编辑推荐：
为解决虾类养殖中弧菌感染及抗生素使用问题，研究人员开展凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）口服副溶血性弧菌（Vibrio parahaemolyticus）噬菌体Фvp140 的药代动力学研究。结果显示噬菌体可分布至虾体各组织，高剂量消除快。该研究为噬菌体用于虾养殖提供依据。
在虾类养殖的广阔天地里，凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）凭借其高产量和高价值，成为全球水产养殖业的明星物种。2023 年，凡纳滨对虾的养殖产量超过 580 万吨，在全球单一养殖物种中占据重要地位。然而，如同灿烂阳光背后总有阴影，虾类养殖正遭受着疾病的沉重打击，其中弧菌感染尤为严重。像副溶血性弧菌（Vibrio parahaemolyticus）、坎氏弧菌（V. campbellii）等多种弧菌，它们携带危险的毒素基因，如携带 pirAB
vp毒素基因的～70 kb 质粒（pVA1），会引发急性肝胰腺坏死病（AHPND）。自 2020 年起，由携带 VHVP - 2 毒力因子的副溶血性弧菌导致的半透明幼体疾病（TPD），也在中国沿海虾苗场肆虐，严重威胁着虾类养殖产业，给养殖户带来巨大的经济损失。
由于虾类缺乏获得性免疫，无法通过疫苗接种来预防疾病，抗生素便成为了治疗和预防虾类疾病的主要手段。但长期使用抗生素，不仅会对人类健康构成潜在威胁，还会破坏生态环境，引发一系列环境问题。在这样的困境下，噬菌体（bacteriophages）作为细菌的天然捕食者，逐渐进入人们的视野，有望成为抗生素的理想替代品。噬菌体治疗细菌感染的潜力已在一些研究中得到证实，然而，对于虾类而言，口服噬菌体能否穿越胃肠道屏障，在弧菌感染的靶器官 —— 肝胰腺中积累并发挥作用，仍然是个未解之谜。目前，噬菌体的药代动力学研究主要集中在脊椎动物模型上，在虾类等甲壳类动物中的研究尚属空白。
为了填补这一空白，来自国内的研究人员勇敢地迎接挑战，开展了一项意义重大的研究。他们以副溶血性弧菌噬菌体Фvp140 为研究对象，聚焦于其在凡纳滨对虾体内的药代动力学特征。研究成果发表在《Aquaculture》杂志上，为虾类养殖中噬菌体疗法的应用带来了新的曙光。
研究人员主要采用了双层平板计数法这一关键技术。通过在不同组织样本中添加已知浓度的噬菌体Фvp140，再利用双层平板计数法测定样本中的噬菌体效价，以此来评估噬菌体在组织中的回收率和精密度。此外，还设置了不同的给药方式和剂量，包括口服灌胃和药饵投喂，通过收集不同时间点的虾组织样本，研究噬菌体在虾体内的分布和消除规律。
副溶血性弧菌 VP140 及其噬菌体Фvp140
副溶血性弧菌 VP140 分离自中国福建漳浦患病的凡纳滨对虾，被保存在研究人员的实验室中。噬菌体Фvp140 则分离自江苏连云港的毛蚶（Scapharca subcrenata），它是一种短尾噬菌体，头部直径约 63.34 nm，尾部长度约 5.24 nm，基因组长度为 44717 bp。经基因组生物信息学分析，Фvp140 属于一种新型噬菌体。
噬菌体在凡纳滨对虾组织中的回收率和精密度
研究人员向凡纳滨对虾的肠道、肝胰腺和血淋巴中添加了三种不同浓度的噬菌体Фvp140，随后测定组织中的噬菌体效价。结果显示，肠道中的回收率分别为 89.46%、75.42% 和 73.10%，精密度（CV%）分别为 4.51%、9.64% 和 6.18%；肝胰腺中的回收率分别为 93.06%、73.57% 和 77.23%，精密度（CV%）分别为 9.29%、10.3% 和 9.99% 。这表明该检测方法在测定噬菌体在虾组织中的含量时，具有较高的可靠性。
噬菌体在凡纳滨对虾体内的分布与消除规律
无论是口服灌胃还是药饵投喂，噬菌体Фvp140 都能迅速分布到凡纳滨对虾的各个组织中。其中，肠道中的噬菌体效价最高，肝胰腺次之，肝胰腺中的噬菌体效价约为肠道的 10%，而进入循环系统的噬菌体数量较少。通过分析发现，简单指数衰减模型可以有效描述噬菌体在各组织中的消除过程，并且给药剂量越高，噬菌体的消除速率越快。在不同组织中，肝胰腺中噬菌体的消除速率最快，肠道中噬菌体的消除速率与血淋巴相似（口服灌胃时）或比血淋巴更快（药饵投喂时）。口服灌胃三种不同剂量的噬菌体后，虾组织中的噬菌体效价呈现出剂量依赖性关系。此外，虽然噬菌体在体内消除较快，但通过药饵持续投喂噬菌体，能够使肝胰腺中的噬菌体效价维持在较高水平。
这项研究意义非凡。它首次揭示了副溶血性弧菌噬菌体Фvp140 在凡纳滨对虾体内的药代动力学特征，明确了噬菌体在虾体组织中的分布和消除规律。这不仅为噬菌体在虾类养殖中的应用提供了重要的药代动力学依据，还为进一步优化噬菌体疗法奠定了坚实的基础。研究人员可以根据这些规律，合理设计噬菌体的给药剂量和给药频率，提高噬菌体治疗虾类弧菌感染的效果，从而减少抗生素的使用，促进虾类养殖产业的健康、可持续发展。
