口服疫苗诱导的抗 OspA 抗体经母体转移保护白足鼠属免受蜱传播的伯氏疏螺旋体感染

本研究探讨白足鼠（Peromyscus leucopus）母鼠口服表达重组外膜蛋白 A（OspA）的大肠杆菌疫苗后，抗 OspA 抗体的母体转移效果及对幼鼠的保护作用。发现母鼠持续 vaccination 至分娩及幼鼠 2 周龄时，可有效传递抗体并抵御伯氏疏螺旋体（B. burgdorferi）感染，为阻断莱姆病传播提供新策略。

　　

研究背景与目的

莱姆病是北美最常见的媒介传播疾病，由伯氏疏螺旋体（Borrelia burgdorferi）引起，白足鼠（Peromyscus leucopus）是其主要储存宿主，通过肩突硬蜱（Ixodes scapularis）维持病原体的生态循环。外膜蛋白 A（OspA）是莱姆病疫苗开发的主要靶点，其在蜱媒介中对伯氏疏螺旋体的存活至关重要。除直接 vaccination 外，母体抗体转移可为幼体提供早期保护。本研究旨在探究母鼠口服表达 OspA 的重组大肠杆菌疫苗后，抗 OspA 抗体的母体转移效率及其对幼鼠免受蜱传播伯氏疏螺旋体感染的保护作用。

材料与方法

1. 疫苗制备：构建表达 OspA 的重组大肠杆菌（E. coli-OspA），经 IPTG 诱导表达后，用 β- 丙内酯（BPL）灭活，将菌体喷洒于饲料颗粒制成口服疫苗（RTV pellets）。
2. ** vaccination 策略 **：将母鼠分为三组，分别在不同阶段进行 vaccination：组 1 至形成繁殖对时停止，组 2 至分娩时停止，组 3 至幼鼠 2 周龄时停止。对照组喂食未包被疫苗的颗粒。
3. 繁殖与样本采集：通过 ELISA 筛选高抗体水平的母鼠与未 vaccinated 雄鼠配对，幼鼠在约 4 周龄时用感染伯氏疏螺旋体的肩突硬蜱若虫进行攻击。采集母鼠和幼鼠的血液样本，检测抗 OspA IgG 和抗伯氏疏螺旋体 PepVF IgG 水平。取幼鼠心脏和膀胱组织，通过 flaB 定量 PCR（qPCR）检测病原体负荷，并进行心脏组织培养以评估伯氏疏螺旋体的存活能力。

结果

1. 抗体转移效果：幼鼠在 24 日龄时（攻击前）的抗 OspA IgG 水平随母鼠 vaccination 持续时间延长而显著升高。组 1 幼鼠抗体水平较低（OD₄₅₀~0.271），组 2（OD₄₅₀~0.809）和组 3（OD₄₅₀~1.532）则显著更高，表明持续 vaccination 至分娩后可维持足够的保护性抗体水平。
2. 感染保护效果：组 1 幼鼠在蜱攻击后产生抗 PepVF IgG，与对照组无显著差异，表明未获得保护；组 2 部分幼鼠（2/3）未检测到抗 PepVF 抗体及 flaB DNA；组 3 幼鼠均未检测到抗 PepVF 抗体、心脏和膀胱组织中的 flaB DNA，且心脏组织培养未发现存活的伯氏疏螺旋体，显示出完全的保护效果。
3. 抗体转移途径：新生幼鼠在出生后立即安乐死，其血清中未检测到抗 OspA IgG，表明抗体通过哺乳而非胎盘转移。母鼠在哺乳期血清抗 OspA IgG 水平下降，与幼鼠抗体水平上升呈负相关，进一步证实抗体通过乳汁传递。

讨论

本研究表明，母鼠持续 vaccination 至分娩及幼鼠 2 周龄时，可通过乳汁将抗 OspA IgG 有效传递给幼鼠，显著提高幼鼠的抗体水平并提供对伯氏疏螺旋体感染的完全保护。而仅在形成繁殖对前 vaccination 的母鼠，其幼鼠抗体水平不足，无法获得保护，这可能与灭活疫苗在肠道内的定植能力较弱有关。研究还证实，被动转移的抗 OspA 抗体能够中和蜱肠道中的伯氏疏螺旋体，阻止其传播至宿主，为基于储存宿主的疫苗干预策略提供了实验依据。未来需进一步研究被动转移抗体对蜱感染率的影响，以评估其在生态层面阻断莱姆病传播的潜力。

结论

母鼠口服 OspA 疫苗诱导的抗 OspA 抗体通过哺乳转移至幼鼠，可有效保护幼鼠免受蜱传播的伯氏疏螺旋体感染。疫苗接种持续时间是决定抗体转移效率和保护效果的关键因素，为开发针对储存宿主的莱姆病防控策略提供了重要的理论和实验支持。