《Poultry Science》：Emergence of Infectious Bronchitis Virus genotype GI-24 and GI-16 along with predominant circulation of genotype GI-1 in commercial poultry in Bangladesh
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为解决孟加拉国禽群中持续发生的鸡传染性支气管炎（IB）问题，明确其流行毒株的基因型构成及疫苗保护效果，研究人员开展了为期三年的分子流行病学监测。结果显示，在商品禽群中共检测到GI-1、GI-16和GI-24三种基因型的IBV，其中GI-1（Mass型）为优势株，并首次发现了与疫苗株存在显著遗传和抗原差异的新基因型GI-24和GI-16。该研究强调了持续分子监测和评估现有疫苗策略对控制IB的必要性。
在禽类养殖业，尤其是商业鸡群中，有一种名为鸡传染性支气管炎（Infectious Bronchitis, IB）的疾病，它来势汹汹，传染性极强，给全球养禽业造成了巨大的经济损失。其元凶是鸡传染性支气管炎病毒（IBV），这是一种属于γ冠状病毒（Gammacoronavirus）的RNA病毒。就像流感病毒一样，IBV也极其“善变”，其基因组，尤其是编码病毒表面刺突（Spike）蛋白S1亚基的基因区域，具有很高的突变率和重组频率，导致不断有新的基因型和血清型涌现。这使得针对IB的防控变得异常棘手：虽然市面上广泛使用基于马萨诸塞型（Mass-type, GI-1）的活疫苗和灭活疫苗，但免疫鸡群中依然频频暴发疫情。这不禁让人心生疑问：是疫苗保护力不足，还是有新的、疫苗覆盖不到的“超级病毒”出现了？
在孟加拉国，快速发展的家禽业是其国民蛋白质的重要来源，但也饱受IB等传染病的困扰。尽管有常规的疫苗接种程序，但之前的研究已发现GI-1、GI-13（4/91-like）和GI-19（QX-like）等多种基因型毒株的流行。那么，当前该国流行的IBV“家族”成员究竟有哪些？它们与常用疫苗株的“亲缘关系”有多近？是否存在能“绕开”现有疫苗免疫屏障的新面孔？为了回答这些问题，一支由Mohosin Kabir、Most Shahana Akter等人组成的研究团队，在孟加拉国农业大学等单位支持下，对2022年至2025年间全国商品禽群中的IBV进行了一次大规模的“人口普查”和“基因测序”，其研究成果发表在了《Poultry Science》期刊上。
研究人员开展这项研究，主要运用了几个关键技术方法。首先，他们从全国八个主要家禽产区，采集了总计390份来自表现出呼吸道症状的商业肉鸡、蛋鸡等禽群的样本。其次，利用针对IBV基因组5‘非翻译区（5’-UTR）的SYBR Green实时荧光定量逆转录聚合酶链式反应（RT-qPCR）对所有样本进行筛查，以确定IBV的感染率和病毒载量。然后，对部分阳性样本，尝试在11日龄无特定病原体（SPF）鸡胚中进行病毒分离。接着，研究团队通过一步法RT-PCR，特异性扩增了IBV基因组中变异最为关键的S1基因片段，并对成功扩增的产物进行测序。最后，他们将获得的序列与全球参考毒株进行比对，利用最大似然法构建系统发育进化树，以确定流行毒株的基因型归属；同时，还对S1蛋白的氨基酸序列进行比对，分析其高变区（HVR）和潜在中和性B细胞表位的关键突变，以评估其抗原性变化的潜在影响。
研究结果
样本筛查和IBV的RT-qPCR检测
在2022年至2025年期间，从孟加拉国各地的商品禽群中共收集了390份样本，其中104份经RT-qPCR检测为IBV阳性，总阳性率为26.67%。不同禽种间的阳性率有所差异，肉鸡为31.82%，Sonali鸡为30%，蛋鸡为16%，肉种鸡为15%。这表明IBV在调查期间于全国范围内广泛分布。
IBV在孟加拉国的地理分布
IBV阳性样本广泛分布于达卡、迈门辛、拉杰沙希等多个行政区。其中，达卡地区的阳性率最高（47.8%），而朗布尔地区的阳性率最低（5.0%）。
病毒载量与临床症状的相关性
RT-qPCR的Ct值分析显示，病毒载量与临床症状严重程度存在正相关关系。表现出严重呼吸道症状（如喘鸣、咳嗽、产蛋量急剧下降）甚至肾脏病变（尿酸盐沉积）的鸡群，其样本的Ct值通常较低（<20），意味着病毒载量非常高（>106拷贝/毫升）。而临床症状轻微或处于感染后期的样本，Ct值较高，病毒载量较低。一项热图分析直观地展示了这种关联。
IBV与其他病毒的混合感染
