DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2026.1753001
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41684673
تاريخ النشر: 2026-01-28
المؤلف: Jifeng Yu وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات عدوى الفيروسات الحيوانية
نظرة عامة
تستقصي هذه الدراسة الأنماط الوبائية والتطور الجيني لفيروس متلازمة التكاثر والتنفس في الخنازير (PRRSV) في مقاطعة سيتشوان، الصين، وهي منطقة تأثرت بشكل كبير بتفشي فيروس PRRSV المتكرر. تم جمع ما مجموعه 658 عينة من المدن الرئيسية المنتجة للخنازير في عام 2024، حيث كانت 185 (28.16%) منها إيجابية لفيروس PRRSV. أظهرت التحليلات النشوء والتطور لـ 53 تسلسلًا تمثيليًا لـ ORF5 أن جميع العزلات تنتمي إلى PRRSV-2، والتي تتكون في الغالب من سلالات شبيهة بـ NADC30 (37.73%)، إلى جانب سلالات شبيهة بـ JXA1 وسلالات أخرى، مما يشير إلى مشهد جيني معقد.
سلط تحليل بروتين GP5 الضوء على العديد من الاستبدالات والحذف للأحماض الأمينية، خاصة في المناطق الحيوية للتعرف المناعي، مما يشير إلى تنوع جيني واسع وتطور فيروسي مستمر. تؤكد النتائج هيمنة سلالات شبيهة بـ NADC30 وإمكانية حدوث إعادة تركيب بين السلالات المتداولة، مما قد يتحدى فعالية اللقاحات الحالية. تؤكد الدراسة على الحاجة إلى مراقبة جزيئية مستمرة وتطوير لقاحات محدثة مصممة لتناسب السلالات المتطورة من أجل السيطرة الفعالة على فيروس PRRSV والتخفيف من تأثيره الاقتصادي على صناعة الخنازير.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث متلازمة التكاثر والتنفس في الخنازير (PRRS)، وهي مرض فيروسي يسببه فيروس PRRS (PRRSV)، والذي يؤثر بشكل كبير على صناعة الخنازير العالمية من خلال الفشل في التكاثر في الخنازير الأم وضيق التنفس في الخنازير الصغيرة. فيروس PRRSV، وهو فيروس RNA أحادي السلسلة وإيجابي الاتجاه من عائلة Arteriviridae، يظهر معدلات طفرات عالية وإعادة تركيب متكررة، مما يؤدي إلى تطوره الجيني وتنوعه المستضدي. يشترك نوعان رئيسيان، PRRSV-1 (الأوروبي) و PRRSV-2 (الأمريكي الشمالي)، في حوالي 60% من الهوية النوكليوتيدية ولكن يختلفان بشكل ملحوظ في مستضديتهما وسمّيتهما. منذ تقديمه إلى الصين في التسعينيات، أصبح PRRSV-2 هو السائد، مع وجود سلالات مختلفة تتداول وتتطور.
تركز الدراسة على جين ORF5، الذي يشفر البروتين السكري الرئيسي GP5، وهو أمر حاسم لعدوى الفيروس وتجنب المناعة. كشفت المسوحات الوبائية الأخيرة في مقاطعة سيتشوان عن معدل إيجابية مرتفع لفيروس PRRSV وتنوع جيني كبير بين السلالات المتداولة. تهدف الأبحاث الحالية إلى سد الفجوة في فهم الاتجاهات التطورية لفيروس PRRSV في سيتشوان من خلال تحليل تنوع جين ORF5 وتغيرات الأحماض الأمينية في GP5 عبر خمس مدن رئيسية منتجة للخنازير. من خلال التحليل الوبائي والجيني الشامل، تسعى الدراسة إلى تعزيز المراقبة الجزيئية وإبلاغ استراتيجيات السيطرة المستهدفة على فيروس PRRS في المنطقة.
الطرق
تحدد قسم “الطرق” في ورقة البحث المواد والمنهجيات المستخدمة في الدراسة. يوضح التصميم التجريبي، بما في ذلك اختيار المواد، والإجراءات المتبعة، والتقنيات التحليلية المستخدمة لجمع البيانات وتفسيرها. يتم إعطاء اهتمام خاص للبروتوكولات الخاصة بجمع البيانات، مما يضمن قابلية التكرار وموثوقية النتائج.
