江西禽源致病性大肠杆菌新发现：O145成优势血清型，多价灭活疫苗破解防控难题

在我国家禽养殖业中，禽源致病性大肠杆菌（Avian pathogenic Escherichia coli，APEC）是威胁禽群健康的“隐形杀手”。这种革兰氏阴性菌可引发鸡、鸭、鹅等多种家禽的大肠杆菌病，导致心包炎、肝周炎、气囊炎等多器官病变，不仅造成大量禽只死亡，还可能通过禽产品传播给人类，带来公共卫生风险。近期，江西农业科学院团队对2020-2024年江西省186株APEC菌株的分子特征展开深入研究，并研发出高效多价灭活疫苗，为禽大肠杆菌病防控提供了新方案。

一、APEC菌株分子特征：血清型多样，O145成主流

研究团队从江西省11个地市的病禽或死禽中采集535份样本，最终分离鉴定出186株APEC，分离率达34.8%。其中88.7%的菌株来自肝脏样本，5.4%来自脑组织，提示APEC易侵袭禽只肝脏，也可能引发神经系统感染。

通过全基因组测序（WGS）分析，菌株的血清型和基因型呈现出显著多样性。在O血清型方面，167株可分型菌株中，O145占比最高（32.9%），其次是O78（9.3%）、O8（7.9%）和O111（4.3%）。值得注意的是，过去常见的O1、O2血清型在本次研究中仅分别发现1株和5株，而O145已成为江西省APEC的优势血清型，这与江苏、广西等省份的流行趋势一致，提示O145可能正在成为我国APEC的主流血清型。

基因型方面，178株可分型菌株共检测到55种序列型（ST），其中ST23最为常见（24.2%），其次是ST117（10.1%）和ST2505（7.3%）。更需关注的是，研究还发现了5株ST95和2株ST162菌株——这两种基因型的APEC具有潜在zoonotic风险，可能在人与禽之间传播，需加强监测。

二、毒力基因解析：核心基因决定致病性

毒力相关基因（VAGs）是APEC致病的关键。研究对O145、O78、O8、O111四种优势血清型的76株菌株进行毒力基因分析，发现所有菌株均携带anr、csgA、hlyE、iss等核心毒力基因。这些基因分别负责细菌的黏附（如csgA）、溶血（如hlyE）、血清存活（如iss）和铁摄取（如iucC），帮助APEC突破禽只免疫系统，在体内定植并引发病变。

为筛选疫苗候选菌株，团队选取8株优势血清型菌株进行鸭致病性试验。结果显示，所有菌株均为高致病性（致病性评分PS≥7），其中APEC164（O145）、APEC103（O78）、APEC136（O8）和APEC156（O111）的致病性最强，死亡率达100%，最终被确定为多价疫苗的生产菌株。

三、多价灭活疫苗研发：新型adjuvant助力，保护率超90%

针对优势血清型，研究团队以4株高致病性菌株为抗原，分别搭配新型水性佐剂MONTANIDE™GEL P PR和传统氢氧化铝佐剂（AlumVax Hydroxide），研发出两种多价灭活疫苗（疫苗G和疫苗A），并与市售蜂胶佐剂疫苗（疫苗Q）进行对比。

安全性试验显示，接种疫苗的鸭群虽在注射后30分钟出现短暂嗜睡，但12小时内均可恢复，且21天内的平均日增重与对照组无显著差异（P>0.05），证明疫苗对鸭群生长无不良影响。

攻毒保护试验结果更令人振奋：疫苗G对O145、O78、O8、O111菌株的保护率分别达80%、100%、90%、90%，总保护率高达90.0%；疫苗A的总保护率为77.5%；而市售疫苗Q对O78和O111的保护率仅为50%和40%。同时，疫苗G和疫苗A免疫组的鸭只肝脏、心脏、气囊病变评分显著低于对照组，进一步证实了新型疫苗的优异保护效果。

四、防控启示：精准分型+多价疫苗成关键

本次研究揭示了江西省APEC菌株的流行特征，也为全国禽大肠杆菌病防控提供了重要参考。当前APEC血清型和基因型日益多样，且部分菌株存在zoonotic风险，传统单一血清型疫苗已难以满足防控需求。因此，针对当地流行血清型研发多价疫苗，成为防控的核心方向。

此外，研究中使用的MONTANIDE™GEL P PR佐剂表现出显著优势，其诱导的免疫保护效果优于传统佐剂，为疫苗佐剂的选择提供了新选项。未来还可通过基因工程技术改造菌株（如缺失LPS合成关键基因lpxL/lpxM），进一步降低疫苗的应激反应，提升实用性。

参考文献：Tan J, Wang Y X, Kang Z F, et al. Molecular characterization of avian pathogenic Escherichia coli strains in Jiangxi Province, China, and development of polyvalent inactivated vaccines[J]. Poultry Science, 2025, 104: 104766. https://doi.org/10.1016/j.psj.2025.104766