DNA“导航”疫苗佐剂:为家禽沙门氏菌防控提供新思路

DNA“导航”疫苗佐剂:为家禽沙门氏菌防控提供新思路

原创
来源:王芮杰
2026-05-08 15:56:33
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核心提示:开发了一种靶向鸡免疫细胞CD40受体的DNA适配体疫苗佐剂,通过滚环扩增技术构建“可自组装”的疫苗复合物,可显著增强鸡源巨噬细胞的免疫激活能力,为降低家禽沙门氏菌定植和食品传播风险提供了新的技术方向。

沙门氏菌是全球重要的食源性病原菌之一,家禽及其产品是其传播的重要来源。鸡群感染后往往不会出现明显症状,但病原菌能够长期定植于肠道,并通过粪便、肉品和蛋品进入食品链,进而引发人类胃肠道疾病。由于隐性感染难以及时发现,如何有效降低鸡群中的沙门氏菌携带率,一直是家禽养殖与食品安全领域的重要问题。

目前,家禽沙门氏菌疫苗已经有多种形式,但免疫效果不稳定、免疫应答较弱等问题仍然限制其应用。近期,美国阿肯色大学等机构研究人员提出了一种新的疫苗增强策略:利用DNA适配体和滚环扩增技术(Rolling Circle AmplificationRCA)构建靶向CD40受体的疫苗复合物,以增强鸡免疫系统对沙门氏菌的识别和应答能力。

CD40是一类广泛存在于树突状细胞、巨噬细胞等抗原呈递细胞表面的共刺激分子,在启动机体免疫反应过程中具有关键作用。研究表明,靶向CD40能够提高抗原递呈效率,增强T细胞和B细胞应答,从而提升疫苗效果。传统研究多采用单克隆抗体实现CD40靶向,但其成本较高、制备复杂,不利于大规模兽医应用。相比之下,DNA适配体具有稳定性高、易合成、成本低等优势,因此成为一种更具产业化潜力的替代方案。

在本研究中,研究人员首先从已报道的多种沙门氏菌适配体中筛选出结合能力较强的序列,包括C433S8-7三种适配体。这些适配体能够与不同血清型的沙门氏菌结合,用于后续疫苗复合物中捕获灭活沙门氏菌抗原。

随后,研究团队利用滚环扩增技术合成长链DNA结构。该技术能够在恒温条件下持续扩增DNA,形成含有大量重复序列的单链DNA产物,既提高了适配体密度,也增强了疫苗结构稳定性。研究人员进一步构建了两种不同的RCA疫苗复合体系:RCA_v3RCA_v5。其中,一部分DNA序列用于靶向CD40受体,另一部分则用于结合灭活沙门氏菌,从而形成兼具免疫激活抗原递送功能的复合结构。

1 基于RCA的疫苗构造体的设计与组装 

为了验证其免疫激活能力,研究人员利用鸡源HD11巨噬细胞系开展体外实验,并通过检测一氧化氮(NO)产生水平评价巨噬细胞活化程度。一氧化氮是巨噬细胞应答细菌感染的重要指标,其水平升高通常代表免疫激活增强。实验结果显示,仅添加灭活沙门氏菌时,一氧化氮水平约为33.37 μM;而加入RCA_v3RCA_v5疫苗复合物后,NO水平分别提高至58.00 μM52.08 μM,显著高于对照组。

研究人员认为,这说明RCA疫苗复合物能够有效促进巨噬细胞活化,并增强免疫系统对沙门氏菌抗原的识别能力。其中,RCA_v3体系表现略优于RCA_v5,提示不同DNA组装方式可能影响最终免疫效果。研究还指出,CD40靶向策略与抗原递送的协同作用,是其增强免疫反应的重要原因。

值得关注的是,该研究目前仍处于细胞实验阶段,尚未开展鸡体内攻毒保护试验。研究团队表示,后续还需进一步评价其在活体中的保护效果,包括IgYIgA等抗体应答,以及对肠道沙门氏菌定植和排菌水平的影响。

总体来看,这项研究展示了一种兼具靶向性、可扩展性和低成本潜力的新型DNA疫苗佐剂平台。对于家禽养殖业而言,如果未来能够实现稳定的体内保护效果,将有望成为控制沙门氏菌传播、降低禽肉和禽蛋污染风险的新型技术手段,并进一步提升食品安全水平。

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参考来源:Omolewu AI, Diaz SU, Kang SW, Vuong CN, Al-Ogaili A, Hargis BM, Kwon YM. In vitro evaluation of CD40-targeting aptamer-based DNA vaccine adjuvants using HD11 cell culture. Front Vet Sci. 2026 Mar 30;13:1735450. doi: 10.3389/fvets.2026.1735450. PMID: 41982466; PMCID: PMC13070762.

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