0
ЦВС-2 стал одной из самых губительных вирусных инфекций в свиноводстве, вызывая соответствующие экономические последствия за счёт прямых убытков и затрат стратегического управления. ЦВС-2 является этиологическим агентом мультисистемного синдрома истощения после отъёма, в настоящее время обозначается как системное заболевание ЦВС-2 (ЦВС-2-СЗ; рисунок 1). Эпидемиологические и экспериментальные исследования свидетельствуют, что генетическое разнообразие может потенциально повлиять на вирулентность ЦВС-2, характеризующегося глобальными вспышками новых генотипов и циркуляцией рекомбинантных штаммов. Возможно, это является причиной того, почему внутривидовая классификация ЦВС-2 была традиционно спорной. В 2008 году консорциум ЕС по цирковирусным болезням свиней предложил стандартный терминологический аппарат для определения генотипов ЦВС-2, основанный на парных сравнениях последовательностей (www.pcvd.eu). Проведённые анализы полных нуклеотидных последовательностей и структуры капсида (открытая рамка считывания 2) ЦВС-2 определили два значения пороговых расстояний в 0,020 и 0,035, соответственно. Когда р-расстояние между двумя последовательностями было больше этих значений, предполагалось, что штаммы принадлежали к двум разным генотипам. Результаты этих анализов обнаружили четыре генотипа, а именно: ЦВС-2a, ЦВС-2b, ЦВС-2c и ЦВС-2d (также известный как мутант ЦВС-2b).
Рисунок 1. Трёхмесячный поросёнок с ЦВС-2-СЗ. Обратите внимание на выступающий позвоночник, свидетельствующий о задержке роста, и бледность тела (анемию).
С 2008 года огромное количество последовательностей ЦВС-2 было помещено в базу данных генетических последовательностей GenBank (www.ncbi.nlm.nih.gov), и были предложены несколько новых генотипов, хотя не всегда они все подтверждались. Значительная часть этих последовательностей имеет рекомбинантное происхождение, а в некоторых случаях они циркулировали с увеличивающейся распространенностью в ряде азиатских стран и США. В недавней работе (Францо и др., 2015) международная команда исследователей вновь проанализировала внутривидовую систематику ЦВС-2 и определение генотипа, чтобы проверить их существующую обоснованность для того, чтобы унифицировать терминологический аппарат и избежать дальнейших неправильных представлений.
Полученные результаты показали, что почти десять лет назад были нарушены несколько методологических приёмов, использованных для определения пороговых значений, что сказалось на доступных в настоящее время геномных и капсидных последовательностях ЦВС-2. В частности, не было отработано предположение о равной скорости нуклеотидных замен между различными генотипами ЦВС-2. Кроме того, оказалось сложным установление единого значения точки разделения для определения генотипов ЦВС-2. Что ещё более важно, пороговые значения, предложенные для определения генотипа, будут, несомненно, бессмысленными (рисунок 2). Эти основания в сочетании с огромным количеством доступных новых последовательностей имеют большое значение для внутривидовой классификации ЦВС-2. Следовательно, пороговые значения, используемые с 2008 года для определения генотипов ЦВС-2, в настоящее время не применимы ко всем штаммам ЦВС-2 и, следовательно, этот метод должен быть пересмотрен.
Рисунок 2. Анализ пороговых значений полных геномов ЦВС-2 (а) и последовательностей открытой рамки считывания 2 (b). Представлена доля парных р-расстояний, содержащихся в интервале 0,01 р-расстояния. Также указаны предлагаемые пороговые значения для полного генома (0,020), капсида (0,035), а также пороговые значения, полученные в результате повторных исследований (0,038, 0,068 и 0,090).
Соответственно, совершенно определённым образом предлагается альтернативный метод в отношении штаммов генотипа ЦВС-2. Предложенный подход учитывает наличие нескольких рекомбинантных штаммов, которые, в сущности, относятся к более, чем одному генотипу. Учитывая существование высокой частоты рекомбинации, предпочтение было отдано классификационному подходу, основанному на открытой рамке считывания 2 в геноме. С целью предложить однозначную схему классификации были выбраны несколько эталонных последовательностей, чья классификация была понятной для филогенетических методов. Это позволяет нам определить четыре генотипа с использованием филогенетической реконструкции и сорока семи нуклеотидных позиций специфических генетических маркеров. Эти позиции маркеров неизменно (> 95%) характеризуют каждый генотип, и могут быть использованы в качестве ориентира, чтобы сопоставить вызывающую затруднения последовательность с определенным генотипом. Предложенный метод классификации, помимо того что является надёжным, очень быстр и лёгок в исполнении.
Таксономическая классификация ЦВС-2 по-прежнему остаётся реальной проблемой. Приведённые результаты подтверждают и обосновывают изменчивость вирусных последовательностей и высокую частоту внутри- и межгенотипных рекомбинаций между штаммами ЦВС-2, подчёркивая трудности точного однозначного определения генотипа этого вируса. Кроме того, вероятность появления новых генотипов ЦВС-2 в будущем очень высока, и новые надёжные методы генотипирования могли бы стать столь необходимым инструментом.
Классификация ЦВС-2 по генотипам актуальна в практическом плане. До сих пор все доступные вакцины на европейском и североамериканском рынке основаны на генотипе ЦВС-2а, в то время как наиболее распространенными представителями являются ЦВС-2b и ЦВС-2d. Несмотря на то, что был продемонстрирован значительный уровень перекрёстной защиты среди этих трёх генотипов, было бы интересно определить, будет ли эффективность вакцины равноценной в отношении всех этих различных генотипов. Кроме того, несколько опубликованных к настоящему времени филогенетических исследований показывают, что определённые изменения в аминокислотах могут происходить в последовательностях ЦВС-2, поступающих с ферм, прошедших вакцинацию и не прошедших её. На самом деле, было предположение, что потенциальные мутантные варианты вирусов могут появиться в будущем из-за такого воздействия вакцинаций. Таким образом, должный мониторинг генотипов является ключевым фактором для оценки эффективности вакцины.
