不同泰勒虫株在Muguga鸡尾酒疫苗中的体外感染性比较研究

《Parasitology》：Comparison of the in vitro infectivity of different strains of Theileria parva in the Muguga Cocktail Vaccine

本研究针对Muguga鸡尾酒疫苗中三种泰勒虫株贡献度不明的问题，通过体外感染实验比较了Muguga、Kiambu 5和Serengeti transformed株在不同浓度(2.75/84.5/169感染腺体/ml)下对PBMCs的感染性。结果表明：在标准免疫剂量(2.75)下Muguga株感染率最高(76.8%)，而高浓度(169)时Serengeti株表现出相对优势。研究强调了维持疫苗株平衡配比的重要性，为优化ECF疫苗提供了关键实验依据。

　　

在广袤的非洲草原上，一种名为东海岸热（East Coast Fever, ECF）的牛群瘟疫正悄然蔓延。这种由泰勒虫（Theileria parva）原生动物寄生虫引起的疾病，通过褐耳蜱（Rhipicephalus appendiculatus）传播，专门攻击牛的淋巴细胞，导致免疫抑制甚至死亡，每年给撒哈拉以南非洲畜牧业造成巨大经济损失。传统防控方法如杀螨剂和治疗药物面临诸多挑战，而备受期待的Muguga鸡尾酒疫苗（MCV）——一种包含Muguga、Kiambu 5和Serengeti transformed三种泰勒虫活孢子的混合疫苗，虽能通过感染-治疗法（Infection and Treatment Method, ITM）有效控制ECF，但科学界一直存在一个悬而未决的问题：这三种虫株在疫苗中究竟各自扮演什么角色？它们对疫苗效力的贡献是否均衡？

以往的研究多将疫苗作为整体进行评估，难以区分各虫株的特异性贡献。由于三种虫株在体内实验中表现出不同的毒力特征，更增加了理解其各自免疫机制的复杂性。因此，迫切需要开发能够精确评估各虫株体外感染性的方法，为优化疫苗配方提供科学依据。正是在这样的背景下，马拉维农业与自然资源大学兽医病理生物学系的研究团队开展了一项创新性研究，成果发表在寄生虫学领域权威期刊《Parasitology》上。

本研究主要采用了几项关键技术方法：首先从单一健康弗里斯牛供体分离外周血单核细胞（PBMCs），通过密度梯度离心法获得高纯度淋巴细胞；其次使用三种泰勒虫株（Kiambu 5、Muguga和Serengeti transformed）的稳定制剂，在三个不同浓度（2.75、84.5和169感染腺体/毫升）下进行体外感染实验；最后通过细胞离心涂片技术和吉姆萨染色法，在光学显微镜下观察并统计裂殖体（schizonts）感染情况，以此评估各虫株的感染效率。所有实验均设置三次独立重复，采用卡方检验进行统计学分析。

泰勒虫株的感染率比较

在标准免疫剂量（2.75感染腺体/毫升）下，Muguga株表现出最高的阳性感染率（76.8%），显著高于Kiambu 5株（51.8%）和Serengeti transformed株（57.1%）。这一结果通过统计学分析得到证实（χ2=14.65，p<0.005），表明在低浓度条件下Muguga株具有更强的宿主细胞入侵能力。当浓度升至84.5感染腺体/毫升时，各虫株感染率普遍下降，但Kiambu 5株相对保持较高感染率（28.1%），而Serengeti transformed株感染率最低（10.9%）。值得注意的是，在高浓度（169感染腺体/毫升）条件下，Serengeti transformed株成为唯一能检测到阳性感染的虫株（15.6%），Muguga和Kiambu 5株均未显示感染活性。

泰勒虫株体外感染性的比较

统计分析显示，三种泰勒虫株在2.75和84.5感染腺体/毫升浓度下的感染性存在显著差异（p≤0.05），但在最高浓度下无统计学差异。事后两两比较发现，在低浓度时Muguga株与Kiambu 5株、Muguga株与Serengeti transformed株之间感染性差异显著，而Kiambu 5株与Serengeti transformed株之间无显著差异。在中浓度条件下，所有虫株两两比较均显示显著差异。这些数据表明，虫株的特异性感染能力与接种浓度密切相关，且不同虫株在不同浓度下表现出独特的感染特性。

污染对实验结果的影响

研究还观察到，随着接种浓度的增加，实验孔的污染率显著上升。在最高浓度下，各虫组的缺失数据比例均超过70%，主要源于蜱源稳定制剂中微生物污染导致的细菌过度生长或真菌污染。这一现象揭示了使用蜱源寄生虫制剂进行体外实验的固有挑战，尽管研究已采用标准抗生素和抗真菌方案（青霉素G 100 IU/毫升、链霉素100微克/毫升、两性霉素B 0.25微克/毫升），仍无法完全避免污染问题。

本研究通过系统比较Muguga鸡尾酒疫苗中三种泰勒虫株的体外感染性，揭示了虫株特异性与接种浓度之间的复杂关系。研究结果证实，三种虫株在建立初始感染方面存在显著差异：Muguga株在标准免疫剂量下表现最优，可能在对疫苗免疫启动中发挥主导作用；而Serengeti transformed株在高浓度条件下显示出相对优势，提示不同虫株可能适应不同的感染微环境。这些发现为理解多价活疫苗中各组分的作用机制提供了新的视角。

特别值得关注的是，研究观察到感染性随浓度增加而降低的反常现象，这与常规的剂量-效应关系预期相反。作者将这一现象部分归因于高浓度下急剧增加的污染干扰，但也提出了寄生虫-宿主细胞相互作用中可能存在的饱和效应或抑制机制，这为后续研究指明了新的方向。

从实践角度而言，本研究对疫苗生产质量控制具有重要指导意义。研究强调需要维持疫苗中各虫株的平衡配比，以确保广谱保护效果。同时，研究也凸显了当前蜱源稳定制剂污染控制的技术瓶颈，提示需要开发更先进的纯化技术或替代制备工艺来提升实验可靠性和疫苗安全性。

尽管体外感染性不能完全等同于免疫原性，但作为建立感染的第一步，其对疫苗效力的重要性不言而喻。本研究通过标准化实验条件（单一供体PBMCs、统一浓度梯度、多次独立重复），最大程度减少了宿主变异性和实验误差的干扰，为泰勒虫疫苗研究提供了可靠的方法学框架。未来研究可在此基础上，结合分子生物学技术和多供体实验设计，进一步探索虫株特异性免疫应答机制，最终推动东海岸热防控策略的优化与创新。