Evaluating the Immunogenicity and Protective Efficacy of a Novel Vaccine Candidate Against Salmonella in Poultry

新型沙门氏菌疫苗候选株在家禽中的免疫原性及保护效力评估

来源:Vaccines 2026, 14(1), 68; https://doi.org/10.3390/vaccines14010068

 

摘要

背景:非伤寒型沙门氏菌(NTS)是主要的食源性致病菌,家禽产品(尤其是鸡蛋)是人类感染的主要来源。当前针对特定血清型的家禽疫苗虽能有效减少目标菌株,但可能促使鸡群内未靶向血清型的出现,因此亟需开发具有广谱交叉保护能力的新型疫苗。目的:评估新型亚单位疫苗候选株 InvG 的免疫原性,并通过母鸡卵黄传递的母源抗体,评估其减少接种母鸡及其子代沙门氏菌定植的能力。方法:开展三项实验。实验一评估纯化重组 InvG 的免疫原性:(a)通过 ELISA 测定抗 InvG 抗体;(b)对接种鸡进行免疫应答的转录组图谱分析;接种鸡随后用鼠伤寒沙门氏菌攻击。实验二评估 InvG 疫苗对产蛋母鸡的免疫原性及保护效果:母鸡接种疫苗后,检测血清 IgY 抗体滴度、卵黄抗体水平,并评估母鸡及子代雏鸡的沙门氏菌定植情况。实验三评估母源抗体对雏鸡的被动保护作用:检测雏鸡卵黄抗体滴度,用鼠伤寒沙门氏菌攻击雏鸡,评估存活率和定植情况。结果:InvG 疫苗在鸡体内诱导产生强烈的抗原特异性 IgY 抗体反应;接种母鸡的血清及卵黄中均检测到高水平特异性抗体;InvG 疫苗显著降低了接种母鸡及其子代雏鸡的沙门氏菌定植负荷;母源抗体为雏鸡提供了显著的保护,降低了沙门氏菌攻击后的死亡率和体内定植量。结论:InvG 作为新型亚单位疫苗候选株,在家禽中具有良好的免疫原性和保护效力,可通过母源抗体传递保护子代,为控制家禽沙门氏菌感染提供了新策略。

 

关键词

沙门氏菌,家禽,疫苗候选株,免疫原性,保护效力,母源抗体,InvG 蛋白

 

研究目的

针对当前家禽沙门氏菌疫苗血清型单一、易导致非目标菌株出现的问题,开发新型 InvG 亚单位疫苗候选株;评估 InvG 疫苗在产蛋母鸡中的免疫原性,诱导产生高水平特异性抗体;评估 InvG 疫苗降低母鸡及其子代沙门氏菌定植的能力;验证母源抗体对雏鸡的被动保护作用,为家禽沙门氏菌病的防控提供新的疫苗策略和实验依据。

 

研究思路

以沙门氏菌毒力因子 InvG 为靶点,构建并纯化重组 InvG 蛋白作为疫苗候选株;首先在鸡模型中评估 InvG 的免疫原性,检测特异性抗体水平并进行转录组分析,验证其免疫激活能力;随后在产蛋母鸡模型中进行疫苗接种,检测血清及卵黄中的抗体滴度,评估疫苗对母鸡的保护效果及子代的抗体传递情况;最后通过沙门氏菌攻击实验,评估母鸡子代雏鸡的存活率、体内定植负荷,验证母源抗体的被动保护作用,完成疫苗的整体效力评价。

 

研究亮点

聚焦沙门氏菌关键毒力因子 InvG,开发新型亚单位疫苗,具有靶向性强、安全性高的优势;首次评估 InvG 疫苗在家禽中的免疫原性及保护效力,填补了相关研究空白;证实疫苗可通过卵黄将特异性抗体传递给子代,实现被动保护,为雏鸡早期免疫提供新途径;结合抗体检测与转录组分析,全面评估疫苗诱导的免疫应答,为疫苗机制研究提供多维度数据支持。

 

可延伸的方向

开展 InvG 疫苗与其他沙门氏菌血清型的交叉保护试验,评估其广谱保护潜力;优化疫苗佐剂与递送系统,提高免疫应答强度与持续时间;在规模化家禽养殖场景中进行田间试验,验证疫苗的实际应用效果;开展 InvG 疫苗与其他家禽疫苗的联合免疫研究,评估协同保护作用;深入研究 InvG 疫苗诱导的细胞免疫应答机制,完善疫苗保护机理。

 

测量数据、研究意义及对应原文图表

 

InvG 疫苗免疫鸡的特异性 IgY 抗体滴度数据,用于评估疫苗免疫原性,数据来自Figure 1;

 

接种 InvG 疫苗后鸡免疫应答的转录组差异基因表达数据,用于解析疫苗诱导的免疫通路,数据来自Figure 2;

 

产蛋母鸡接种 InvG 疫苗后血清及卵黄中 IgY 抗体滴度数据,用于评估抗体传递效率,数据来自Figure 3;

 

接种母鸡及其子代雏鸡的沙门氏菌定植负荷数据,用于评估疫苗减少细菌定植的效果,数据来自Figure 4;

 

子代雏鸡经母源抗体保护后沙门氏菌攻击的存活率数据,用于验证被动保护效力,数据来自Figure 5。

 

 

研究结论

重组 InvG 蛋白作为新型亚单位疫苗候选株,可在鸡体内有效诱导抗原特异性 IgY 抗体反应,具有良好的免疫原性;InvG 疫苗能显著降低产蛋母鸡及其子代雏鸡体内的沙门氏菌定植负荷,减轻感染症状;疫苗可通过卵黄将特异性抗体高效传递给子代,为雏鸡提供显著的被动保护,降低攻击后的死亡率;InvG 疫苗在家禽沙门氏菌防控中具有潜在应用价值,为开发广谱、安全的新型疫苗提供了重要依据。

 

芬兰 Bioscreen 仪器测量的微生物生长曲线数据研究意义

本研究原文未涉及 Bioscreen 仪器测量,但在沙门氏菌疫苗研究中,该仪器可发挥关键作用:一是可实时、高通量监测 InvG 蛋白或沙门氏菌菌株的生长动力学,精准捕捉延滞期、对数生长期等阶段,为疫苗生产工艺优化提供基础数据;二是可用于体外评估疫苗对沙门氏菌生长的抑制作用,快速筛选高效疫苗候选株;三是可实现多条件、多样品平行检测,提高实验效率与数据重复性,减少人工操作误差;四是为疫苗质量控制提供标准化的体外检测方法,保障疫苗生产的稳定性与一致性,加速疫苗研发与应用进程。