《Poultry Science》:Serological and molecular characterization of avian metapneumovirus in chickens in Thailand
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禽偏肺病毒(aMPV)在家禽中引起呼吸道和生殖系统疾病,在全球造成重大经济损失。尽管影响重大,但泰国未免疫鸡群中循环aMPV毒株的流行病学和遗传学数据仍然有限。本研究评估了泰国商品鸡群中循环aMPV毒株的血清阳性率、病毒分布和遗传特征,以制定区域疾病控制策略。
禽偏肺病毒(aMPV)在家禽中引起呼吸道和生殖系统疾病,在全球造成重大经济损失。尽管影响重大,但泰国未免疫鸡群中循环aMPV毒株的流行病学和遗传学数据仍然有限。本研究评估了泰国商品鸡群中循环aMPV毒株的血清阳性率、病毒分布和遗传特征,以制定区域疾病控制策略。通过便利抽样,于2022年7月至2025年7月共收集来自60个农场的134份气管拭子和组织样本,以及来自118个农场的1,225份血清样本。样本采用靶向糖蛋白基因的巢式逆转录-聚合酶链反应(nested RT-PCR)和间接酶联免疫吸附试验(ELISA)进行分析。在50.7%的组织样本和50.0%的采样农场中检测到病毒RNA,而血清学筛查显示样本水平和农场水平血清阳性率分别为35.35%和54.2%。蛋种鸡阳性率最高(100%),其次是肉种鸡和蛋鸡,商品肉鸡患病率最低。地理上,东部地区分子阳性率最高(60.98%),而西部地区血清阳性率最高(78.95%)。包括肿头综合征、面部肿胀、咳嗽和蛋壳变形在内的活动性临床症状在nested RT-PCR阳性鸡中(55.88%)比血清阳性鸡中更常见。部分糖蛋白基因序列的系统发育分析显示,所有检出的泰国分离株均属于aMPV B亚型,分为野外毒株簇(n=43)和疫苗样毒株簇(n=11)。当地野外毒株形成了一个与泰国火鸡分离株密切相关但与国外毒株分离的独特谱系。野外分离株与商品疫苗株之间的序列一致性为95.3%–100%。总之,aMPV B亚型在泰国鸡群中广泛流行并呈地方性流行。持续分子监测对于监测病毒进化和选择抗原匹配的疫苗株以实现有效疾病管理至关重要。
禽偏肺病毒(aMPV)是肺病毒科(Pneumoviridae)偏肺病毒属的囊膜RNA病毒,根据糖蛋白(glycoprotein,G)基因的遗传变异分为A、B、C和D四个亚型。该病毒主要感染火鸡、商品蛋鸡、肉鸡和种鸡,引起肿头综合征、咳嗽、流鼻液、结膜炎、产蛋率下降及畸形蛋等呼吸道和生殖道疾病;在与其他呼吸道病原混合感染时,死亡率可由2%–5%升至25%,对家禽业造成重大经济损失。尽管泰国已有火鸡和商品蛋鸡中的aMPV监测报道,但对未免疫商品鸡群中循环毒株的流行病学与遗传信息仍不完整,因此持续监测和分子追踪对于了解病毒进化及指导疫苗株选择十分必要。本研究正是在此背景下开展,旨在评估泰国商业鸡群中aMPV的血清阳性率、病毒分布与遗传特征,为区域防控提供依据。
研究人员于2022年7月至2025年7月采用便利抽样,从泰国60个农场采集134份气管拭子或组织样本,并从118个农场采集1,225份血清样本,样本来源均为无aMPV疫苗接种史鸡群或临床发病鸡只。研究方案经机构动物护理与使用委员会(IACUC)批准(协议号ACKU66-VET-021)。
主要技术方法包括:①使用靶向G基因的巢式逆转录-聚合酶链反应(nested RT-PCR)检测病毒RNA,阳性扩增产物经Sanger测序获得部分G基因序列;②采用ID Screen?禽偏肺病毒间接酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒检测血清抗体,以样本/阳性(S/P)比值>0.2判定为阳性;③利用ClustalW进行多序列比对,BioEdit计算序列一致性矩阵;④采用最大似然法(1,000次bootstrap重复)构建基于G基因的系统发育树,并与GenBank参考序列及泰国现行疫苗株序列进行比较分析。
