重组乳酸菌递送噬菌体溶血素！东北农大突破鸡白痢口服防治技术

近日，东北农业大学动物医学学院研究团队在《Poultry Science》期刊发表重要成果，针对鸡白痢（由鸡白痢沙门氏菌引起）的防控困境，成功从鸡白痢沙门氏菌噬菌体中鉴定出两种溶血素蛋白，并通过乳酸菌表达系统实现口服给药。该方案口服后可显著降低鸡肠道内沙门氏菌载量，抑制炎症反应，双溶血素联合使用更展现出协同抗菌效果，存活率达100%，为家禽养殖业提供了安全高效的抗生素替代疗法。

鸡白痢是危害家禽养殖业的重大细菌性传染病，主要感染雏鸡，可导致腹泻、败血症甚至大批量死亡，给行业造成严重经济损失。目前该病防治主要依赖抗生素，但长期滥用导致鸡白痢沙门氏菌耐药菌株日益增多，不仅降低治疗效果，还可能通过食物链传播耐药基因，威胁公共卫生安全。噬菌体溶血素作为噬菌体编码的特异性裂解蛋白，具有杀菌快速、靶向性强、不易产生耐药性等优势，成为替代抗生素的理想候选，但如何实现高效口服递送是其应用的关键瓶颈。

研究团队首先对实验室保存的鸡白痢沙门氏菌噬菌体vB_SpuM_23进行全基因组测序，发现其与沙门氏菌噬菌体SWJM-02和SalM SPJ41亲缘关系最近，基因组全长85227 bp，不含溶原相关基因和毒力基因，安全性符合养殖应用标准。通过基因分析，从该噬菌体基因组中成功鉴定出两种具有溶血活性的蛋白（Holin-1和Holin-P），其中Holin-1为Ⅱ型溶血素（含两个跨膜区），Holin-P为Ⅲ型溶血素（含一个跨膜区），二者可通过形成细胞膜孔道介导细菌裂解。

为解决溶血素的口服递送问题，团队选择了经美国FDA认证的安全级乳酸菌（乳酸乳球菌NZ3900）作为表达载体，构建了重组乳酸菌菌株。该菌株可高效表达Holin-1、Holin-P及二者融合蛋白（Holin-P-Holin-1），且表达的溶血素在pH 6、37℃条件下展现出最强裂解活性，与鸡肠道环境高度适配。体外实验证实，三种重组乳酸菌的培养上清液均可有效裂解鸡白痢沙门氏菌，且对肠炎沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌等多种致病菌及部分大肠杆菌菌株均有抑制作用，宿主谱广泛。

在雏鸡感染模型中，该疗法展现出卓越的治疗效果。口服接种鸡白痢沙门氏菌后，对照组雏鸡出现典型的腹泻、羽毛蓬松、精神萎靡等症状，死亡率最高达66.7%；而口服重组乳酸菌的治疗组雏鸡全部存活，无明显临床症状。检测结果显示，治疗组雏鸡肛门拭子和盲肠内容物中的沙门氏菌载量显著降低，血清中炎症因子IL-6水平被有效抑制，肠道黏膜炎症减轻，肝、十二指肠、回肠等组织未出现明显病理损伤。尤为值得关注的是，Holin-P与Holin-1联合使用的协同效果优于单一溶血素，进一步提升了抗菌效率。

该研究的核心创新在于采用乳酸乳球菌作为口服递送载体，既解决了溶血素易被胃酸破坏的问题，又能利用乳酸菌的益生菌特性调节鸡肠道菌群平衡，增强机体免疫力，实现“抗菌+益生”双重功效。与传统抗生素相比，该疗法靶向性强，不会破坏肠道有益菌群，且溶血素作用机制不依赖细菌表面受体，不易诱导耐药性产生。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.psj.2025.106273