2017年9月28日，Veterinary Microbiology雜志在線發(fā)表了浙江大學(xué)動(dòng)物預(yù)防醫(yī)學(xué)研究所、農(nóng)業(yè)部動(dòng)物病毒學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃耀偉教授課題組聯(lián)合廣東溫氏食品集團(tuán)養(yǎng)豬事業(yè)部生產(chǎn)技術(shù)部合作的題為《Discovery of a novel swine enteric alphacoronavirus (SeACoV) in southern China》的研究論文。本研究首次從病原分離、血清學(xué)、病毒形態(tài)、全基因組克隆、進(jìn)化分析、S蛋白結(jié)構(gòu)及病毒回歸感染試驗(yàn)符合“科赫法則”等各方面確證了SeACoV是一種全新的豬腸道冠狀病毒，也是迄今所發(fā)現(xiàn)的第五種豬冠狀病毒（前四種分別是：豬流行性腹瀉病毒（PEDV）、傳染性胃腸炎病毒(TGEV)、豬血凝性腦脊髓炎病毒（PHEV）、丁型冠狀病毒（PDCoV））。由于SeACoV不與目前豬場(chǎng)流行的三種冠狀病毒PEDV，TGEV及PDCoV的抗體產(chǎn)生交叉反應(yīng)，提示現(xiàn)有的豬冠狀病毒疫苗對(duì)SeACoV感染可能無(wú)效，這對(duì)我國(guó)新生仔豬腹瀉病原的檢測(cè)與防控提出新的挑戰(zhàn)，也開辟了新的研究方向。研究背景

冠狀病毒為具有包膜的單股正鏈RNA病毒，在系統(tǒng)分類上屬冠狀病毒科(Coronaviridae)冠狀病毒屬(Coronavirus)，可感染人、鼠、豬、貓、犬、禽類等脊椎動(dòng)物，并引發(fā)胃腸道、呼吸道和神經(jīng)系統(tǒng)疾病。

2010年入冬以來(lái)，我國(guó)各地豬場(chǎng)頻發(fā)新生仔豬腹瀉疫情，一般認(rèn)為豬冠狀病毒——變異的基因2型豬流行性腹瀉病毒（PEDV）流行毒株是主要致病病原。之后發(fā)現(xiàn)另一種新發(fā)冠狀病毒PDCoV（丁型冠狀病毒）也可導(dǎo)致仔豬腹瀉并在我國(guó)豬場(chǎng)廣泛存在。目前PEDV，PDCoV及另一種經(jīng)典的豬冠狀病毒TGEV（傳染性胃腸炎病毒）在我國(guó)豬場(chǎng)存在混合感染，導(dǎo)致新生仔豬腹瀉較難控制。此外，也可能存在尚未發(fā)現(xiàn)的豬腹瀉病原。冠狀病毒的高變異特性目前已經(jīng)成為仔豬腹瀉防控的難點(diǎn)，給養(yǎng)豬業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展形成嚴(yán)重威脅。

1、SeACoV的分離與生物學(xué)特性

（1）SeACoV的病毒株（SeACoV/CH/GD-01）的分離：研究者從2017年2月-5月期間華南地區(qū)某豬場(chǎng)暴發(fā)的仔豬腹瀉病例中獲得異常小腸樣本，接種Vero細(xì)胞后可發(fā)現(xiàn)明顯的病變，首次從華南地區(qū)某豬場(chǎng)爆發(fā)仔豬腹瀉的PEDV，TGEV及PDCoV核酸陰性臨床樣本中成功分離并培養(yǎng)出一種Swine enteric alphacoronavirus（暫命名SeACoV），電鏡下觀察SeACoV為直徑100-120納米的冠狀病毒顆粒；并篩選出抗該病毒的母豬抗體陽(yáng)性與陰性血清，同時(shí)發(fā)現(xiàn)PEDV，TGEV及PDCoV三種病毒的特異性抗體均不能與SeACoV抗原產(chǎn)生交叉反應(yīng)。

（2）基因特征分析：研究者進(jìn)一步對(duì)分離的SeACoVCH/GD-01/2017毒株全基因組consensus sequence進(jìn)行RT-PCR克隆及進(jìn)化分析，結(jié)果顯示該病毒全長(zhǎng)27,155 nt，與10年前同一地區(qū)發(fā)現(xiàn)的感染中華菊頭蝠的蝙蝠腸道甲型冠狀病毒HKU2在全基因組核酸水平上的同源性為94.9%。