研究结果如下:
泰国aMPV血清阳性率与病毒阳性率
在134份气管拭子/组织样本中,68份aMPV核酸检测阳性(样本阳性率50.7%),60个采样农场中30个阳性(农场阳性率50.0%);在1,225份血清中,433份抗体阳性(样本阳性率35.35%),118个农场中64个阳性(农场阳性率54.2%)。检测覆盖泰国12个府,其中北柳府、那空那育府、沙拉武里府和大城府的采样农场阳性率达100%。地区分布上,东部地区分子阳性率最高(60.98%),西部地区血清阳性率最高(78.95%),表明aMPV在泰国多个地理区域广泛存在。
按鸡群类型与临床症状划分的aMPV血清阳性率与病毒阳性率
在不同生产类型鸡群中,蛋种鸡阳性率最高(nested RT-PCR与ELISA均为100%),其次为肉种鸡(nested RT-PCR 78.95%、ELISA 68.75%)和蛋鸡(nested RT-PCR 45.36%、ELISA 71.43%),商品肉鸡最低(nested RT-PCR 40.00%、ELISA 21.43%)。临床症状分析显示,nested RT-PCR阳性样本中55.88%来自有临床症状的鸡,而ELISA阳性样本中该比例为45.65%;联合分析中,ELISA(-)Nested RT-PCR(+)和ELISA(+)Nested RT-PCR(+)组均有一定比例出现肿头综合征、面部肿胀、结膜炎、咳嗽、流鼻液以及薄壳、畸形、苍白壳等蛋品质异常,说明PCR阳性结果更能反映当前活动性感染及其伴随的临床表现。
泰国aMPV流行株的系统发育分析
基于本研究获得的54条G基因部分序列(GenBank登录号PX470917–PX470970),系统发育分析显示所有泰国鸡源aMPV均属于B亚型,并形成两个主要分支:含43条序列的野外毒株簇和含11条序列的疫苗样毒株簇。野外毒株簇在本地呈独立进化,与泰国火鸡分离株遗传关系最近,但与国外参考毒株明显区分。与泰国现行商品疫苗株相比,核苷酸序列一致性为95.3%–100%,推导氨基酸序列一致性为93.6%–100%,表明流行株与疫苗株间存在较高遗传相似性。
讨论部分对上述结果进行了比较和解释。研究人员认为,泰国不同生产类型鸡群中aMPV的高阳性率与以往火鸡监测(流行率34.13%)及泰国北部蛋鸡血清调查(血清阳性率60.78%)结果相符,显示aMPV已广泛分布于泰国鸡群和火鸡群。蛋种鸡和种鸡检出率较高,可能与其较长生产周期、地面平养方式造成的直接接触传播增加,以及舍内氨气积累诱发上呼吸道损伤相关;肉鸡因饲养周期短、暴露时间有限而检出率较低。nested RT-PCR阳性鸡临床表现比例高于血清学阳性鸡,原因是病毒排毒和临床症状多集中于感染急性期(约感染后3天排毒高峰、5–7天症状最重),而抗体约感染后9–10天才出现、20–23天达峰,故血清学更适合判断既往暴露。系统发育方面,B亚型是泰国及周边多国商品禽群中的优势循环亚型;野外株与疫苗株的高序列一致性可能对疫苗效力和交叉保护免疫具有重要意义。少数疫苗样毒株的检出可能反映环境污染或疫苗衍生病毒在禽群中的循环。未来研究需扩大采样范围,并开展病毒分离与致病性实验,以进一步优化防控策略。
研究结论翻译如下:本研究在50.7%的组织样本(134份中68份)和50.0%的组织采样农场(60个中30个)中检出aMPV;血清学分析显示35.35%的血清样本(1,225份中433份)和54.2%的血清采样农场(118个中64个)呈aMPV抗体阳性。蛋种鸡检出率最高,肉鸡最低。地区水平上,东部地区分子阳性率最高(60.98%),西部地区血清学阳性率最高(78.95%)。本研究检出毒株与泰国现行疫苗株的核苷酸和推导氨基酸序列一致性分别为95.3%–100%和93.6%–100%,并分为疫苗样毒株和野外毒株两个遗传群。野外毒株与泰国先前报道的火鸡地方毒株遗传相似,而与国外地方毒株明显不同。未来研究应扩大泰国所有地区的采样覆盖面,以提高对禽场aMPV分布的流行病学认识;同时应开展病毒分离和增殖,以支持对泰国aMPV毒株在实验鸡中毒力的进一步研究,为制定更有效的防控策略提供依据。