在養(yǎng)殖業(yè)中，有一種病毒的基因組被測序的次數(shù)之多，令人難以置信——它就是豬繁殖與呼吸綜合征病毒2型（PRRSV-2）。
明尼蘇達(dá)大學(xué)的Kim VanderWaal博士表示，一種影響豬的疾病——豬繁殖與呼吸綜合征病毒2型（PRRSV-2），是世界上被測序最多的病毒之一。對于養(yǎng)豬業(yè)外的人來說，這可能是個(gè)冷門知識，但對于業(yè)內(nèi)人士來說，這并不意外。因?yàn)樵谶@個(gè)行業(yè)中，病毒序列數(shù)據(jù)的應(yīng)用已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人類醫(yī)學(xué)的范疇。
當(dāng)人類感染普通感冒時(shí)，通常不會進(jìn)行病毒基因測序，更不用說用它來指導(dǎo)治療。但在豬養(yǎng)殖業(yè)，情況完全不同。一旦農(nóng)場暴發(fā)PRRSV-2，獸醫(yī)們經(jīng)常對病毒進(jìn)行基因測序，以此來追蹤病毒的來源、監(jiān)測其傳播，并制定相應(yīng)的管理策略。
圖1 全球30種被測序最多的病毒的公開可用序列數(shù)量（以千為單位）。病毒根據(jù)其主要關(guān)注領(lǐng)域著色，即獸醫(yī)學(xué)、人類醫(yī)學(xué)，或因其從動物傳播給人類的潛力（即人畜共患?。?/span>
我們最近統(tǒng)計(jì)了NCBI Genbank中所有公開可用的病毒序列。正如預(yù)期的那樣，與人類大流行相關(guān)的病毒，如SARS-CoV-2、HIV和流感病毒，是全球被測序最多的病毒。根據(jù)NCBI Genbank的數(shù)據(jù)，PRRSV-2已經(jīng)成為全球測序最多的病毒之一。截至2024年，它以超過37,000個(gè)公開序列排名全球第11位，是所有獸醫(yī)相關(guān)病毒中測序最多的。
此外，在美國，絕大多數(shù)PRRSV-2序列并未錄入公共數(shù)據(jù)庫。這些序列主要由收費(fèi)診斷實(shí)驗(yàn)室生成，而非源于研究或政府資助的監(jiān)測項(xiàng)目。根據(jù)多篇關(guān)于PRRSV-2遺傳多樣性的論文所報(bào)告的診斷實(shí)驗(yàn)室工作量，實(shí)際序列數(shù)量保守估計(jì)超過10萬條。其中，絕大多數(shù)是標(biāo)記基因ORF5的序列，而非完整的基因組序列。
在由美國豬獸醫(yī)協(xié)會（AASV）開展的一項(xiàng)調(diào)查中，從業(yè)者被要求對提交樣本進(jìn)行測序的前四大理由進(jìn)行排名（圖2），選擇范圍涵蓋群內(nèi)監(jiān)測、農(nóng)場間傳播和免疫學(xué)考量等方面。從調(diào)查結(jié)果來看，推動現(xiàn)場對如此多的PRRSV病毒進(jìn)行測序的主要原因在于：在同一農(nóng)場或流程中區(qū)分既往與新的PRRSV毒株；在流行病學(xué)調(diào)查中確定可能的引入來源；以及追蹤新型和新興遺傳變異體的傳播。
圖2 當(dāng)被問及提交樣本進(jìn)行測序的前四個(gè)原因時(shí)，從業(yè)者回復(fù)的總結(jié)（n=92），其中1為最高
免疫學(xué)考慮對從業(yè)者來說不太重要，可能是因?yàn)閺腛RF5序列預(yù)測交叉保護(hù)或臨床影響的難度較大。也就是說，如果序列數(shù)據(jù)能與通常對非農(nóng)業(yè)病原體不可用的強(qiáng)大的元數(shù)據(jù)結(jié)合，那么PRRSV-2可用的大量序列為我們提供了一個(gè)獨(dú)特的窗口，以了解病毒的進(jìn)化及其遺傳變化的影響。
這項(xiàng)工作得到了美國-英國NIFA-NSF-NIH-BBSRC傳染病生態(tài)學(xué)和進(jìn)化獎、美國農(nóng)業(yè)部食品和農(nóng)業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)科學(xué)以及美國豬獸醫(yī)協(xié)會的支持。
參考鏈接：https://www.nationalhogfarmer.com/livestock-management/surprising-but-true-prrsv-one-of-the-most-sequenced-viruses-in-the-world
