基于深度测序的韩国野猪源非洲猪瘟病毒新变种（2021年分离株）全基因组分析与流行病学意义

本研究针对韩国野猪中持续传播的非洲猪瘟病毒（ASFV）开展深度测序与分子流行病学分析，通过对2021年采集的7株野猪源ASFV进行全基因组测序，首次鉴定出MGF505-9R/10R基因间区新型串联重复序列（TRS）变异，揭示了病毒进化特征与地理分布规律，为ASFV防控提供关键分子标记与溯源依据。

　　

非洲猪瘟（African swine fever, ASF）是由非洲猪瘟病毒（ASFV）引起的高度传染性动物疾病，对全球养猪业造成毁灭性打击。自2019年韩国首次爆发ASF以来，尽管实施了严格的生物安全措施，疫情仍在持续扩散，其中野猪群体成为病毒传播的关键环节。韩国养猪业规模庞大，存栏量超过1100万头，占畜牧业总量的30%，因此野猪群体中ASFV感染的加剧对家猪养殖构成严重威胁。由于韩国复杂的地形地貌和野猪活动习性，现有防控措施效果有限，亟需通过病毒基因特征分析来精准追踪感染源和识别变异毒株。

为深入解析韩国野猪源ASFV的遗传进化特征，研究人员对2021年从韩国多个地区采集的18份ASFV阳性野猪样本进行系统研究，最终成功对其中7株病毒完成全基因组深度测序。该研究通过比较基因组学、系统发育分析和分子标记鉴定，首次揭示了韩国野猪源ASFV的新型遗传变异特征及其地理分布规律。相关研究成果发表于《Infection, Genetics and Evolution》期刊，为ASFV的流行病学监测和防控策略制定提供了重要科学依据。

研究采用的关键技术方法包括：从韩国国家野生动物疾病控制预防研究所（NIWDC）获取18份ASFV qPCR阳性野猪样本；使用CAS-01细胞系进行病毒分离培养；通过MGISEQ平台进行全基因组深度测序；利用MAFFT、CLC和MEGA11等软件进行基因组比对、SNP分析和系统发育树构建；采用Sanger测序验证特定基因区域变异；基于QGIS地理信息系统进行空间流行病学分析。

研究结果方面，首先在病毒分离和全基因组分析中，7株病毒基因组长度在191,132–191,169 bp之间，与Georgia/2007参考株相比存在30个SNPs、2个插入和1个缺失突变。其中11个为同义突变，18个为非同义突变，1个为截短突变。特别值得注意的是，MGF505-9R基因区域存在11个SNPs，其中Pyeongchang/14193/2021毒株在该区域存在自重组现象。

在系统发育分析方面，所有7株病毒均归属于亚洲基因II型韩国亚群1，与2019-2020年分离自野猪和家猪的毒株亲缘关系密切。特别是Pyeongchang/14193/2021毒株与ASFV/Korea/Pig/Inje/2021毒株基因组相似度达99.98%，提示可能起源于同一祖先毒株。

在额外遗传特征分析中，所有18株病毒（包括7株完成全基因组测序的毒株）均属于基因II型、血清8群。中心可变区（CVR）序列与先前报道的韩国野猪毒株完全一致。首次在MGF505-9R和10R基因间区鉴定出一个17核苷酸长度的新型串联重复序列（TAGTTAACTCAATAGTT），根据该TRS的重复次数将毒株分为韩国群1和群2两个 distinct 组别。

在地理分布分析中，含有4次TRS重复（韩国群1）的新ASFV变种最初于2021年4月检测到，随后在9月至12月期间在江原道南部地区陆续发现。而含有3次TRS重复（韩国群2）的毒株在江原道全境均匀分布，显示出不同的传播模式。

研究讨论部分强调，自2019年ASFV传入韩国以来，野猪在病毒传播中扮演关键角色。尽管实施了包括围栏系统在内的生物安全措施，但ASFV仍在野猪群体中持续传播并导致家猪养殖场疫情爆发。系统发育分析显示野猪源毒株与家猪源clade 1毒株遗传相似性高，表明存在野猪-家猪传播风险。SNP分析鉴定出32个突变位点，其中一些突变在病毒传入韩国前就已存在，而MGF505-9R基因的两个新突变（T43992G和T44003C）目前仅在野猪源毒株中发现，可能代表病毒适应野猪宿主的进化策略。

基因重组分析发现MGF505-10R和9R基因之间存在自重组现象，Pyeongchang/14193/2021毒株在MGF505-9R基因存在11个SNP变化，与Inje2/2021毒株相似但少2个突变，提示重组片段尚不稳定。值得注意的是，相距100公里的两个地区在同一时期分离到含相似突变的病毒株，表明ASFV变异毒株可能通过野猪活动快速传播。

TRS作为重要的遗传标记，研究首次在MGF505-9R和10R基因间区45,410–45,460位置鉴定出17核苷酸的新型TRS，可将韩国流行毒株分为两个亚群。该序列与2017年立陶宛毒株完全一致，提示欧洲来源。流行病学分析显示，群1毒株主要局限在江原道北部地区，得益于该地区密集的围栏屏障系统；而群2毒株则渗透到南部地区，可能与当地相对较低的围栏密度有关。

综上所述，该研究通过对韩国野猪源ASFV毒株的深度测序和分子特征分析，首次揭示了病毒的新型遗传变异特征和传播规律。建立的基于TRS重复次数的ASFV分类系统为病毒监测提供了直观区分方法。野猪源毒株与家猪clade 1病毒的高度相似性强调了野猪在病毒传播中的关键作用。TRS和SNP等遗传标记表明病毒存在多次从国外传入韩国的实例，主要影响DMZ附近的野猪群体。研究结果强调需要持续加强生物安全措施、实施监测计划以及开发有效ASFV疫苗的重要性。