混合感染致IBDV基因组部分区段VP1与VP2基因的重排对病毒致病性和抗原性的作用

The mutation in the infectious bursal disease virus (IBDV) genome is important for IBDV evolvement. In our previous studies, the reassortments of partial VP1 gene and VP2 are common in our IBDV field isolates (78/91，85.7%) from the clinical infectious bursal disease (IBD) outbreaks in the free-range chickens in southern China. However, the role of these kinds of reassortments on the pathogenicity and the antigenicity of IBDV is largely unknown, furthermore, there is no directed evident reported that the co-infection of IBDVs could result in this kind of IBDV evolvement. Based on the facts that there were so large numbers of different part of VP1 gene and VP2 reassortments in the field and co-infection might resulted in these kinds of reassortment, we proposed that VP1 partial gene and VP2 together may contribute to the pathogenicity and antigenicity evolvement of IBDV in the field and the co-infection of IBDVs could result in the reassortment. To verify this hypothesis, the recombinant IBDVs, which are reassorted by different part of VP1 and VP2, will be rescued by reverse genetic technique. In addition, the pathogenicity and the antigenicity of the recombinant IBDVs would be evaluated in vitro and in vivo. Finally, different kinds of mutants of IBDV will be rescued to test the possibility that co-infection could result in the reassortment of IBDV genome in vitro, then the co-infection by different genotypes/pathotypes of IBDV will be applied to further evaluate the role of co-infection of different types of viruses on the reassortment of IBDV genome and finally on the evolvement of the IBDVs. The results of our study will provide useful scientific evidences and supports for the effective control of IBD.

传染性法氏囊病病毒（IBDV）基因组突变在IBDV进化中具有重要作用，课题组前期发现，在中国南方散养模式下鸡IBDV临床分离株基因组出现频率较高的不同区段VP1和VP2基因重排（78/91株，85.7%），但其在IBDV致病性和抗原性中的作用仍然未知，混合感染在这一过程中的作用更未见报道。为了解决这一重要科学问题，本研究拟首先通过反向遗传操作技术，拯救含有不同毒力来源IBDV不同区段VP1和VP2组合的重组病毒，对重组病毒体内外致病性和抗原性等进行研究，阐明不同区段VP1与VP2组合在IBDV致病性和抗原性中的作用；其次，构建不同突变体IBDV，通过突变体病毒的混合感染检测细胞中产生重组病毒的可能，然后进一步验证不同IBDV基因型/致病型毒株的体外混合感染在病毒基因重排中作用，最终阐明不同毒株的混合感染对IBDV进化的影响。本项目的预期研究成果将为当前复杂的IBD防控提供重要的科学依据。

传染性法氏囊病（infectious bursal disease, IBD）是由传染性法氏囊病病毒（infectious bursal disease virus, IBDV）引起鸡的一种急性、高度接触传染性病，病毒感染除了引起鸡只的发病、死亡之外，更重要的是引起免疫抑制，导致更多的继发感染，给养鸡业造成重大的经济损失。课题组前期发现，在中国南方散养模式下IBDV临床分离株基因组出现频率较高的基因重排，并且在田间存在多种类型IBDV重排毒株共流行的现象。IBDV种群动态经历了平缓-快速增长-平缓增长-极速下降-平缓的过程，广西IBDV优势基因型为超强毒株的vv-A/HLJ-0504-like型，并主要通过基因重排的方式发生进化。因此，研究IBDV基因重排在致病性和抗原性中的作用和混合感然在这一过程中之作用具有重要意义。. 研究成功建立了IBDV的反向遗传技术平台，并拯救了超强毒株rNN1172和疫苗株rB87。在此基础上，还拯救了不同毒力来源毒株的VP1不同区段（a、b、c）的12个重组病毒株，完成了拯救病毒的致病性试验并筛选出5株代表毒株制备油乳剂灭活苗进行三黄鸡的免疫攻毒保护试验。结果发现，VP1不同区段对IBDV在鸡体内的复制力和致病性扮演不同的角色：超强毒株NN1172替换了弱毒株B87的VP1相应区段（a、b、c）后，能够不同程度的降低病毒的复制力和致病性；反之，弱毒株B87替换超强毒株NN1172的VP1相应区段后，能增强病毒的复制力和致病性；其中VP1之N端全部区段在病毒复制力和致病性方面起最重要的作用，但部分区段或者单个氨基酸的替换不能使病毒的复制力和致病性完全减弱，尽管这大大降低了其致病性；试验还表明segment A在病毒抗原性方面起重要作用，同时重组嵌合的segment B对病毒的抗原性也有部分作用；不同基因型IBDV的混合感染试验则可能因实验室条件下未能完全复制临床上感染的复杂环境或产生的重组病毒含量过少而未能检测到重组的病毒。. 本研究系统地阐明了IBDV基因组两个segments之VP1和VP2的基因重排在病毒致病性和抗原性中的作用，为当前复杂情况下IBD的防控和疫苗研发提供重要的科学依据。