新型沙门氏菌疫苗免疫原性检测技术的开发

一、引言

伤寒和副伤寒是由沙门氏菌引起的肠道传染病，一直是全球公共卫生的重大挑战，尤其在南亚地区，儿童感染率居高不下，其主要通过污染的食物和水传播。据估计，2019年全球至少有1300万例伤寒和副伤寒病例，其中28%由甲型副伤寒沙门氏菌引起。在印度、尼泊尔和中国等亚洲国家，甲型副伤寒沙门氏菌已成为伤寒的主要病原体，且耐药菌株不断增加，给治疗带来了巨大挑战。目前，针对伤寒的疫苗已在全球多地推广使用，但针对副伤寒的疫苗研发却因缺乏免疫保护相关标志物和合适的动物模型而进展缓慢。

二、高通量免疫检测技术的开发

为了加速针对副伤寒的疫苗的研发，研究人员开发了两种高通量血清学检测方法：一种是定制的酶联免疫吸附试验（Enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA），用于定量检测针对甲型副伤寒沙门氏菌O抗原特异性IgG抗体；另一种是基于发光原理的血清杀菌试验（Luminescent-based serum bactericidal assay，L-SBA），用于评估这些抗体的功能活性。

图1. (A)特异性抗o:2间接ELISA；(B)L-SBA

三、ELISA检测方法的性能

研究人员利用甲型副伤寒沙门氏菌的O:2抗原作为包被抗原，通过优化实验条件，开发出了一种特异性高、线性范围广的ELISA检测方法。实验结果表明，该ELISA检测的线性范围为0.046-7.969 EU/mL，定量下限为13.26 EU/mL。在特异性测试中，该方法能够有效区分甲型副伤寒沙门氏菌O抗原与其他沙门氏菌抗原（如伤寒沙门菌氏菌的Vi抗原和福氏志贺菌的O抗原），显示出超过80%的信号抑制率，而对异源抗原的抑制率低于20%。此外，该ELISA检测方法的精密度和重复性均在可接受范围内，表明其具有良好的稳定性和可靠性。

图2. (A)上下限标准曲线精度（ULSCA/LLSCA）；(B) ELISA精密度；(C)线性、回归直线；(D)同源和异源特异性

四、L-SBA检测方法的性能

L-SBA检测方法基于抗体依赖性和补体介导的杀菌原理，通过检测发光信号来评估血清中抗体的杀菌能力。实验结果显示，该方法的线性关系良好，斜率为0.984，且重复性（4.4%）和中间精密度（6.0%）均在合理范围内。在特异性测试中，L-SBA能够有效识别甲型副伤寒沙门氏菌特异性抗体，对异源抗原的抑制率低于30%，显示出良好的特异性。该方法的检测下限为7.5 IC50，定量下限为27.3 IC50，适用于临床试验样本的检测。

图3. (A)检测线性；(B) L-SBA精密度；(C)同源和异源特异性

五、研究意义

通过上述两种高通量检测方法，研究人员可以快速、准确地评估疫苗接种后人体产生的免疫反应，包括抗体的滴度和功能活性。这对于确定疫苗的有效性和安全性至关重要，尤其是在缺乏国际标准的情况下，这些检测方法能够为不同实验室之间的结果比较提供参考依据。

此外，上述方法能够同时处理大量样本，大大提高了检测效率，降低了检测成本。这对于大规模临床试验和流行病学研究具有重要意义，能够加速疫苗的研发进程，为全球伤寒和副伤寒的防控提供有力支持。