的BTV-5型毒株。研究人员通过RT-qPCR筛查、病毒分离和全基因组测序技术,在2022年两起白尾鹿死亡事件中鉴定出具有基因重组特征的新型BTV-5毒株,其关键血清型决定基因(VP2/VP5)保持保守而其他片段与当地流行株发生重组。该发现发表于《Discover Viruses》,为完善BTV监测体系提供了重要分子流行病学依据。

  

在佛罗里达州潮湿的亚热带环境中,一种名为蓝舌病毒(Bluetongue virus, BTV)的微小杀手正悄然威胁着价值9500万美元的白尾鹿养殖产业。这种由库蠓传播的病原体属于呼肠孤病毒科环状病毒属,其10节段双链RNA基因组赋予它惊人的变异能力,尤其对绵羊和养殖鹿类具有致命威胁。令人警惕的是,自2003年在佛罗里达州牛群中发现血清型5型(BTV-5)后,这种被列为"报告但未确立"的血清型竟神秘消失了19年,直到2022年两起白尾鹿幼崽的离奇死亡事件才重新揭开这个谜团。

美国佛罗里达大学兽医学院传染病与免疫学系的研究团队在《Discover Viruses》发表了突破性发现。他们通过对两只分别来自Hernando县和Clay县的死亡白尾鹿幼崽(编号OV1688和OV1714)进行系统研究,不仅确认了BTV-5感染,更揭示了这种病毒可能通过"隐身"策略在当地持续传播的分子证据。研究中最引人注目的是,这些新毒株保留了决定血清型的关键基因片段(VP2和VP5),却与其他流行株发生了广泛的基因重组,如同病毒的"换装游戏"。

研究人员采用了多学科交叉的研究方法:通过RT-qPCR筛查排除其他出血性病原体;利用C6/36蚊细胞系进行病毒分离;采用Illumina MiSeq平台完成全基因组测序;运用MAFFT和IQ-TREE等生物信息学工具进行系统发育分析。特别值得注意的是,样本来自2022年8-9月佛罗里达两个不同农场的急性死亡病例,这为研究提供了珍贵的时空分布数据。

研究结果部分呈现了四个关键发现:

基因组特征分析显示,OV1688和OV1714毒株的VP2基因与瓜德罗普岛BTV-5株相似度达93.5%,而VP5基因与2003年佛罗里达株相似度约91%。这表明虽然血清型特征保守,但病毒已积累显著变异。

系统发育分析证实,两株病毒在VP2和VP6基因树上均与已知BTV-5株聚集成簇,形成美洲特有的进化分支。这为BTV-5的地理分布提供了新的分子证据。

基因重组分析揭示OV1688毒株的NS2基因与当地BTV-2株相似度达99.6%,而OV1714毒株的NS3基因与BTV-24株高度同源。这种"混搭"现象说明病毒通过重组获得新基因模块。

流行病学关联分析指出,其他基因片段与佛罗里达州流行的BTV-1、BTV-11等毒株高度相似,提示这些重组事件可能发生在当地动物宿主或媒介体内。

这项研究从根本上改变了人们对BTV-5生态学的认识。其重要意义体现在三个方面:首先,证实了BTV-5可能通过低水平持续传播或动物宿主隐匿感染的方式在佛罗里达州长期存在,而非先前认为的偶然输入;其次,揭示了基因重组作为BTV-5进化的重要驱动力,这种变异可能影响病毒的致病性和传播效率;最后,研究强调现行监测体系存在盲区,亟需建立更灵敏的分子检测网络。正如Subramaniam团队指出的,这项发现不仅对佛罗里达州价值近亿美元的鹿产业具有直接保护意义,也为理解虫媒病毒的持久性传播机制提供了范例。未来研究需要扩大野生动物监测范围,特别关注无症状感染在病毒保存中的作用,以及不同血清型间的重组频率对疫苗研发的影响。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号