《Preventive Veterinary Medicine》:Molecular characterization of genetically related co-circulating bovine viral diarrhea virus in cattle and water buffalo within mixed-herd production systems
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研究人员针对混合群养环境下牛病毒性腹泻病毒(Bovine Viral Diarrhea Virus,BVDV)在牛与水牛间的种间传播与共循环现象,在孟加拉国南部地区开展了横断面研究。研究共采集12个混合群养畜群的219份血液样本,采用抗体酶联免疫吸附试验(An
研究人员针对混合群养环境下牛病毒性腹泻病毒(Bovine Viral Diarrhea Virus,BVDV)在牛与水牛间的种间传播与共循环现象,在孟加拉国南部地区开展了横断面研究。研究共采集12个混合群养畜群的219份血液样本,采用抗体酶联免疫吸附试验(Antibody-Enzyme Linked Immunosorbent Assay,Ab-ELISA)检测血清中BVDV特异性抗体,同时利用针对5′非翻译区(5′-Untranslated Region,5′-UTR)的反转录定量荧光PCR(Reverse Transcription Quantitative PCR,RT-qPCR)检测病毒血症以判定现症感染。对PCR阳性样本进行5′-UTR测序以鉴定流行毒株的物种与基因亚型,并通过MDBK细胞系进行生物型分型。结果显示,群水平BVDV血清阳性率为75.0%,现症感染率为66.7%;个体水平上,牛血清阳性率为15.9%,水牛为14.0%,病毒血症检出率分别为9.5%与7.5%。所有感染动物中94.7%为短暂感染(Transient Infection,TI),仅1头犊牛为持续感染(Persistent Infection,PI)。19株分离株中12株(63.2%)为BVDV-1,涵盖1a、1b、1c、1d、1j、1k、1o和1p共8个基因亚型,且在两种宿主中均检测到,核苷酸一致性达93–100%,证实存在共循环。其余毒株分别属于BVDV-2a与HoBi样瘟病毒(HoBi-like pestivirus)的HoBiPeV-a亚型。细胞培养显示66.7%为无细胞病变型(Non-Cytopathic,Ncp),33.3%为有细胞病变型(Cytopathic,Cp)。生长迟缓(p=0.036)与既往临床腹泻史(p=0.032)与血清阳性显著相关;群水平风险包括畜群间距近(p=0.001)、规模大(p=0.034)及近期引入购入动物(p=0.034)。研究指出,牛与水牛界面多种BVDV基因型共循环,给混合养殖系统的疫病防控与根除带来挑战。
该研究发表于《Preventive Veterinary Medicine》,聚焦于孟加拉国南部混合养殖体系中牛与水牛的牛病毒性腹泻病毒(BVDV)分子流行病学与跨种传播机制。当前全球BVDV流行复杂,混合养殖模式下不同宿主间的病毒交流加剧遗传演化风险,但孟加拉国缺乏牛与水牛共感染的直接分子证据,限制了针对性防控策略的制定。研究人员通过开展横断面调查,揭示了该区域混合群养畜群中BVDV的高流行率、多重基因型共存及显著的宿主间遗传关联,为制定跨境与本地化防控指南提供了科学依据。
研究主要采用的关键技术方法包括:在孟加拉国南部12个符合纳入标准的混合群养场,按分层随机抽样法采集219头成年与幼龄牛和水牛的血样,构建血清与病毒核酸样本队列;利用商品化Ab-ELISA检测抗体,RT-qPCR靶向5′-UTR筛查病毒RNA;对阳性样本进行Sanger测序并开展基于邻接法的系统发育分析与核苷酸一致性比对;采用MDBK细胞培养法进行病毒分离与生物型鉴定;结合卡方检验与多变量logistic回归模型评估宿主与群水平的风险因素。
研究结果分为多个部分。第一,样本分布显示涵盖不同年龄与性别的牛与水牛群体,确保代表性。第二,血清学结果表明群水平血清阳性率达75.0%,个体水平牛为15.87%、水牛为13.98%,犊牛与成年公牛感染率较高。第三,分子流行病学数据显示66.67%的群存在现症感染,整体病毒血症率为8.68%,牛高于水牛。第四,感染类型分析显示94.74%为短暂感染,仅发现1例持续感染犊牛。第五,病毒物种分布以BVDV-1为主(63.16%),其次为BVDV-2(仅见于牛)和HoBi样瘟病毒(见于两物种)。第六,系统发育分析显示牛与水牛来源的BVDV-1序列核苷酸一致性为92–98%,HoBi样病毒一致性为94–98%,支持双向传播与基因共享。第七,基因亚型鉴定共发现8个BVDV-1亚型(1a、1b、1c、1d、1j、1k、1o、1p),BVDV-2均为2a,HoBi样病毒均为HoBiPeV-a。第八,细胞培养显示66.7%为无细胞病变型,33.3%为有细胞病变型,HoBi样病毒未能成功增殖。
讨论部分指出,高群水平阳性率反映了区域内BVDV广泛流行,与既往单物种调查结果一致。BVDV-1占优势可能与其适应牛科宿主并建立持续感染的能力有关。多基因型共循环增加了疫苗匹配难度,尤其在没有本地疫苗的背景下更具挑战性。无细胞病变型与有细胞病变型共存提升了黏膜病发生风险。风险因素分析强调近距离畜群布局、大规模饲养与动物流动是主要驱动因素,提示需加强隔离检疫与生物安全措施。研究同时承认横断面设计的局限性,建议未来开展纵向监测与全基因组测序以揭示传播链。
结论部分总结,混合群养系统中三种BVDV物种共存且遗传多样性高,牛与水牛间存在频繁的基因交流。持续感染个体是长期维持病毒循环的核心,多基因型与双生物型并存增加了防控复杂度。针对流行毒株的疫苗研发与严格生物安全干预是控制该病的关键措施。