牛呼吸道疾病复合体(BRDC)是一种多因素综合征,对牛的健康构成重大威胁,并给养牛业带来巨大的经济损失。牛副流感病毒3型(BPIV3)是与BRDC相关的重要病原体,已被证实会导致养牛业遭受显著的经济损失(Ellis, 2010; Miles, 2009)。BPIV3具有广泛的宿主范围,已在包括牛、人类、猪、骆驼、海豚和羊在内的多种哺乳动物中检测到(Baghezza et al., 2021; Ren et al., 2022)。值得注意的是,在疫苗接种研究中,减毒的BPIV3菌株已被证明可以感染人类婴儿,导致可检测到的病毒复制和强烈的抗体反应,但不会引起严重疾病(Greenberg et al., 2005)。尽管人类自然感染的病例似乎很少,但BPIV3跨越物种屏障的能力引发了潜在的公共卫生问题,强调了持续监测病毒进化及其宿主适应性的必要性,以便更好地了解其人畜共患病潜力。
BPIV3是一种有包膜、不分段的负链RNA病毒,属于副粘病毒科(Paramyxoviridae)和呼吸病毒属(Respirovirus)。其基因组长度约为15,434–15,504个核苷酸,编码六种结构蛋白,即核衣壳蛋白(N)、磷蛋白(P)、大聚合酶(L)、基质蛋白(M)、融合蛋白(F)和血凝素-神经氨酸酶(HN),以及三种非结构蛋白(C、D和V)(Ren et al., 2023)。根据全基因组序列分析,BPIV3目前被分为A、B和C三个基因型(Horwood et al., 2008, Zhu et al., 2011)。A基因型于1959年首次在美国的牛群中被发现,随后在中国、阿根廷、日本和埃及的牛群中也得到了检测(Horwood et al., 2008, Xu et al., 2024)。B基因型于2008年首次在澳大利亚被报道,此后在阿根廷、美国和中国也有发现(Horwood et al., 2008, Neill et al., 2015, Ren et al., 2022, Wang et al., 2022)。C基因型于2011年首次在中国被报道,随后在韩国、美国、日本、土耳其和阿根廷的牛群中也检测到(Maidana et al., 2012, Ren et al., 2022, Zhu et al., 2011)。迄今为止,中国各牛群中都发现了这三种基因型,其中C基因型成为主要谱系,并表现出广泛的地理分布(Ren et al., 2023)。
水牛(Bubalus bubalis)主要分布在亚洲、非洲、拉丁美洲和大洋洲的热带和亚热带地区,其中亚洲的水牛数量最多(Cockrill, 1981)。尽管水牛在农业生产中具有重要意义,但关于BPIV3感染的水牛的流行病学数据仍然有限,只有少数研究对此进行了探讨。最早的研究来自2012年的阿根廷,发现患有呼吸道和生殖障碍的水牛中BPIV3阳性率为约17%,并获得了三种B基因型菌株的部分M基因序列(Maidana et al., 2012)。2017年的一项埃及研究报道,患有呼吸道症状的幼年水牛中BPIV3阳性率为60%,成年水牛中为12.5%,但未提供序列数据(Sobhy et al., 2017)。2020年的一项印度研究报道,患有肺炎的牛和水牛中BPIV3总体阳性率为3.69%,但未单独分析水牛的感染情况(Kamdi et al., 2020)。2021年的一项土耳其研究使用基于BPIV3 A和C基因型的中和试验,报道水牛中的血清阳性率为26%(Muftuoglu et al., 2021)。总体而言,这些研究表明水牛群体中存在BPIV3。然而,从水牛中分离BPIV3并进行全面的基因组分析的工作仍然较少,这突显了进一步研究其传播机制、生物学特性和遗传多样性的必要性。
中国拥有约2700万头水牛,它们在国家畜牧业中发挥着重要作用。然而,关于中国水牛群体中BPIV3的存在和流行病学特征知之甚少。为了填补这一知识空白,本研究旨在从水牛中分离BPIV3并分析其基因组特征,为未来研究这种病毒的生物学和遗传多样性奠定基础。