三抗原联手!新型亚单位疫苗横扫副猪嗜血杆菌不同血清型

三抗原联手!新型亚单位疫苗横扫副猪嗜血杆菌不同血清型

原创
来源:陈诺
2026-06-04 10:49:00
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核心提示:新型亚单位鸡尾酒疫苗可交叉保护不同血清型副猪嗜血杆菌感染。

引言:

副猪嗜血杆菌(Glaesserella parasuisGPS)是导致猪格拉瑟病(Glässer‘s disease)的主要病原体。该病以脑膜炎、多发性浆膜炎、关节炎和肺炎为特征,尤其威胁2周至4月龄的幼猪,严重暴发时死亡率可高达50%。近年来,随着我国养猪业集约化程度不断提高,GPS的流行形势也日趋复杂,其中血清4型和5型是目前国内最主要的流行株。

然而,现有疫苗——尤其是灭活疫苗——虽然对同型菌株有一定的保护效果,却对不同血清型缺乏交叉保护力,且存在安全性不足、免疫持久性差等问题。因此,开发一种能广泛覆盖多种血清型、安全高效的新型疫苗,已成为养猪业亟需解决的重大课题。

近日,吉林大学李凤阳教授团队在预印本平台Research Square上发表了一项题为《Development a cross-protective subunit cocktail vaccine against diverse serotypes of Glaesserella parasuis infection in pigs》的研究,成功研发出一种基于多种抗原组合的亚单位鸡尾酒疫苗,展现出优异的交叉保护效果,为格拉瑟病的防控带来了全新希望。

关键发现:

多抗原组合筛选:从17个候选者中锁定黄金搭档

研究团队首先利用生物信息学工具VaxiJenGPS的潜在抗原进行抗原性预测,从17个候选蛋白中筛选出14个高抗原性蛋白。随后在小鼠模型中进行了系统的免疫保护评价。结果显示,单独免疫PtsGGAPDHVacJPalA四种蛋白,对GPS4GPS5感染均能提供较好的保护效果,其中VacJ对两种血清型的保护率分别为80%100%,表现尤为突出。

为进一步提升免疫效果,研究团队将不同抗原进行组合,形成多种双价或三价鸡尾酒疫苗。结果表明,VacJPtsGGAPDH三抗原组合(VA+PT+GA)表现最佳:对GPS4的保护率达80%,对GPS5的保护率达100%,显著优于市售灭活疫苗(对GPS4GPS5的保护率分别仅为20%40%)。

1 筛选对小鼠具有高免疫保护效力的抗原

2 筛选鸡尾酒疫苗的最佳抗原组合及比例

佐剂筛选:Gel-01脱颖而出

除了抗原组合,佐剂的选择同样关键。研究团队对比了Montanide ISA201ISA206ISA563Gel-01、铝佐剂和白油等常见佐剂的辅助效果。结果显示,Gel-01在提高抗体水平、减轻体重下降、降低器官载菌量等方面综合表现最佳。尤其在高毒力GPS5感染模型中,Gel-01佐剂组小鼠的肺部与肝脏细菌载量显著低于ISA201组,且体重恢复更快。

强效免疫应答:兼具体液免疫与细胞免疫

在免疫机制方面,VA+PT+GA/Gel-01疫苗同样表现亮眼。研究发现,免疫后小鼠脾指数显著升高,脾淋巴细胞在抗原刺激下增殖能力增强,IL-2IL-4IFN-γ等细胞因子转录水平明显上升。流式细胞术分析显示,CD4⁺ T细胞比例显著高于CD8⁺ T细胞,且IL-4Th2型细胞因子)上升幅度大于IFN-γTh1型),提示疫苗倾向于诱导Th2型免疫应答,有利于B细胞分化和抗体产生。

此外,疫苗诱导的抗体在体内可持续至少11周,且全血杀菌实验证实,免疫血清对GPS4GPS5均具有显著杀灭作用。

3 免疫小鼠在GPS攻击后病理损伤及炎症反应的评估

组织病理与仔猪实验验证:减症减菌效果显著

在组织病理层面,疫苗免疫显著减轻了GPS感染引起的小鼠肺部、肝脏和脾脏的病变。与未免疫组相比,疫苗组小鼠肺组织仅见少量点状出血和轻微肺泡壁增厚,未见明显炎性渗出和肺泡塌陷。细菌载量分析也显示,疫苗组小鼠肺部和血液中的GPS4GPS5数量显著下降。

更为重要的是,研究团队在4周龄仔猪中进一步验证了疫苗的效果。结果显示,免疫后仔猪虽出现短暂的体温升高,但无统计学显著差异。在GPS5攻击后,疫苗组仔猪临床症状明显减轻,体温恢复更快,胸膜与腹腔未见明显纤维性渗出或脏器粘连。肺、肝、脾等器官的病理损伤显著减轻,血液、肺和脾中的细菌载量也显著下降。

前景展望:有望成为格拉瑟病防控的新利器

综合来看,该研究所构建的VacJ + PtsG + GAPDH三抗原亚单位鸡尾酒疫苗,不仅在多种动物模型中展现出优异的免疫原性和交叉保护力,而且安全性和持久性均优于现有灭活疫苗。尽管目前仍处于实验室研究阶段,但其设计理念和验证策略为未来商业化亚单位疫苗的开发提供了重要参考。

随着养猪业对疫苗安全性和广谱保护需求的不断提升,这种多抗原协同、佐剂优化的鸡尾酒策略,或将成为下一代猪用疫苗研发的主流方向。如果后续大规模生产与田间试验顺利推进,该疫苗有望真正实现对格拉瑟病的有效控制,为全球养猪业减轻重大经济损失。

原文:Li, F., Gong, Y., Li, Z., et al. (2026). Development a cross-protective subunit cocktail vaccine against diverse serotypes of Glaesserella parasuis infection in pigs. Research Square, rs.3.rs-8593719/v1.
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