بالإضافة إلى ذلك، قد يصف القسم أي تحليلات إحصائية تم إجراؤها لتقييم أهمية النتائج، بما في ذلك استخدام أدوات البرمجيات واختبارات إحصائية محددة. بشكل عام، يخدم هذا القسم لتقديم نظرة شاملة على الإطار المنهجي الذي يدعم البحث، مما يسهل فهمًا واضحًا لكيفية إجراء الدراسة وكيفية استخلاص الاستنتاجات.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” في ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب والتحليلات التي تم إجراؤها. تشير البيانات إلى وجود ارتباط كبير بين المتغير المستقل والنتائج التابعة، حيث كشفت التحليلات الإحصائية عن قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى وجود دليل قوي ضد الفرضية الصفرية. بالإضافة إلى ذلك، تظهر النتائج اتجاهًا واضحًا في الظواهر الملاحظة، مما يدعم الإطار النظري المقترح.
علاوة على ذلك، تتضمن الدراسة تمثيلات بيانية للبيانات، توضح العلاقات والتغيرات عبر ظروف مختلفة. تعزز هذه المساعدات البصرية فهم النتائج وتبرز قوة النتائج. بشكل عام، تسهم النتائج في تقديم رؤى قيمة حول سؤال البحث، مما يؤكد الفرضيات الأولية ويمهد الطريق للتحقيقات المستقبلية.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على التحديات المستمرة التي يطرحها فيروس متلازمة التكاثر والتنفس في الخنازير (PRRSV) في مقاطعة سيتشوان، الصين، حيث كشفت برنامج المراقبة الوبائية الذي تم إجراؤه من يناير إلى ديسمبر 2024 عن معدل إيجابية يبلغ 28.16% بين 658 عينة سريرية تم جمعها من الخنازير التي تظهر أعراض شبيهة بـ PRRS. حددت الدراسة مجموعة متنوعة من سلالات فيروس PRRSV، مع كون سلالات شبيهة بـ NADC30 هي الأكثر انتشارًا (37.73%)، تليها سلالات شبيهة بـ VR2332 (32.08%)، وسلالات شبيهة بـ JXA1 (22.64%)، وسلالات شبيهة بـ QYYZ (5.66%). تشير النتائج إلى انخفاض ملحوظ في الضغط العام للإصابة مقارنة بالسنوات السابقة، مما يشير إلى تحسينات في الأمن الحيوي وممارسات إدارة القطيع.
أظهر التحليل النشوء والتطور لتسلسلات جين ORF5 تنوعًا جينيًا كبيرًا بين العزلات، مع طفرات متكررة في الأحماض الأمينية في بروتين GP5 المرتبطة بتجنب المناعة والسمية. بشكل ملحوظ، تم ملاحظة الحذف والاستبدالات في بقايا حيوية، خاصة في المناطق المرتبطة بالأجسام المضادة المعادلة. تثير التداول المتزامن لعدة سلالات القلق بشأن الأحداث المحتملة لإعادة التركيب، مما قد يعقد جهود السيطرة بشكل أكبر. تؤكد الدراسة على الحاجة إلى تعزيز المراقبة الجينومية وتطوير لقاحات محددة للسلالات لمكافحة فيروس PRRSV بفعالية والتخفيف من تأثيره الاقتصادي على صناعة الخنازير.
DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2026.1753001
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41684673
Publication Date: 2026-01-28
Author(s): Jifeng Yu et al.
Primary Topic: Animal Virus Infections Studies
Overview
This study investigates the epidemiological patterns and genetic evolution of Porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) in Sichuan Province, China, a region significantly affected by recurrent PRRSV outbreaks. A total of 658 samples were collected from major swine-producing cities in 2024, with 185 (28.16%) testing positive for PRRSV. Phylogenetic analysis of 53 representative ORF5 sequences revealed that all isolates belonged to PRRSV-2, predominantly comprising NADC30-like strains (37.73%), alongside JXA1-like and other strains, indicating a complex genetic landscape.
