壳聚糖结合二价疫苗对金鱼(Carassius auratus)抗嗜水气单胞菌和豚鼠气单胞菌的免疫效果及疾病保护作用研究

【字体: 时间:2025年06月17日 来源:Journal of Drug Delivery Science and Technology 4.5

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  本研究针对水产养殖中多重细菌感染导致的重大经济损失问题,开发了壳聚糖(CS)纳米颗粒包裹的嗜水气单胞菌(A. hydrophila)和豚鼠气单胞菌(A. caviae)二价疫苗。通过SEM和FTIR表征疫苗形态及化学特性,采用口服投喂方式免疫金鱼,结果显示该疫苗显著提升免疫指标和生存率(RPS达75%和73%),为防治气单胞菌病提供了新型疫苗策略。

  

在观赏鱼养殖这个年产值达150亿美元的全球产业中,气单胞菌病是威胁金鱼健康的主要杀手。嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)和豚鼠气单胞菌(Aeromonas caviae)这对"细菌双煞"常联合作战,导致比单一感染更严重的损失。尽管抗生素曾被视作救命稻草,但因其环境危害已被禁用,而传统注射疫苗在鱼群大规模接种时又面临操作难题。更棘手的是,这两种病原体就像水产界的"变形金刚",能根据环境改变毒力特性。

来自国内研究团队的研究人员在《Journal of Drug Delivery Science and Technology》发表的研究中,创新性地将食品工业副产品——壳聚糖(chitosan)这个天然多糖"变身"为纳米级疫苗快递员。他们用扫描电镜(SEM)捕捉到这些厚度仅20μnm的"纳米薄片"像雪花般不规则的微观形态,傅里叶红外光谱(FTIR)则通过-NH2
和-OH基团的"分子指纹"确认了壳聚糖的成功装载。研究人员采用"美食诱饵"策略,将疫苗包裹在饲料中投喂金鱼,这种"口服疫苗套餐"让鱼儿在享受美食的同时获得免疫保护。

关键技术方法
研究采用ATCC 1739标准菌株和基因库登录号OQ804404的临床分离株,通过福尔马林灭活法制备二价疫苗。运用SEM观察纳米颗粒形貌,FTIR分析化学结构,通过30天饲喂实验评估免疫效果,最后用强毒株攻毒测定相对存活率(RPS)。

Bacterial strain
研究精选了两株"反派典型":标准菌株A. hydrophila ATCC 1739和临床分离株A. caviae(CMST AAHL),它们在TSB培养基中经37℃震荡培养后,像"细菌冰棍"般保存在-80℃甘油中待用。

Bacterial strains
在TSA平板上,这些病原体显露真容——呈现透明到白色的微小菌落,显微镜下可见它们像微型"火柴棍"般排列。特异性培养基上的黄色菌落成为它们的"身份标识",这些特性为后续疫苗制备提供了标准化素材。

Conclusion
30天的"免疫特训"成效显著:接种组金鱼像装备了"分子盾牌",抗体水平飙升,免疫相关基因"集体觉醒"。面对致命攻毒,疫苗组的存活率较对照组提高70%以上,组织中的细菌负荷显著降低。特别值得注意的是,这种二价疫苗展现出"一箭双雕"的效果,对两种病原体的交叉保护作用为复合疫苗开发提供了新思路。

这项研究的突破性在于将纳米技术与传统疫苗设计智慧结合:壳聚糖不仅作为"安全胶囊"保护抗原通过消化道的"酸雨区",其阳离子特性还能像"分子磁铁"般增强黏膜吸附。研究揭示的75%和73%的RPS值,意味着养殖户每投放100条鱼就能多挽回70余条生命。更深远的意义在于,这种可规模化的口服疫苗策略,为水产疫苗从实验室走向养殖场架设了"转化桥梁"。正如作者Mayavan Veeramuthu Rajeswari团队强调的,该技术路线特别适合资源有限的养殖场,有望成为抗击水产细菌病的"绿色武器"。

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