更進(jìn)一步的分析表明與HKU2相比，SeACoV在基因組上的nsp3，S及M基因三處位點(diǎn)分別有缺失或插入；而S蛋白則存在高度變異，并主要集中在N端區(qū)域（NTD）的1-238位氨基酸：該區(qū)域有75個(gè)氨基酸點(diǎn)突變及2個(gè)氨基酸的插入。作者推測(cè)NTD上的高度變異可能導(dǎo)致了從蝙蝠冠狀病毒HKU2變異為豬SeACoV，從而跨種屬?gòu)尿饌鞑サ截i。

另一項(xiàng)特別發(fā)現(xiàn)是SeACoV/HKU2的S基因在進(jìn)化上并不屬于α冠狀病毒，而更接近于β冠狀病毒（betacoronavirus）特別是SARS和MERS冠狀病毒的S基因。蛋白結(jié)構(gòu)同源建模分析顯示SeACoV的S蛋白NTD在結(jié)構(gòu)上類似于alphacoronavirus，而其它部分結(jié)構(gòu)上更接近betacoronavirus，是一種不尋常的結(jié)構(gòu)“雜交”（hybrid）蛋白。

（3）致病性研究：最后，作者通過(guò)仔豬實(shí)驗(yàn)性感染實(shí)驗(yàn)表明細(xì)胞分離的SeACoV確實(shí)能夠感染3日齡新生仔豬并引起腹瀉和糞便排毒。

本研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“畜禽重大疫病防控與高效安全養(yǎng)殖綜合技術(shù)研發(fā)”重點(diǎn)專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金及青年千人計(jì)劃資助。研究首次從病原分離、血清學(xué)、病毒形態(tài)、全基因組克隆、進(jìn)化分析、S蛋白結(jié)構(gòu)及病毒回歸感染試驗(yàn)符合“科赫法則”等各方面確證了SeACoV是一種全新的豬腸道冠狀病毒，也是迄今所發(fā)現(xiàn)的第五種豬冠狀病毒。由于SeACoV不與目前豬場(chǎng)流行的三種冠狀病毒PEDV，TGEV及PDCoV的抗體產(chǎn)生交叉反應(yīng)，提示現(xiàn)有的豬冠狀病毒疫苗對(duì)SeACoV感染可能無(wú)效，這對(duì)我國(guó)新生仔豬腹瀉病原的檢測(cè)與防控提出新的挑戰(zhàn)，同時(shí)也開辟了新的研究方向，其結(jié)果具有重要意義。

延伸閱讀：中山大學(xué)曹永長(zhǎng)教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)一種新的冠狀病毒引起仔豬腹瀉

2017年6月27日，Emerging Infectious Diseases雜志在線發(fā)表了中山大學(xué)有害生物控制與資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室曹永長(zhǎng)教授聯(lián)合廣東溫氏食品集團(tuán)股份有限公司合作的題為《A New Bat-HKU2–like Coronavirusin Swine, China, 2017》的研究論文，研究發(fā)現(xiàn)了一種能夠引起仔豬腹瀉，對(duì)新生仔豬具有高致死性，對(duì)生產(chǎn)造成嚴(yán)重危害的新的冠狀病毒。2017年初開始，廣東部分豬場(chǎng)先后暴發(fā)免疫豬群新生仔豬腹瀉、死亡的案例，臨床發(fā)病比PEDV稍晚、死亡率稍低，實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)排除了常見的幾種豬腹瀉相關(guān)病毒感染。為快速診斷該疫情的確切病原，曹永長(zhǎng)教授團(tuán)隊(duì)利用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)死亡仔豬小腸內(nèi)容物進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)了一種新的冠狀病毒，將其命名為豬腸道α冠狀病毒(porcine enteric alphacoronavirus, PEAV)。全基因組序列分析顯示PEAV與來(lái)源于蝙蝠的HKU2同源性高達(dá)95%，其中纖突蛋白的差異性較大。兩種病毒的纖突蛋白核苷酸和氨基酸相似性分別只有80%和87%，這很可能是PEAV能夠在豬群中傳播的關(guān)鍵。通過(guò)比較7個(gè)保守的關(guān)鍵復(fù)制酶的氨基酸序列相似性，確定PEAV與HKU2在病毒學(xué)分類中屬于同一種病毒。