鸡卵黄源狂犬病免疫球蛋白的制备与评估:开启狂犬病防治新征程

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Biotechnology Reports CS15.8

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  狂犬病是由狂犬病毒(Rabies virus)引起的致命性疾病,暴露后预防(PEP)需使用狂犬病免疫球蛋白(RIG),但现有 RIG 供应存在诸多问题。研究人员以母鸡为对象,开展鸡卵黄源 IgY 制备研究。结果显示 PEG 法提取效果好,IgY 有中和活性,有望替代马源 RIG。

  狂犬病,这个听起来就让人胆寒的疾病,是由狂犬病毒引发的。一旦发病,在未接种疫苗的人群中,几乎必死无疑。在发达国家,家养动物的狂犬病控制得相对较好,但在东南亚和非洲等许多地区,它依旧是严重威胁公众健康的 “恶魔”,每年约导致 59000 人死亡。
目前,暴露后预防是防止狂犬病死亡的有效手段,其中狂犬病免疫球蛋白(RIG)起着关键作用,它能在伤口部位提供被动抗体保护。然而,全球获取 RIG 面临重大挑战。人源 RIG 价格高昂,很多患者难以负担;马源 RIG 不仅生产成本高,还存在伦理问题以及可能引发不良反应。2020 年泰国爆发的非洲马瘟(AHS)更是让马源 RIG 的供应雪上加霜,凸显了现有 RIG 生产系统的脆弱性。

为了解决这些难题,来自泰国玛希隆大学(Mahidol University)等机构的研究人员展开了一项重要研究,旨在探索利用鸡卵黄源免疫球蛋白 Y(IgY)作为马源 RIG 的替代物用于狂犬病治疗的潜力。该研究成果发表在《Biotechnology Reports》上,为狂犬病防治带来了新希望。

研究人员用到的主要关键技术方法有:首先,选取 6 只 18 周龄的白来航蛋鸡,在其 24 周龄时开始用狂犬病疫苗免疫,通过多次免疫刺激母鸡产生针对狂犬病毒的抗体。免疫后收集鸡蛋,采用多种方法提取 IgY,如聚乙二醇 6000(PEG)沉淀法、辛酸(CA)沉淀法和硫酸铵(AS)沉淀法,并通过 Bradford 法测定蛋白质浓度。之后,利用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测 IgY 与狂犬病毒糖蛋白的免疫反应性,通过 SDS-PAGE 和 Western blot 分析 IgY 的纯度和特性,采用亲和色谱和超滤等方法对 IgY 进行纯化,借助 1D GeLC-MS/MS 分析鉴定蛋白质,运用鸡 IgY ELISA Kit 测定 IgY 浓度,使用快速荧光灶抑制试验(RFFIT)评估 IgY 的中和活性 。

研究结果如下:

  • 时间进程抗体产生:ELISA 检测发现,免疫后 IgY 结合活性逐渐上升,免疫 6 次后持续保持较高水平,免疫 10 次(免疫后第 19 周)时活性最高,之后开始下降。这表明随着免疫次数增加,母鸡产生的针对狂犬病毒糖蛋白的抗体增多,达到一定次数后抗体水平开始回落。
  • IgY 提取方法的纯度比较:通过 SDS-PAGE 分析,发现 CA 法提取的总蛋白量最高,但 IgY 纯度最低;PEG 法和 AS 法的 IgY 纯度相近,不过 PEG 法每毫升蛋黄提取的 IgY 产量最高。综合来看,PEG 法在提取 IgY 方面更具优势。
  • IgY 的纯化:利用 IgY 亲和色谱对 PEG 提取的粗 IgY 进行纯化,能有效去除杂质蛋白,使 IgY 纯度提高到 95%,经 1D GeLC-MS/MS 分析,纯化后的 IgY 中免疫球蛋白含量高达 98%。
  • 分子重量分布:通过尺寸排阻色谱(SEC)分析,纯化后的 IgY 在保留时间 61.22 分钟处出现主要峰,峰面积约占总面积的 95%,表明纯化效果良好,IgY 聚集程度低。
  • 狂犬病 IgY 中和试验:RFFIT 评估显示,PEG 法提取的粗 IgY 中和活性最高,纯化后的 IgY 中和活性进一步提高。计算得出,生产 1 瓶 1000 IU/vial 效力的 RIG,PEG 法提取的 IgY 仅需约 8 个鸡蛋,效率远高于其他方法。

研究结论和讨论部分指出,蛋鸡是生产 IgY 的优质来源,用其生产抗狂犬病 IgY 具有成本效益高、非侵入性、易规模化等优点。PEG 法提取 IgY 产量和纯度较高,但大规模生产仍面临挑战,如优化提取和纯化方法、确保批间一致性、考虑动物伦理等 。不过,IgY 作为狂犬病治疗的潜在替代物展现出了巨大潜力,一旦解决这些问题,有望为狂犬病防治提供更有效的手段,改变当前 RIG 供应困境,拯救更多生命,推动狂犬病防治领域的重大变革。

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