在104份IBV阳性样本中，有62份（59.6%）同时感染了其他常见呼吸道病毒，主要是新城疫病毒（NDV）和禽流感病毒（AIV，包括H9和H5亚型）。混合感染可能加剧疾病的严重程度，并与更高的死亡率相关。
病毒在鸡胚中的分离
从选定的毒株中，有3株成功在11日龄SPF鸡胚中增殖。感染的鸡胚出现了典型的IBV相关病变，如胚胎矮小、蜷曲和皮下出血。
IBV S1基因的扩增
通过一步法RT-PCR，成功从阳性样本中扩增出大小约1000 bp的IBV S1基因部分片段，为后续的基因测序和分型奠定了基础。
序列分析与基因型鉴定
对18份阳性样本的S1基因进行测序和比对后，鉴定出三种不同的IBV基因型正在孟加拉国商品禽群中共同流行。其中，GI-1（Massachusetts-like）基因型占绝对优势（13株），这些毒株与常用疫苗株Ma5、H120和B-48的核苷酸相似性高达99.8%–100%，提示可能是疫苗株的循环或与之高度同源的野毒株。此外，研究首次在孟加拉国发现了另外两种基因型：两株属于GI-24基因型，与来自印度的肾病变型毒株关系密切；一株属于GI-16（Q1-like）基因型，与意大利的野毒株完全一致。GI-16是一种已知高传播性的变异株，在欧亚多地均有报道。
系统发育与核苷酸距离分析
基于S1基因部分序列构建的系统发育进化树清晰地展示了GI-1、GI-24和GI-16三种基因型形成了不同的分支。进一步的配对进化距离分析表明，新出现的GI-24基因型与常用的参考疫苗株（如Ma5, H120, QX, 4/91）之间存在显著的遗传差异。即使是占主流的GI-1野毒株，与疫苗株之间也存在可测量的遗传分歧。
HVRs和中和表位位点的遗传变异
对S1蛋白高变区（HVRs）的氨基酸序列分析发现了一些关键位点的突变。例如，在部分GI-1野毒株中发现了D38N和I69T等替换，而在GI-24毒株中发现了D38N和G64E替换。这些位点被认为与细胞嗜性、抗原性和毒力相关。此外，对线性B细胞中和表位的预测分析显示，在关键的87–93表位区域，GI-1、GI-16和GI-24基因型具有不同的氨基酸序列模式（如GI-1为PSSGMAW，GI-24为PSLGMGW），这表明不同基因型毒株在此免疫优势表位上存在抗原性差异，可能影响疫苗诱导抗体的交叉中和能力。
研究结论与讨论
这项研究为我们描绘了一幅孟加拉国商品禽群中IBV流行的复杂图景。其主要结论是：GI-1（Mass型）基因型仍然是该国优势流行的IBV谱系，且大部分毒株与广泛使用的疫苗株遗传关系极为接近，提示疫苗株的循环或传播是重要来源。然而，研究的突破性发现在于，首次在孟加拉国鉴定出了GI-24和GI-16这两种新的基因型。GI-24与来自南亚的肾病变型毒株亲缘关系近，可能带来肾脏疾病的风险；GI-16则是全球广泛传播的高传播性变异株。这两种新基因型的出现，意味着IBV病毒群体正在孟加拉国发生动态演变，可能有新的毒株通过贸易或鸟类活动传入。
研究揭示的问题和意义十分深远。首先，高达59.6%的混合感染率表明，在田间条件下，IBV的致病严重性常常受到与其他病原（如NDV、AIV）共感染的加剧，这增加了临床诊断和防控的复杂性。其次，尽管GI-1毒株占主导且与疫苗株相似，但研究仍然在S1蛋白的高变区发现了可能影响抗原性的氨基酸突变（如D38N, I69T），这为疫苗压力下病毒发生的抗原漂移（Antigenic drift）提供了证据。更为关键的是，新发现的GI-24和GI-16基因型，无论在系统发育树上还是在中和表位序列上，都与主流的Mass型疫苗株存在显著差异。配对遗传距离分析也证实了这种显著的遗传分歧。
这些发现共同指向一个核心问题：基于单一Mass型毒株的疫苗，其提供的交叉保护能力可能是有限的。当面对像GI-24和GI-16这样遗传距离较远的异源基因型攻击时，疫苗的保护效果可能会大打折扣，这或许是导致孟加拉国即使在普遍接种疫苗的情况下，IB疫情仍持续发生的重要原因之一。S1蛋白上关键中和表位的基因型特异性差异，从分子机制上为这种疫苗保护失败提供了合理解释。
因此，该研究强调，不能仅仅依赖于现有的Mass型疫苗。为了更有效地控制IB，必须建立持续的分子流行病学监测体系，及时追踪和鉴定国内流行的优势基因型及新出现的变异株。在此基础上，疫苗策略需要更具针对性，考虑引入与流行株更匹配的基因型特异性疫苗，或采用包含多种基因型的多价疫苗，以拓宽免疫保护的覆盖面。这项研究为孟加拉国乃至面临类似问题的其他地区，制定更科学、更有效的鸡传染性支气管炎防控策略提供了至关重要的分子流行病学依据和直接的科学支持。
