豬繁殖與呼吸綜合征病毒

1、豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV),PRRSV屬于尼多病毒目、動(dòng)脈炎病毒科，該科還包括馬動(dòng)脈炎病毒（EAV）、鼠乳酸脫氫酶增高癥病毒（LDV）、猴出血熱病毒（SHFV）,一、豬繁殖與呼吸綜合征病毒的分類地位,豬繁殖與呼吸綜合征(PRRS)，又稱藍(lán)耳病1987年首次暴發(fā)于美國(guó)北卡羅納州——“神秘病”，導(dǎo)致至少100萬(wàn)頭豬死亡1991年，PRRS席卷歐洲大陸1996年，PRRS在我國(guó)首次爆發(fā)；同年，丹麥再次暴發(fā)PRRS，全國(guó)40-

2、50%的母豬出現(xiàn)流產(chǎn)、死胎和斷奶前仔豬的大量死亡2000年，美國(guó)再次大爆發(fā)PRRS，并將其列為當(dāng)前最嚴(yán)重的豬病毒性傳染病目前，PRRS遍及世界養(yǎng)豬國(guó)，并呈流行態(tài)勢(shì),二、PRRSV的發(fā)現(xiàn)與流行,三、豬繁殖與呼吸綜合征的危害,母豬—早產(chǎn)、流產(chǎn)、死胎、弱仔公豬—精液品質(zhì)下降初生仔豬—高死亡率其它年齡豬—呼吸系統(tǒng)疾病,根據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)部2005年統(tǒng)計(jì)的資料表明，2004年，藍(lán)耳病導(dǎo)致的直接經(jīng)濟(jì)損失為5.6032億美元。（Neumann e

3、t al. J Am Vet Med Assoc. 2005 Aug 1;227(3):385-92)。,豬繁殖與呼吸綜合征的危害,2006年，高致病性PRRS在我國(guó)10多個(gè)省市大規(guī)模爆發(fā)，至少200萬(wàn)頭豬發(fā)病，不僅對(duì)我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。,自2009年6月份以來(lái)，安徽、湖北等地出現(xiàn)PRRS疫情，分析了6-11月份從安徽、湖北、湖南等省份采集的394頭發(fā)病豬的感染情況，發(fā)現(xiàn)高致病性PRRSV變異株陽(yáng)性率

4、為75.6%。,四、PRRSV病毒粒子與基因組,PRRSV為有囊膜的單股正鏈RNA病毒病毒粒子呈球形，直徑為48-83nm，平均大小為50-65nm核衣殼直徑25-30nm，核衣殼呈二十面體對(duì)稱外繞一脂質(zhì)雙層膜，囊膜表面有明顯的纖突,PRRSV病毒粒子,藍(lán)耳病病毒基因組組成與復(fù)制,主要結(jié)構(gòu)蛋白GP5,GP5蛋白：由ORF5編碼，是PRRSV最主要的保護(hù)性抗原。抗GP5的單抗能中和病毒,而且目前唯一確定的中和表位位于GP5的胞外區(qū)，

5、是研究PRRS新型疫苗的良好目標(biāo)基因。,主要結(jié)構(gòu)蛋白M,M蛋白：由ORF6編碼，是PRRSV中最保守的蛋白，是一種非糖基化蛋白。與GP5通過(guò)二硫鍵連接形成異源二聚體,主要結(jié)構(gòu)蛋白N,N蛋白：即核衣殼蛋白，由ORF7編碼，免疫原性極強(qiáng)，但針對(duì)此蛋白的抗體均是非中和性的抗體。甚至有研究表明桿狀病毒表達(dá)的N蛋白不僅不能提供保護(hù)，反而對(duì)保護(hù)有干擾作用?？赡艿脑?？,非結(jié)構(gòu)蛋白,解析非結(jié)構(gòu)蛋白的結(jié)構(gòu)與功能是目前研究的重點(diǎn),EAV非結(jié)構(gòu)蛋白研究,

