大家認為豬細小病毒在基因上是穩定的,但是現在我們知道它以多種形式存在,這對在豬群中控制它提出了新的問題。
為什麼最初認為PPV是一種穩定的病毒?
在過去,DNA病毒PPV被認為比其他病毒更穩定,其替換率或突變率接近宿主。這是因為它使用宿主聚合酶進行復制,而動物細胞中的聚合酶複合物充當修復單位。但是由於某種原因,在細小病毒中,修復單位不能很好地發揮作用,聚合酶的作用更像是RNA病毒,並在DNA序列中插入了許多突變。
我們今天看到的這種遺傳差異可以追溯到很久以前,它是透過突變還是重組進化而來的?
變異驅動了細小病毒的進化過程。雖然它是一種DNA病毒,但我們可以估計PPV有很高的突變率或替換率。
就基因變異的角度而言,今天的進化過程產生了什麼?
在90年代從巴西分離的PPV中觀察到一些遺傳變異,主要涉及病毒外殼或衣殼的突變,並分配到兩個系統發育組。隨後,德國Truyen教授的研究發現了另外兩個系統發育叢集,其中27a株開始占主導地位。隨後的其他研究也在不同的大陸發現了新的菌群和27a樣菌株,比如在中國,以及在包括奧地利和羅馬尼亞在內的歐洲地區。
最初在德國分離的稱為27a的菌株有何不同?27a在遺傳和抗原上都不同嗎?
現在,我們談論類似27a的菌株,因為原來的27a可能已經不存在了。它們之所以不同,是因為它們在衣殼的一個非常重要的部分有一些新的氨基酸。我們稱這些部位為“環”,它們正是刺激免疫系統的部分。這些環的某些點的變化可能有其他影響,比如這些菌株的複製活性更好。這樣,類似27a菌株在該領域非常重要。
您提到了抗原差異。一般而言,像27a病毒的PPV一般毒性更大嗎?
Truyen教授的研究確實發現27a病毒比標準的PPV病毒毒性更強。重要的是,在某些情況下,這些變體可以更好地複製,而針對一些較老菌株的抗體對這些27a菌株的中和能力有所降低。
這些新菌株對實際商業疫苗的效能有何影響?
由某些舊疫苗株產生的抗體的中和能力因新的PPV而降低。
PPV的進化是國際現象嗎?
到目前為止,這些27a樣菌株主要發生在歐洲和美洲。透過比較孤立了亞洲的報告。對於像中國這樣的亞洲一些國家,我們觀察到其他菌株占主導地位,那裡的菌株多樣性更大。在歐洲,儘管27a樣PPV在母豬群中占主導地位,但野豬種群中的菌株在遺傳上卻更加多樣化。
我們使用已建立的疫苗是否可以在影響細小病毒的進化中發揮作用?
我們不需要將這些新突變體或新菌株歸咎於疫苗。早期的假設是,新衣殼特徵的出現可能是由於病毒對疫苗的適應性。這些菌株有時被稱為逃逸突變株。但是,在我們的研究中,我們可以看到適應性很強的菌株如何能夠與眾不同,因為它更適合與他們競爭。接種疫苗甚至可能減少某些遺傳多樣性。當病毒具有更多的複製自由時,通常會發生遺傳變異,而接種疫苗則不會發生。疫苗接種對某些菌株的優勢施加了嚴重的選擇性壓力。因此,重要的是監測沒有疫苗的野豬種群,因此對於豬細小病毒和其他病毒通常具有較高的遺傳多樣性。
疫苗技術必須不斷改進。我們必須記住,這種病毒具有很高的突變率,並且永遠不會停止變化。我還強調了在擁有大型養豬生產系統的國家中監控這些變化的重要性。這種進化過程在地理上是相關的,因此疫苗公司以及豬生產商和獸醫必須瞭解這些資訊。
By André Felipe Streck