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一种口服的艾美利亚载体疫苗可诱导对鸡传染性贫血的保护性免疫
这对鸡和我们为什么重要
现代家禽养殖依赖健康的家禽来提供价格可负担的肉类和鸡蛋。然而,微小的病毒会悄然损害幼雏的免疫系统,使它们变得多病且更难通过常规疫苗获得保护。本研究检验了一个创新想法:将一种常见的鸡肠道寄生虫改造成可食用的疫苗工厂,在生命早期训练雏鸡的防御力,针对鸡传染性贫血——这是造成虚弱、生长不良和农户损失的主要原因。

削弱幼雏的狡猾病毒
鸡传染性贫血病毒针对的是年轻家禽中造血细胞和关键免疫细胞。被感染的雏鸡可能出现贫血、易出血、生长缓慢,并且死亡率更高。即使存活下来,它们的免疫系统受损也会让它们对其他感染更易感,并降低常规疫苗的效果。现有针对该病毒的疫苗并不完美:活疫苗有时会恢复致病性并引发疾病,灭活疫苗常常需要反复注射,而较新的 DNA 或蛋白疫苗难以在非常幼小的鸟中诱导强且持久的保护——而这正是最需要保护的时期。
将肠道寄生虫变成疫苗递送者
研究人员利用了家禽生物学中的一个不同寻常的优势。许多鸡自然会接触到艾美利亚(Eimeria),这是一种生活在肠道的单细胞寄生虫,已被用于某些抗球虫病的活疫苗。由于艾美利亚在黏膜表面——肠道的潮湿衬里——繁殖,当被吞服时它能刺激强烈的局部和全身免疫反应。在这项工作中,团队对艾美利亚十胞菌(Eimeria tenella)进行了基因改造,使其产生大量来自鸡传染性贫血病毒的两种关键表面片段,称为 VP1 和 VP2。这些病毒构件是免疫系统在不接触完整病原体的情况下学会识别该病毒所需的目标。
构建并驯化疫苗寄生虫
研究人员使用一种先进的多质粒转染系统,将多拷贝的 VP1 和 VP2 基因连同明亮的荧光标记以及一个内置的免疫佐剂片段 C3d 插入寄生虫基因组。随后他们通过药物处理和细胞排序来挑选仅携带新遗传货物的寄生虫,使工程化生物的比例提高到 90% 以上,并确认了病毒蛋白的稳定产生。当这些改造后的寄生虫感染鸡时,它们仍能完成生命周期,但产生的后代更少,对肠道的损害也比野生型温和。换言之,该疫苗株仍能向鸟类的免疫系统“展示”病毒片段,但其致害性低于天然株。

口服疫苗如何训练免疫防御
团队接着测试了吞服这些工程寄生虫是否能训练鸟类对鸡传染性贫血病毒的防御。雏鸡先接受一次小剂量的改造艾美利亚口服接种,两周后给予较大剂量的加强免疫。第二次接种后,它们血液中针对 VP1 和 VP2 病毒片段的抗体水平明显高于接种普通寄生虫的鸟。免疫细胞检测显示能释放干扰素-γ(一种有力的警报信号、帮助协调抗病毒反应)的白细胞增多。与此同时,接种后鸟类在加强免疫后排出的寄生虫卵减少,这表明它们的免疫系统不仅识别了附加的病毒成分,还限制了寄生虫自身的复制。
针对疾病的真实世界测试
为验证这种免疫训练是否真正能防病,研究人员将接种疫苗的鸟和对照鸟故意暴露于传染性贫血病毒。未受保护的鸟出现了典型的严重损害:苍白、脂肪化的骨髓、萎缩的胸腺、较小的脾脏和点状肝脏——这些器官对造血和免疫至关重要。相比之下,吃了工程化艾美利亚的鸟看起来几乎像未感染的对照组,器官基本正常。血液和组织中病毒遗传物质的测量在多个时间点上均显示接种组病毒水平明显更低,证实了口服疫苗能削弱感染,尽管并未完全清除病毒。
这种方法对家禽健康的潜在意义
该研究表明,经过精心改造的肠道寄生虫可以兼作病毒疫苗成分的可食性交付系统,保护幼鸡免受严重的免疫抑制性疾病侵害。通过利用寄生虫自然的口服—肠道感染途径,该方法可实现通过饲料或饮水的无应激大规模免疫,同时刺激抗体和细胞性免疫。尽管在扩大此类工程寄生虫的生产规模方面仍存在挑战,这项工作指向了这样一种未来:一种安全的口服疫苗可能同时保护鸡群免受多种病原体的侵害,从而改善动物福利、提高养殖效率,并最终增强食物供应的安全性。
引用: Liao, Y., Wang, L., Shi, Y. et al. An oral Eimeria-vectored vaccine induces protective immunity against chicken infectious anemia. npj Vaccines 11, 86 (2026). https://doi.org/10.1038/s41541-026-01416-w
关键词: 口服家禽疫苗, 艾美利亚载体, 鸡传染性贫血病毒, 黏膜免疫, 转基因寄生虫