在心脏疾病和多系统炎症猪中分离出新的圆环病毒
2017-07-19永顺人生
前言:圆环病毒科是已知最小的动物病毒之一，病毒粒子直径为14~25nm，含有共价闭合的单股环状负链DNA，基因组大小在2kb左右，能感染猪、鸟、狗和狐狸等多种动物。此前有报道的猪圆环病毒（PCV）有两种，分别为PCV1和PCV2。
PCV1为非致病性病毒，不会对感染猪造成危害；PCV2为致病性病毒，能引起猪只包括繁殖、呼吸、肾脏、肠道、淋巴、心血管和皮肤相关的多种疾病，曾造成养猪产业严重的损失，通过免疫能有效地控制。
美国的科学家T.G. Phan等在3个PCV2阴性的具有心脏疾病和多系统炎症的仔猪病例中，通过对病料组织的显微观察、宏基因组分析病毒序列和原位杂交检测方法，对病原进行了分析。结果3个病例中都发现了一种新的圆环病毒（PCV3）。
案例1
背景
密苏里州一个商业化猪场，一个1000头猪的猪群中，有2%的猪断奶一周后（3周龄）有厌食、减重和关节浮肿的临床症状。抽样3头做病理检查，其中1头抽检猪有心肌炎症状。该头猪病料于2015年5月送往明尼苏达大学兽医诊断实验室，进行病毒和细菌分离鉴定。
显微观察
对气管、食道、滑液囊、心脏、肺、胸腺、甲状腺和淋巴结的组织切片进行HE染色和免疫组化试验。光镜下能观察到滑膜囊小动脉炎、轻微关节/滑膜炎；病因未明的食道小动脉炎，弥漫性淋间质性肺炎，以及多灶性浆细胞性淋巴瘤、心肌炎和小动脉炎。
诊断
通过免疫组化、PCR和宏基因组分析的方法，对常见的病原进行排查，确定该病例有副猪嗜血杆菌、圆环病毒、猪星状病毒4型、猪轮状病毒A和猪巨细胞病毒。
PCV3测序及原位杂交
对鉴定的圆环病毒全基因组测序，得到了圆环病毒PCV3-US/MO2015的基因序列。原位杂交结果显示，PCV3在出现弥漫性的肌浆反应的心肌细胞、发炎小动脉的平滑肌细胞和炎性细胞中均有检出，表明PCV3与这些部位的病变有一定的联系。
PCV3的序列分析
PCV3-US/MO2015基因组长度为2000个核苷酸，GC含量50%，含有Rep和Cap两个ORF，分别编码296和214个氨基酸。Rep蛋白与毒株PorkNW2/USA/2009和SFBeef同源性最高为95%，蝙蝠圆环病毒同源性为55%，PCV2同源性为48%；Cap蛋白与毒株PorkNW2/USA/2009同源性最高为44%，蝙蝠圆环病毒同源性为35%，PCV1同源性为24%，PCV2同源性为26%。
3个病例的圆环病毒（PCV3-US/MO2015、PCV3-US/MN2016和PCV3-US/SD2016）的同源性在99%左右，只有21~22个核苷酸的差别。
PCV3与在中国菊头蝠排泄物中分离的圆环病毒（Bat circovirus）同源性最高，与PCV1和PCV2的同源性较低。成对比较结果显示，PCV3的核酸和氨基酸水平与其他圆环病毒的同源性均低于50%，根据ICTV规定应为圆环病毒的新种，因此是第3个在猪身上发现的圆环病毒。
PCV3 Rep蛋白进化树分析
PCV3 Cap蛋白进化树分析
总结
在美国不同地区，在3个具有心脏疾病和多系统炎症的仔猪病例中均分离出了新型的猪圆环病毒（PCV3），而3个病例均有混合感染的情况。目前对这种病毒的来源、分布、宿主范围与致病力等知之甚少，需要进一步的了解，还需对病毒的致病机理和流行病学等方面进行更深入的研究。
本文翻译并整理：
Phan TG, Giannitti F, Rossow S, et al. Detection of a novel circovirus PCV3 in pigs with cardiac and multi-systemic inflammation. Virol J. 2016 Nov 11;13(1):184.
来源：永顺人生