近日，中國農業(yè)科學院哈爾濱獸醫(yī)研究所禽免疫抑制病創(chuàng)新團隊首次證實，Hexon蛋白第188位氨基酸是決定血清4型禽腺病毒（FAdV-4）致病性的關鍵氨基酸，相關研究成果以“A Single Amino Acid at Residue 188 of Hexon Protein is Responsible for the Pathogenicity of the Emerging Novel Fowl Adenovirus 4”為題發(fā)表在病毒學期刊《Journal of Virology》上。
2015年以來，由新型FAdV-4感染引起的禽包涵體肝炎-心包積液綜合征（HHS），在我國大規(guī)模爆發(fā)流行，死亡率最高可達30%~100%，經濟損失嚴重。FAdV-4強毒株、弱毒株、非致病毒株均有報道，但其毒力差異的分子基礎尚未闡明，我國突發(fā)流行的新型FAdV-4高致病性的分子機制研究一直是業(yè)內關注的熱點。
該研究中，研究者首先利用Fosmid系統(tǒng)建立了FAdV-4的反向遺傳操作技術，利用該技術對病毒基因組骨架進行基因替換和點突變?；蛱鎿Q結果證實，Hexon基因是決定新型FAdV-4高致病性的關鍵基因；進一步利用點突變對強弱毒Hexon基因的13個氨基酸差異位點進行突變，證實Hexon第188位氨基酸對病毒毒力起到決定性作用（圖1）。將高致病性的野生型FAdV-4 Hexon第188位氨基酸由R突變?yōu)镮的重組毒rR188I完全喪失對SPF雞的致病性，而將無致病性的rHN20 Hexon第188位氨基酸由I突變?yōu)镽，則重組毒rI188R恢復對SPF雞100%的致死率。
圖1. Hexon 188R決定FAdV-4致病性
進一步研究，比較了Genbank上發(fā)表的基因組序列，發(fā)現所有的FAdV-4強毒株均表現為R，而弱毒株則為I，驗證了研究的結論。鑒于rR188I毒株無致病性且體外復制滴度與野生毒株相近，具有開發(fā)弱毒活疫苗的潛力，因此對rR188I毒株的免疫原性進行了評價，結果顯示rR188I毒株可為SPF雞提供完全免疫保護（圖2），具有開發(fā)防控我國HHS活疫苗的潛力。同時，rR188I毒株高效的體外復制能力，使其有望被開發(fā)為新型禽用多聯、多價疫苗載體。
圖2. rR188I重組毒為SPF雞提供完全免疫保護
作為突發(fā)流行的一種新基因型FAdV-4強毒株，其毒力基因和致病機制的研究相對較少，該研究首次揭示了我國新發(fā)高致病性FAdV-4的毒力關鍵基因和關鍵氨基酸位點，闡明了FAdV-4毒力增強的分子基礎，為深入研究FAdV-4致病機制、減毒活疫苗和新型疫苗載體開發(fā)提供了新的思路，為針對性防控我國新發(fā)HHS提供了有力工具。
禽免疫抑制病創(chuàng)新團隊王笑梅研究員和潘青副研究員是文章通訊作者，2018級博士研究生張宇是文章第一作者。該研究得到國家自然基金委面上項目（32072897）、國家肉雞產業(yè)技術體系（CARS-41-G15）以及黑龍江省自然科學基金團隊項目（TD2019C003）的資助。
原文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34133902/
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