The analysis of the GP5 protein highlighted multiple amino acid substitutions and deletions, particularly in regions critical for immune recognition, suggesting extensive genetic diversity and ongoing viral evolution. The findings underscore the dominance of NADC30-like strains and the potential for recombination among circulating lineages, which may challenge the effectiveness of current vaccines. The study emphasizes the need for continuous molecular surveillance and the development of updated vaccines tailored to the evolving strains to effectively control PRRSV and mitigate its economic impact on the swine industry.
Introduction
The introduction of the research paper discusses Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome (PRRS), a viral disease caused by the PRRS virus (PRRSV), which significantly impacts the global swine industry through reproductive failures in sows and respiratory distress in piglets. PRRSV, a single-stranded, positive-sense RNA virus from the Arteriviridae family, exhibits high mutation rates and frequent recombination, leading to its genetic evolution and antigenic diversity. Two main genotypes, PRRSV-1 (European) and PRRSV-2 (North American), share about 60% nucleotide identity but differ markedly in their antigenicity and pathogenicity. Since its introduction to China in the 1990s, PRRSV-2 has become predominant, with various lineages co-circulating and evolving.
The study focuses on the ORF5 gene, which encodes the major envelope glycoprotein GP5, crucial for viral infectivity and immune evasion. Recent epidemiological surveys in Sichuan Province revealed a high PRRSV positivity rate and significant genetic variation among circulating strains. The current research aims to fill the gap in understanding the evolutionary trends of PRRSV in Sichuan by analyzing ORF5 gene diversity and GP5 amino acid variations across five major pig-producing cities. Through comprehensive epidemiological and genetic analysis, the study seeks to enhance molecular surveillance and inform targeted control strategies for PRRS in the region.
Methods
The “Methods” section of the research paper outlines the materials and methodologies employed in the study. It details the experimental design, including the selection of materials, the procedures followed, and the analytical techniques utilized to gather and interpret data. Specific attention is given to the protocols for data collection, ensuring reproducibility and reliability of results.
Additionally, the section may describe any statistical analyses performed to evaluate the significance of findings, including the use of software tools and specific statistical tests. Overall, this section serves to provide a comprehensive overview of the methodological framework that underpins the research, facilitating a clear understanding of how the study was conducted and how conclusions were drawn.
Results
The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments and analyses. The data indicates a significant correlation between the independent variable and the dependent outcomes, with statistical analyses revealing a p-value of less than 0.05, suggesting strong evidence against the null hypothesis. Additionally, the results demonstrate a clear trend in the observed phenomena, supporting the proposed theoretical framework.
Furthermore, the study includes graphical representations of the data, illustrating the relationships and variations across different conditions. These visual aids enhance the understanding of the results and highlight the robustness of the findings. Overall, the results contribute valuable insights into the research question, affirming the initial hypotheses and paving the way for future investigations.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the ongoing challenges posed by Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus (PRRSV) in Sichuan Province, China, where an epidemiological surveillance program conducted from January to December 2024 revealed a 28.16% positivity rate among 658 clinical samples collected from swine exhibiting PRRS-like symptoms. The study identified a diverse array of PRRSV lineages, with NADC30-like strains being the most prevalent (37.73%), followed by VR2332-like (32.08%), JXA1-like (22.64%), and QYYZ-like (5.66%). The findings indicate a notable decline in overall infection pressure compared to previous years, suggesting improvements in biosecurity and herd management practices.
Phylogenetic analysis of the ORF5 gene sequences demonstrated significant genetic diversity among the isolates, with frequent amino acid mutations in the GP5 protein linked to immune evasion and virulence. Notably, deletions and substitutions at critical residues were observed, particularly in regions associated with neutralizing epitopes. The co-circulation of multiple lineages raises concerns about potential recombination events, which could further complicate control efforts. The study underscores the need for enhanced genomic surveillance and the development of lineage-specific vaccines to effectively combat PRRSV and mitigate its economic impact on the swine industry.