四价融合蛋白疫苗通过靶向多重毒力因子显著降低鸡坏死性肠炎病变

本研究针对困扰家禽业的坏死性肠炎（NE）缺乏高效疫苗的难题，开发了一种包含NetB、α-毒素、CnaA黏附素和ZmpB金属蛋白酶片段的新型四价（QV）融合蛋白疫苗。实验证明，该疫苗能诱导针对所有四种抗原的抗体反应，并在攻毒模型中显著降低肠道病变评分（p<0.05），为开发多靶点NE疫苗提供了关键实验依据。

　　

在规模化家禽养殖中，坏死性肠炎（Necrotic Enteritis, NE）是一种由产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens）引起的致死性肠道疾病，每年给全球禽业造成数十亿美元的经济损失。长期以来，抗生素是控制该病的主要手段，但随着抗生素耐药性问题和残留限制日益严峻，开发有效的替代防控策略迫在眉睫。尽管研究人员已识别出NetB毒素作为关键毒力因子，并尝试将其作为亚单位疫苗，但单一抗原疫苗仅能提供部分保护，无法彻底遏制疾病传播。这提示我们，NE的发病机制涉及多种毒力因子协同作用，因此，设计能够同时靶向多个关键病原蛋白的多价疫苗成为突破现有困境的新思路。

在此背景下，澳大利亚研究团队在《Poultry Science》上发表了一项创新性研究，他们设计并验证了一种四价融合蛋白（Quadrivalent fusion protein, QV-protein）疫苗，该疫苗融合了NetB毒素、α-毒素、胶原黏附素CnaA和锌金属蛋白酶ZmpB四种毒力因子的抗原片段，旨在通过激发多重免疫应答来提高保护效果。

研究团队首先通过生物信息学工具（如IEDB、Phobius和AlphaFold）预测并筛选出各毒力蛋白的高免疫原性片段，采用刚性螺旋连接肽A(EAAAK)₄A将这些片段串联，构建出QV-protein，并利用AlphaFold进行结构建模，证实各抗原域在空间上相互独立、折叠正确。随后，他们将QV-protein及四种单一抗原蛋白在大肠杆菌中表达纯化，与佐剂乳化后，对SPF罗氏308肉鸡进行两次皮下免疫，并以高毒力产气荚膜梭菌株WER-NE36通过饲料攻毒，评估疫苗保护效果。

在免疫原性分析中，Western blot和ELISA结果显示，QV-protein免疫组血清能特异性识别所有四种抗原成分，而单一抗原疫苗仅能引发针对自身抗原的抗体反应，且NetB单一疫苗组抗体对QV-protein的识别较弱。在攻毒保护实验中，QV-protein免疫组的肠道病变评分显著低于未处理组和佐剂对照组（p<0.05），病变鸡只数量也从对照组的9/12降至2/12，按作者提出的“群体病变评分”（Group Lesion Score, GLS）计算，保护效率高达96%。

该研究不仅证实了多价疫苗策略在NE防控中的优越性，还为后续开发基于活菌载体或黏膜递送的低成本疫苗奠定了基础。值得一提的是，研究团队在讨论中指出，尽管血清IgY水平与保护效果的相关性尚不明确，但QV-protein所引发的多靶点免疫应答显然在抑制病灶形成中发挥了关键作用。

总之，这项研究通过理性设计的多价融合蛋白疫苗，成功实现了对坏死性肠炎的高效免疫保护，为解决家禽养殖中的细菌性肠道疾病提供了新的技术路径和理论支撑。