《Poultry Science》：Review on Anticoccidial Vaccine Development for Chickens: Past Progress, Modern Methods, and Production Bottlenecks
编辑推荐：
家禽球虫病（poultry coccidiosis）是一种由艾美耳属（Eimeria）寄生性原虫引起的重要经济性肠道疾病。开发艾美耳属疫苗是控制和预防球虫病的一种可能途径。本综述讨论家禽抗球虫疫苗生产的不同方法和挑战。抗球虫疫苗生产涉及多种方法及挑战。活艾美耳
家禽球虫病（poultry coccidiosis）是一种由艾美耳属（Eimeria）寄生性原虫引起的重要经济性肠道疾病。开发艾美耳属疫苗是控制和预防球虫病的一种可能途径。本综述讨论家禽抗球虫疫苗生产的不同方法和挑战。抗球虫疫苗生产涉及多种方法及挑战。活艾美耳属疫苗采用非减毒（non-attenuation）方式生产，不对致病性进行任何改变或修饰；减毒（attenuation）方法通过鸡胚或鸡体连续传代、辐照、化学处理、加热以及耐离子载体（ionophores）活株降低毒力。非减毒和减毒方法均存在挑战，包括需要鸡感染以生产卵囊（oocysts）、成本高以及确保疫苗安全性的质量控制试验。为减少活疫苗生产的挑战，可使用重组脱氧核糖核酸（DNA）技术。与传统全细胞疫苗不同，非复制亚单位（non-replicating subunits）仅含亚单位疫苗的病原抗原部分以及DNA疫苗生产所需遗传物质，并在无害质粒载体或无害佐剂存在下克隆。艾美耳属种间和种内、鸡群和地点之间的遗传与抗原多样性，以及艾美耳属复杂生活史，使DNA和重组疫苗开发极其困难。免疫鸡的攻击感染效果由增重、饲料转化效率、卵囊产量和肠道病变确定，但缺乏准确预测实验室和田间试验的免疫学检测方法，以及艾美耳属现代家禽疫苗生产的标准指南。生产安全有效的家禽球虫病疫苗对于减少经济损失和改善动物福利至关重要。为选择合适抗球虫疫苗开发方法并评估所面临挑战，应开展更多研究。
研究人员围绕鸡抗球虫疫苗开发进行综述。研究背景是：家禽主要包括鸡（Gallus gallus domesticus），其生产力受管理、饲养和疾病等因素影响；由艾美耳属（Eimeria）多种原虫引起的球虫病（coccidiosis）长期危害全球养鸡业，造成严重经济损失。艾美耳属可侵入宿主肠细胞，导致吸收不良、增重下降、血性腹泻、饲料转化率降低和脱水。当前防控以传统疫苗和预防性饲料药物为主，但已出现交叉耐药、多重耐药以及肉蛋药物残留问题，因此抗球虫疫苗成为重要替代工具。然而，新型疫苗虽有大量投入，除 CoxAbic? 和 Vac COX? 外，获得商业化的产品仍有限；商业疫苗开发还面临生产成本高和诱导强免疫应答困难等挑战。复杂生活史、异源种感染及鸡群和地点差异也使多价疫苗开发困难。相关文献有限，且埃塞俄比亚尚无球虫疫苗生产方法研究。故研究人员综述鸡抗球虫疫苗生产的不同方法和挑战，以期为疫苗开发方法选择和挑战评估提供依据。研究结论与重要意义是：安全、经济有效的家禽球虫病疫苗对减少经济损失和改善动物福利至关重要；非减毒、减毒和重组DNA平台均有操作权衡，主要瓶颈包括生活史复杂性、遗传变异性、减毒、抗原递送和监管标准等技术限制；未来需战略整合多组学分析、CRISPR/Cas9基因组编辑和纳米颗粒递送平台，生产低成本、多价且具跨物种保护力的疫苗。
为开展该综述，研究人员主要采用文献归纳与比较分析方法，系统梳理鸡艾美耳属疫苗生产方法，包括非减毒活疫苗、减毒活疫苗（鸡胚适应、早熟发育、化学和辐照减毒）、重组DNA技术（常规亚单位疫苗、重组亚单位疫苗、DNA疫苗、转基因球虫载体疫苗）、佐剂应用及保护效力评价。保护效力评价主要依据实验室攻击试验和田间试验，观察增重、饲料转化率、卵囊排出、肠道病变评分和存活率等指标；同时讨论质量控制与监管标准。该综述未涉及原始样本队列。
研究结果如下。
球虫与球虫病：寄生虫方面，球虫病为专性细胞内肠道寄生虫感染，由顶复门原虫、球虫亚纲、艾美耳科、艾美耳属引起。经济上最重要的七种为 E. acervulina、E. brunetti、E. maxima、E. mitis、E. praecox、E. necatrix 和 E. tenella。该寄生虫具宿主和部位特异性，可依据病理、肉眼病变、卵囊形态、最短孢子化时间和最短潜隐期区分。其生活史包括鸡肠道内内生期和环境中外生期；卵囊壁厚，在湿、氧和温暖条件下约24 h孢子化。宿主摄入孢子化卵囊后，子孢子释放并侵入肠上皮细胞，经裂体增殖和配子生殖后形成卵囊随粪便排出。
