猪蓝耳病毒的变异研究
根特大学的著名教授Hans Nauwynck博士与我们一起回顾了自30年前首次发现PRRS病毒以来他在PRRS病毒研究中取得的最重要发现。
PRRSV研究的广泛职业
根特大学(比利时)教授Hans Nauwynck博士拥有令人印象深刻且富有成果的研究生涯。在过去的30年中,他撰写了450余篇经同行评审的文章,3本书的章节以及76篇论文。他被认为是欧洲最重要的研究人员之一,当然是最有活力的研究人员!在本文中,我们总结了与他的有关PRRSV随着时间的流逝如何演变的讨论。
PRRSV 1型相关问题
在他职业生涯的早期(90年代),他进行了实验以检查PRRSV-1和PRRSV-2菌株的行为。尽管两者都引起母猪的生殖衰竭,但它们在幼猪的呼吸道水平上却完全不同。2型明显出现呼吸窘迫。1型菌株主要引起亚临床感染。那些年,他了解到在欧盟,与美国/加拿大相比,我们正在处理一种完全不同的病毒。强烈的遗传差异与临床发现一致(图1)。现场经验也大不相同。对于PRRSV-1株,病毒在育肥单元中的传播非常缓慢。该病毒感染了整个猪整个过程。这表明传输功率非常低效。PRRSV-2的传播速度更快。在美国,科学家证明了有气生作用的扩散。在上世纪90年代,在俄罗斯/白俄罗斯(亚型2和3)中发现了遗传变异PRRSV-1毒株,其毒力和致病性要高得多。最近,PRRSV-1亚型1传播速度更快,甚至引起明显的疾病(意大利毒株)。
PPRS美国基因型
图1. PRRS病毒的亲缘关系,ORF 5序列说明了PRRSV 1型(EU基因型)和PRRSV 2型(US基因型)之间的遗传差异。来源Amonsin,A.,Kedkovid,R.,Puranaveja,S. 等。(2009年)
“在西欧,您不必担心1型PRRSV作为呼吸道疾病的病原体;您需要担心并注意相关的疾病或合并感染”,Nauwynck博士说。他在欧盟将PRRS相关的呼吸系统问题定为“ PRRS PLUS”(他为猪场兽医推出了这个术语)(图片1)。PRRSV与其他不同病原体的多种共同感染使PRRSV成为欧盟最重要的病原体之一。因此,进行深入的诊断分析至关重要。所有病原体都应被识别。在这种情况下,必须进行新的诊断。全面了解循环病原体对于了解养殖场的状况并控制PRRS PLUS非常重要。正如他所说:“如果兽医照顾所有潜在的合并感染,则PRRS的临床呼吸道症状基本消失”。他认为,欧洲积极农场在控制辅因子时可以非常高效地养猪,并且不需要消灭这种病毒。当病毒的毒性/致病性将来增加时,这当然可以改变。
病毒进化可以通过更好地了解病毒与宿主之间的相互作用来解释。Siglec受体的作用
他的团队专注于分子水平上的病毒-宿主相互作用研究,因此,他们能够理解病毒是如何随着时间变化的,尤其是如上所述如何增加病毒的传播能力及其致病性。。
他的团队证明了病毒进入巨噬细胞涉及多个步骤。它从病毒与siglec受体的相互作用开始,然后在与CD163受体的相互作用内在化之后,导致拆卸。PRRSV可以使用不同的符号,并且它们会随时间演变。
Siglec-10可以假设为“弓形受体”。Siglec 10存在于扁桃体和其他淋巴组织的一小部分巨噬细胞中,在病毒进入过程中非常有效,这表明它与PRRSV长期共进化。
这种siglec最有可能在病毒出现之初就使用了。当时,PRRSV仅在这一小部分巨噬细胞中复制,很可能不会引起临床体征。由于siglec-10也存在于B淋巴细胞上,因此PRRSV可以结合并进入但不会感染这些细胞。这可能是病毒在其宿主(储存库)中持续存在的基础。
在80年代末,PRRSV最有可能另外切换到Siglec-1受体(=唾液酸粘着素,CD169)(图2)。Siglec-1阳性细胞存在于肺,胎盘,淋巴组织中。在肺和胎盘中的复制导致呼吸和生殖问题。这就是PRRSV名称的基础。
在上世纪九十年代,西欧病毒开始在鼻巨噬细胞中复制,这导致猪之间的传播增加。负责这种适应的受体是未知的。它与Siglec-1和Siglec-10不同。高毒力的莉娜菌株(PRRSV-1亚型3)引起血管病变,这与PRRSV在静脉巨噬细胞中的复制有关。该巨噬细胞子集中的受体也不同于Siglec-1和Siglec-10。鼻静脉巨噬细胞中的受体正在研究中。西欧病毒开始在鼻巨噬细胞中复制,从而导致猪之间的传播增加。负责这种适应的受体是未知的。它与Siglec-1和Siglec-10不同。
高毒力的莉娜菌株(PRRSV-1亚型3)引起血管病变,这与PRRSV在静脉巨噬细胞中的复制有关。该巨噬细胞子集中的受体也不同于Siglec-1和Siglec-10。鼻静脉巨噬细胞中的受体正在研究中。西欧病毒开始在鼻巨噬细胞中复制,从而导致猪之间的传播增加。负责这种适应的受体是未知的。它与Siglec-1和Siglec-10不同。
高毒力的莉娜菌株(PRRSV-1亚型3)引起血管病变,这与PRRSV在静脉巨噬细胞中的复制有关。该巨噬细胞子集中的受体也不同于Siglec-1和Siglec-10。鼻静脉巨噬细胞中的受体正在研究中。这与PRRSV在静脉巨噬细胞中的复制有关。该巨噬细胞子集中的受体也不同于Siglec-1和Siglec-10。
鼻静脉巨噬细胞中的受体正在研究中。这与PRRSV在静脉巨噬细胞中的复制有关。该巨噬细胞子集中的受体也不同于Siglec-1和Siglec-10。鼻静脉巨噬细胞中的受体正在研究中。
他认为,这种病毒正在向感染越来越多的巨噬细胞亚群的形式发展。
图2. PRRSV通常考虑的受体示意图。
图2. PRRSV通常考虑的受体示意图。资料来源:Zhang Q.,Yoo D.(2015)