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为解决捻转血矛线虫(Haemonchus contortus)耐药及疫苗需多次接种的问题,研究人员开展 VPEAR 疫苗平台研究。结果显示,VPEAR 可诱导长期免疫,减少成虫负担。该研究为捻转血矛线虫防控提供新策略,具有重要意义。
在广袤的牧场中,绵羊健康却遭受着捻转血矛线虫(
Haemonchus contortus)的威胁。这种线虫寄生在反刍动物的皱胃,靠吸食血液为生,会让绵羊出现贫血、低蛋白血症,严重时甚至危及生命。更棘手的是,捻转血矛线虫的耐药问题日益严重,驱虫药逐渐失效,寻找新的防控方法迫在眉睫。疫苗接种本是一种很有前景的办法,但现有疫苗中针对捻转血矛线虫肠道 “隐藏抗原” 的疫苗,由于其难以持续刺激免疫系统,导致体液免疫持续时间短,在一个放牧季节里需要多次接种,这给养殖户带来了极大的不便和成本压力。
为了攻克这些难题,美国爱荷华州立大学(Iowa State University)的研究人员展开了一项极具意义的研究。他们致力于开发一种能延长抗原释放的疫苗平台(vaccine platform for extended antigen release,VPEAR),期望通过一次免疫就能让绵羊产生长期免疫效果,模拟自然感染下的预免疫(premunition)状态,减少寄生虫感染带来的危害。这项研究成果发表在《Scientific Reports》上,为捻转血矛线虫的防控开辟了新方向。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:首先是疫苗制备技术,从自然感染的动物体内获取捻转血矛线虫,制成全灭活疫苗,并制备不同的疫苗剂型;其次是动物实验技术,选取健康的绵羊,随机分组进行疫苗接种和感染实验;最后利用 ELISA(酶联免疫吸附测定)和免疫组织化学技术,检测血清抗体水平以及抗体在寄生虫体内的结合情况 。
下面来看看具体的研究结果:
- VPEAR 在绵羊体内的长期植入情况:在接种后的 3 周内,DD 组有 2 只羊出现轻微前腿跛行,但症状较轻且自行恢复,而佐剂组所有羊都出现了脓肿。这表明除佐剂组外,含捻转血矛线虫抗原的 VPEAR 皮下植入物在研究期间耐受性良好。
- 对寄生虫抗原的免疫反应:通过 ELISA 检测发现,接种后 4 周,DD 和 DQ 组的捻转血矛线虫特异性抗体水平相比佐剂对照组显著升高;16 周时,只有 DD 组仍保持较高水平。在抗体滴度方面,所有疫苗组在接种 4 周后滴度都显著高于佐剂对照组,但后期因部分动物无应答,导致差异无统计学意义。
- 接种疫苗对感染后临床症状的影响:感染后,DQ 组的红细胞压积(PCV)较高,说明该组羊的贫血症状有所缓解,但所有组感染后的 PCV 均值都未低于 27。FAMACHA 评分在各组间相似,且随时间推移有升高趋势。粪便虫卵计数显示,佐剂组的虫卵数看似比疫苗组高,但差异不显著。
- 接种疫苗后成虫寄生虫数量变化:接种疫苗的动物在感染 8 周后尸检发现,所有疫苗组的成虫总负担均低于佐剂对照组,其中 DD 组的虫数与佐剂对照组相比差异显著,均值分别为 475 条和 1752 条 。
- 接种动物的抗体与线虫抗原的结合情况:DD 组接种疫苗后产生的抗体能与寄生虫肠道腔表面、体壁、生殖器官等部位的抗原结合,这与疫苗抗原是粗制全虫匀浆的性质相符。
综合研究结果和讨论部分来看,此次研究意义重大。VPEAR 疫苗平台在诱导绵羊对捻转血矛线虫产生免疫反应方面表现出色,一次接种后能在较长时间内维持较高的抗体水平,有效减少了寄生虫的成虫负担,缓解了感染后的临床症状。不过,研究也存在一些局限性,比如使用的免疫原是全灭活成虫,未来应使用更精制的抗原;佐剂的选择和用量也有待优化,以平衡免疫反应和组织反应。尽管如此,该研究为捻转血矛线虫疫苗的开发提供了新的思路和方向,有望进一步推动针对其他寄生虫的疫苗研究,通过模拟预免疫状态,开发出更高效、长效的疫苗,保障家畜健康,促进畜牧业的可持续发展。