中国工程院食品安全院士团队

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沙门氏菌的双重威胁：家禽业与公共卫生的痛点

沙门氏菌作为革兰氏阴性菌，广泛分布于环境及人畜胃肠道，是家禽养殖和人类健康的重要隐患。据文献数据，美国疾控中心（CDC）统计每年肠炎沙门氏菌（S. Enteritidis）、鼠伤寒沙门氏菌（S. Typhimurium）等引发超135万人类感染，导致26500人住院、420人死亡，其中近70%的人类感染源于受污染的禽肉和鸡蛋。在欧盟，沙门氏菌病更是第二大常见人食源性胃肠道疾病；对家禽业而言，沙门氏菌不仅导致鸡群生产力下降、死亡率升高，还需投入大量成本控制传播，造成显著经济损失。

传统疫苗的局限：安全与效力的两难困境

长期以来，禽沙门氏菌防控依赖灭活疫苗和减毒活疫苗，但两者均存在明显短板。灭活疫苗虽安全性较高，却无法充分激发细胞介导免疫，且灭活过程可能破坏关键细菌抗原，导致保护效果不足；减毒活疫苗虽能提供较广的保护范围，却存在环境传播风险，可能污染食物链，美国FDA更明确规定鸡屠宰前21天禁用。此外，沙门氏菌存在约2600个血清型，现有疫苗难以实现跨血清型交叉保护，无法满足家禽业的实际防控需求。

创新技术路径：反向疫苗学构建多表位抗原

研究团队采用反向疫苗学技术，突破传统疫苗研发瓶颈。首先从NCBI数据库获取肠炎沙门氏菌和鼠伤寒沙门氏菌的全proteome，通过VaxiJen（抗原性阈值＞0.5）、Algpred（非致敏性）等工具，筛选出12个候选抗原（如外膜蛋白、鞭毛蛋白、VI型分泌系统管蛋白Hcp等），这些抗原因跨膜结构少、免疫兼容性好被纳入后续研究。随后，利用ABCpred（评分＞0.90）、NetCTL（评分＞0.90）、NetMHCIIpan（与HLA-DRB1等位基因结合评分＞0.89）分别预测B细胞、细胞毒性T细胞（CTL）、辅助T细胞（HTL）表位，再通过AAY、GPGPG、KK等linker串联表位，最终构建成多表位抗原。

载体选择：食品级乳酸菌的独特优势

为实现抗原的高效递送，研究选用食品级乳酸菌（Lactococcus lactis）作为活载体。该菌是公认的安全益生菌，也是首个用于人类疾病治疗的基因工程活菌，具备三大优势：一是能在鸡肠道黏膜定植，避免抗原被消化降解；二是可激发肠道黏膜免疫，针对性阻断沙门氏菌附着肠道上皮的感染路径；三是培养成本低、易规模化生产。研究将多表位基因插入pNZ8121质粒（含氯霉素抗性基因和nisin诱导启动子），通过电转化导入乳酸菌，成功表达出分子量约72kDa的多表位蛋白。

实验验证：免疫效果媲美商业疫苗

1日龄无沙门氏菌雏鸡被分为5组（疫苗组、空载体乳酸菌组、普通乳酸菌组、PBS组、商业疫苗组），3日龄初免、3周龄加强免疫，5周龄用沙门氏菌攻毒。结果显示：疫苗组血清中多表位特异性IgY抗体水平显著高于对照组（p<0.001），泄殖腔分泌物中IgA抗体水平大幅升高（p<0.01）；脾脏和小肠中干扰素-γ（IFN-γ）、核因子κB抑制剂α（NFkB1α）转录水平显著上调；分子对接实验证实，疫苗与鸡TLR15受体（免疫识别关键受体）结合稳定，最优结合自由能达-20.77kcal/mol。

应用前景：为防控提供新策略

这款多表位乳酸菌疫苗，既解决了传统疫苗的安全隐患，又具备跨血清型保护潜力，口服给药方式适配家禽养殖场景。未来有望减少鸡群沙门氏菌定植与粪便排泄，降低禽产品污染风险，为阻断“家禽-人”的沙门氏菌传播链提供关键工具，对推动家禽业健康发展和保障公共卫生意义重大。

参考文献：Moosavi-Kohnehsari R S, Jafari-Sohi M, Piri-Gharaghie T, et al. A new vaccination approach for Salmonellosis employing a multi-epitope vaccine based on live microbial cell factory from Lactococcus lactis[J]. Poultry Science, 2025, 104: 104789. https://doi.org/10.1016/j.psj.2025.104789

来源：微生物安全与健康网，作者~郭宜灵。