6、五、PRRSV的生物學(xué)特性,一種血清型，兩種基因型（歐洲型、美洲型），兩種基因型間的全基因組序列同源性僅為50-60%，但臨床表現(xiàn)、病理變化非常相似（是如何進(jìn)化的？）具有比較嚴(yán)格的宿主細(xì)胞特異性，在體內(nèi)，肺泡巨噬細(xì)胞是其主要靶細(xì)胞通過(guò)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞侵入細(xì)胞。目前已經(jīng)確定的受體主要有：硫酸乙酰肝素、唾液酸粘附素、CD163,六、PRRSV的4大特征,1、高度變異2、免疫抑制3、持續(xù)感染4、抗體依賴性增強(qiáng),（1）高度變異,豬藍(lán)耳病

7、病毒基因組結(jié)構(gòu),1996-2009年國(guó)內(nèi)PRRSV分離株基因組的遺傳進(jìn)化，揭示我國(guó)PRRSV存在4個(gè)亞型,代表毒株：疫苗株CH-1a株HB-1(2002)株JXA1株,1996-2009年中國(guó)分離株全基因組聚類分析（67株P(guān)RRSV）,1996-2009年中國(guó)分離株ORF5基因進(jìn)化樹(shù)分析(496株P(guān)RRSV的ORF5序列),1996-2009年國(guó)內(nèi)PRRSV分離株ORF5基因的遺傳進(jìn)化，發(fā)現(xiàn)GP5蛋白不僅存在抗原漂移,HP

8、-PRRSV的溯源(1),HP-PRRSV的溯源(2),Based onGP5(2002),Based onGP5(2006),Based on Genome and GP5(2009),疫苗株,CH-1aHB-1,HB-1強(qiáng)毒株,疫苗株,CH-1a,,HB-1,,HP-PRRSV,Li et al., 2010,HP-PRRSV的溯源(3),藍(lán)耳病病毒在我國(guó)高度變異病毒本身的特性（RNA病毒）：突變、缺失、插入免疫壓力疫苗

9、/疫苗、強(qiáng)毒/強(qiáng)毒、強(qiáng)毒/疫苗株間的重組,（2）免疫抑制,Temporal sequence of events after infection of a pig with PRRSV (From Lopez et al, 2004),中和抗體？,細(xì)胞免疫？,PRRSV抑制干擾素等天然免疫反應(yīng)PRRSV編碼蛋白誘導(dǎo)的細(xì)胞免疫能力也不強(qiáng),抑制細(xì)胞免疫,非中和表位的誘騙效應(yīng)？過(guò)度糖基化的屏蔽效應(yīng)？,抑制體液免疫,在GP5胞外區(qū)的誘騙表位

10、與中和表位間插入輔助序列(PADRE)，使中和表位充分展示，可顯著增強(qiáng)中和抗體和細(xì)胞免疫產(chǎn)生。,（3）持續(xù)感染,病毒血癥是檢測(cè)PRRSV持續(xù)感染的一個(gè)重要指標(biāo),PRRSV具有持續(xù)感染特性人工感染豬體內(nèi)后，可以從肺、血清、淋巴組織中分離到病毒，至少可以存在6-8周。但不同課題組的研究結(jié)果不是很一致，最長(zhǎng)的報(bào)道可以持續(xù)500天以上,（4）抗體依賴性增強(qiáng),病毒感染都是從黏附于細(xì)胞表面開(kāi)始的, 黏附是通過(guò)病毒表面蛋白與靶細(xì)胞上特異性受體和配體

11、分子的相互作用來(lái)完成的。病毒表面蛋白的特異性抗體常?？梢宰枰诌@一步驟, 將病毒“ 中和”, 使其失去感染細(xì)胞的能力。在有些情況下, 抗體在病毒感染過(guò)程中卻發(fā)揮相反的作用, 它們協(xié)助病毒進(jìn)入靶細(xì)胞, 提高感染率, 這一現(xiàn)象就是抗體依賴性增強(qiáng)作用(Antibody-dependent-enhancement, ADE)。,感染中存在抗體依賴性增強(qiáng)作用的病毒,ADE的可能機(jī)制,ADE的存在是PRRSV疫苗研制的難點(diǎn),世界首個(gè)“人造生命”“辛