致病机制与临床特征方面，不同艾美耳属种感染不同肠段，引起吸收不良型或出血型疾病，混合感染常见。亚临床球虫病主要表现为增重差和饲料转化率降低，可造成最高比例经济损失。临床球虫病可见减重、采食减少、苍白、羽毛蓬乱、抑郁、鸡冠和肉髯苍白、扎堆、闭眼、血便、脱水和死亡率增加。
治疗与耐药方面，抗球虫药曾广泛用于鸡球虫病，包括合成/化学药物和离子载体。合成药如磺胺类、nicarbazin、clopidol、quinolones、amprolium 和 halofuginone；离子载体由 Streptomyces spp. 或 Actinomadura spp. 发酵产生，包括单价、单价糖苷和二价离子载体。全球长期广泛使用已导致对 salinomycin、monensin 和 amprolium 等耐药，轮换或 shuttle 方案未能解决耐药问题，因此疫苗重要性上升。
抗球虫疫苗方面，疫苗是预防疾病的有效方法，肠道相关淋巴组织 B、T 淋巴细胞可激发免疫应答。鸡对单一艾美耳属种免疫通常对其他种交叉保护很小或无。疫苗可分为第一代传统全微生物疫苗、第二代亚单位疫苗和第三代核酸及重组载体疫苗。
艾美耳属疫苗生产方法方面，非减毒方法使用野生型艾美耳属株，未改变致病性；全球首个商业成功疫苗含活非减毒 E. tenella 卵囊。减毒方法包括鸡胚适应、早熟发育、化学和辐照等。鸡胚适应通过鸡胚绒毛尿囊膜连续传代降低毒力，E. tenella 超过100代后用于 Livacox?，但其他种完全发育较难。早熟发育通过选择早熟线缩短潜隐期、减少卵囊产量并保留免疫原性，商品如 TAM?、Neca? 和 Paracox?。化学和辐照减毒中，diclazuril、乙醇、γ辐照、紫外和低能电子辐照等均有研究。重组DNA技术包括常规亚单位、重组亚单位、DNA疫苗和转基因球虫载体疫苗，如 CoxAbic? 和 Biotech Vac Cox，并利用 pVAX1、pET32a 等载体表达抗原。
艾美耳属疫苗佐剂方面，佐剂用于增强免疫，Evalon? 为添加佐剂的活疫苗。研究还评估了 profilin、NetB、rEtSO7、酵母亚单位、ginsenoside、PLGA 和壳聚糖纳米颗粒等佐剂或递送系统。
艾美耳属疫苗接种保护效力评价方面，实验室试验强调3R原则，因艾美耳属体外生活史完成效率低，啮齿模型不能完全替代鸡；攻击剂量需按种和鸡品种确定。田间试验要求评估安全性和效力，Paracox?-5 和 Hipracox Broilers?-Hipra 等研究显示免疫鸡增重、饲料转化率和卵囊排出改善。质量控制方面，仍缺乏针对现代家禽艾美耳属疫苗的标准指南。
生产有效抗球虫疫苗的挑战包括：艾美耳属种间和种内遗传与抗原多样性导致交叉保护差和疫苗失败；生活史复杂使抗原筛选困难；宿主-寄生虫相互作用复杂，保护性抗原分离困难；不适当减毒方法难以兼顾免疫原性和安全性；保护性抗原递送不足；资源限制包括需大量鸡生产卵囊、成本高、冷藏和保质期限制等；缺乏标准方案导致研究异质性。
未来展望认为，应从描述性多组学转向功能验证，利用基因组、转录组、蛋白质组、代谢组和宏基因组数据鉴定保守入侵和毒力因子；利用 CRISPR/Cas9 从单基因概念验证转向稳定减毒多价疫苗株；优化纳米颗粒等抗原递送系统，建立长期黏膜免疫，并在大规模多价临床试验中验证重组蛋白和纳米疫苗。
讨论部分总结：当前非减毒、减毒和重组DNA平台均存在操作权衡；疫苗效力仍通过增重、饲料转化率、肠道病变评分和卵囊排出等体内指标验证；艾美耳属疫苗开发主要受生活史复杂性和遗传变异性等内在生物学障碍限制，并叠加减毒、抗原递送和标准化监管方案等技术约束；克服瓶颈需整合多组学分析、CRISPR/Cas9基因组编辑和纳米颗粒递送平台，制造低成本、多价且具全面跨物种保护力的疫苗。研究结论翻译如下：开发安全、经济有效的家禽球虫病疫苗对于减轻经济损失和改善动物福利至关重要。然而，当前非减毒、减毒和重组DNA平台均呈现不同的操作权衡。疫苗效力仍通过标准体内指标验证，如增重、饲料转化率、肠道病变评分和卵囊排出。艾美耳属疫苗开发主要受生活史复杂性和遗传变异性等内在生物学障碍阻碍，并因减毒、抗原递送和标准化监管方案方面的技术限制而加剧。最终，克服这些瓶颈需要战略性地整合新兴技术，即多组学分析、CRISPR/Cas9基因组编辑和纳米颗粒递送平台，以制造能够提供全面跨物种保护的低成本多价疫苗。建议包括：必须开发经济有效且高度可重复的疫苗生产方法；需进一步深入研究以充分理解艾美耳属生物学以用于疫苗生产；应在行业范围内建立标准化疫苗生产操作方案；未来研究应聚焦优化抗球虫疫苗策略并减轻相关田间和生产挑战。
