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Jun 25, 2023

致死性の高い遺伝子型IおよびIIの組換えアフリカ豚コレラウイルスが豚から検出された

Nature Communications volume 14、記事番号: 3096 (2023) この記事を引用 4418 アクセス数 17 Altmetric Metrics の詳細 アフリカ豚コレラウイルス (ASFV) は世界の豚に大きな脅威をもたらす

Nature Communications volume 14、記事番号: 3096 (2023) この記事を引用

4418 アクセス

17 オルトメトリック

メトリクスの詳細

アフリカ豚コレラウイルス（ASFV）は、世界の養豚産業と食糧安全保障に大きな脅威となっている。 現在、24 の ASFV 遺伝子型が報告されていますが、異なる遺伝子型のウイルスの組換えが自然界で起こるかどうかは不明です。 この研究では、中国の豚から遺伝子型 I および II の ASFV の 3 つの組換え体を検出しました。 これらの組換え体は遺伝的に類似しており、B646L 遺伝子に従って遺伝子型 I に分類されますが、ゲノムの 56% 以上を占める 10 個の個別の断片は遺伝子型 II ウイルスに由来しています。 組換えウイルスの 1 つを用いた動物実験では、ブタにおける高い致死性と伝染性が示されており、毒性遺伝子型 II ウイルスに由来する毒性関連遺伝子 MGF_505/360 および EP402R を欠失させると、その毒性が大幅に弱まることが示されています。 遺伝子型 II ASFV に由来する弱毒生ワクチンは、組換えウイルスの感染を防御しません。 遺伝子型 I および II の ASFV のこれらの天然に存在する組換え体は、世界の養豚産業に課題をもたらす可能性があります。

アフリカ豚コレラ (ASF) は豚の壊滅的な感染症であり、世界の養豚産業にとって重大な脅威となっています (www.woah.org)。 ASF ウイルス (ASFV) は、アスフィウイルス属およびアスファウイルス科に属します 1,2。 ASFV B646L 遺伝子は、ビリオンの構築と宿主細胞へのウイルスの付着に重要な役割を果たすウイルスキャプシドタンパク質 P72 をコードしています1,3。 ASFV は、86.2 ～ 99.5% のヌクレオチド同一性を持つ B646L 遺伝子の C 末端配列に基づいて 24 の遺伝子型に分類されます4。 ASFV の 24 遺伝子型すべてがサハラ以南のアフリカで検出されており、これらの遺伝子型のうちアフリカ外に広がっているのは 2 つだけです 2,5。 1957 年に、ジェノタイプ I の ASFV がヨーロッパに導入され、多くのヨーロッパ諸国で ASF の流行を引き起こしました6。 2007 年に、致死性の高い遺伝子型 II ASFV (Georgia07) がジョージア州で出現し、すぐに近隣諸国に広がりました (www.woah.org)。 2018 年に、ジョージア 07 に似た ASFV が中国や他のアジア諸国 7 に広がり、それ以来、ユーラシア諸国で 700 万頭以上の豚が失われる原因となっています (www.woah.org)。

豚には ASF に対するワクチン接種が施されていません。 したがって、効果的な制御戦略の欠如により、ASFV は多くの国で蔓延し、進化し続けています 8,9。 2018年以来、私たちは中国におけるウイルスの遺伝子的および生物学的変化を積極的に監視してきました。 2020年、中国では、豚における病原性が低下した遺伝子型IIウイルスのいくつかの変異株が検出された。この病原性の低下は、豚の重要な病原性因子であるCD2vタンパク質の発現の破壊をもたらしたゲノムの突然変異と欠失に起因すると考えられた。遺伝子型 II ASFV10、11。 また、2021年に中国の豚で低毒性の遺伝子型I ASFVが出現し12、その株には血液吸着がなく（HAD陰性）、1960年代にポルトガルで報告されたNH/P68株と遺伝的に類似していることも判明した13。 遺伝子型 I と遺伝子型 II の両方の ASFV が中国の豚で発見されているため、私たちは、これらのウイルスが自然界で組み換える可能性はあるのか、と尋ねました。 もしそうなら、組換え株によってどのような課題が生じるでしょうか?

今回、我々は中国の圃場で遺伝子型 I および II の ASFV の 3 つの組換え体を単離しました。 組換え体のゲノムは完全に特徴づけられ、その毒性と免疫回避能力がブタで試験されました。 その結果、異なる遺伝子型間のゲノム組換えによるASFVの急速な進化が明らかになり、これが疾病管理の取り組みとワクチン開発に新たな課題をもたらしている。

中国での調査中に、江蘇省、河南省、内モンゴル自治区で採取された豚サンプルからそれぞれ3つのASFVを分離し、それらを豚/江蘇/LG/2021 (JS/LG/21)、豚/河南と指定した。 /123014/2022 (HeN/123014/22)、および豚/内モンゴル/DQDM/2022 (IM/DQDM/22)。 B646L遺伝子配列に従って、これらの株を遺伝子型Iとして識別しました（補足図1）。 しかし、中国で以前に検出された遺伝子型 I ウイルスはすべて HAD 陰性であったため、これらのウイルスがすべて HAD 陽性であることを発見して驚きました (補足図 2)。 ASFV の HAD 陽性表現型は、主に、EP402R 遺伝子によってコードされる CD2v タンパク質の完全性によって決定されます 14。 したがって、我々はこれら 3 つのウイルスの EP402R 遺伝子を配列決定したところ、それらの EP402R 遺伝子は、中国で最初に分離された遺伝子型 II である HLJ/18 ウイルスの遺伝子と 100% の同一性を共有しているが、HLJ/18 ウイルスの EP402R 遺伝子とは 81% の同一性しか共有していないことが判明した。中国で検出されたジェノタイプ I ウイルス SD/DY-I/2112。