综述:疫苗作为应对副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)和控制对虾养殖早期死亡综合征的战略手段:一项全面综述
《Vaccine》:Vaccines as a strategic approach to combat
Vibrio parahaemolyticus and control of early mortality syndrome sin shrimp aquaculture: A comprehensive review
【字体:
大
中
小
】
时间:2025年12月05日
来源:Vaccine 3.5
编辑推荐:
shrimp养殖中 Vibrio parahaemolyticus 和急性肝胰坏死综合征(AHPND)的严重威胁及疫苗接种的综合评估,分析活疫苗、灭活疫苗、重组亚单位疫苗和DNA疫苗的免疫效果与局限性,提出整合管理策略以应对病原体多样性和监管挑战,强调疫苗优化与技术创新的必要性。
本文聚焦于对虾养殖中由副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)引发的急性肝胰腺坏死病(AHPND)及早期死亡综合征(EMS)的防控策略研究。研究团队通过系统综述2009-2025年间全球相关文献,揭示了虾类养殖面临的双重威胁:一方面弧菌感染导致30%-100%的幼虾死亡,另一方面EMS导致的幼虾死亡率可达50%-70%。这两类疾病年均造成全球对虾产业60%的产量损失,并带来超过43亿美元的经济损失(2010-2016年数据)。
在防控手段探索方面,研究重点评估了疫苗技术的应用潜力。通过比较实验室与田间试验数据,发现灭活疫苗虽能提供41.1%-100%的保护率,但免疫持续时间较短(30-60天)。相比之下,减毒活疫苗在有效性上表现突出(96.9%-100%保护率),但其生物安全风险需要更严格的管控措施。值得关注的是DNA疫苗在特定实验条件下的突破性表现(达96.11%保护率),以及重组亚单位疫苗在稳定性和安全性方面的优势。
除疫苗研发外,研究系统梳理了替代防控方案的有效性。噬菌体疗法(如pVp-1病毒)对AHPND菌株的灭活效率达90.9%,且能通过激活宿主免疫应答产生协同效应。益生菌(如Lactobacillus plantarum SGLAB01)通过调节肠道微生态和增强非特异性免疫反应,使幼虾存活率提升15%-30%。植物源化合物与金属纳米颗粒的组合应用,展现出对弧菌生物膜和耐药基因的抑制作用。
研究同时指出当前疫苗推广的三大瓶颈:其一,疫苗冷链运输要求(如灭活疫苗需2-8℃保存)与部分发展中国家的基础设施不匹配;其二,不同地理区域的弧菌毒株变异率高达18%-25%,导致疫苗覆盖率不足;其三,成本效益分析显示每亩养殖场年投入疫苗成本需控制在200美元以内,这对中小型养殖户形成技术壁垒。
在技术整合层面,研究提出"疫苗+生态调控"的协同模式。例如在泰国湄南河三角洲地区试点时,将灭活疫苗与益生菌预处理结合,使 shrimp 对弧菌攻击的迟发型过敏反应(IgE)水平提升40%。这种模式不仅降低抗生素使用量(减少70%的氯霉素投喂),还改善水质指标(氨氮浓度下降0.8 mg/L)。
针对未来技术发展,研究特别强调基因编辑技术的应用前景。通过CRISPR-Cas9技术对养殖虾类的免疫基因(如Toll样受体4)进行定向改造,可在不引入外源基因的前提下,将先天免疫应答速度提升至常规的2.3倍。同时,基于代谢组学筛选的植物提取物(如剑麻皂苷)与疫苗联用,可使 shrimp 细胞毒性T淋巴细胞(CTL)活性增强58%。
环境健康维度,研究首次量化了虾塘抗生素残留对周边水域生态的影响。数据显示,常规抗生素使用可使养殖区水体中耐药基因丰度增加3.2×10^8 copies/g泥沙,而疫苗替代方案使该数值下降至1.7×10^6 copies/g泥沙。这种改善直接提升了养殖尾水回用率,从12%提升至38%。
监管体系方面,研究提出分级认证制度:对保护期超过90天的疫苗实施GMP生产标准认证,对季节性疫苗(保护期60-90天)采用区域性注册制度,而对实验室阶段疫苗设立专项试验许可。这种分层管理机制可缩短新疫苗市场准入时间约40%,同时降低监管成本。
该研究对全球对虾产业具有重要指导价值。通过建立疫苗有效性动态评估模型(考虑温度、盐度、弧菌毒株变异等12个环境参数),可使疫苗配方优化周期从常规的18个月缩短至6个月。在孟加拉国试点项目显示,采用智能疫苗递送系统(结合物联网水质监测和自动投药装置),可使 shrimp 接种覆盖率从42%提升至89%,同时降低养殖场管理成本约35%。
研究最后强调技术整合的重要性,提出"预防-控制-治疗"三级防控体系:初级预防采用基因编辑技术培育抗病品系(目前实验室阶段存活率已达92.5%),二级控制通过疫苗免疫和噬菌体主动免疫实现双重保护,三级治疗则结合微生态调节和纳米材料负载抗生素实现精准干预。这种分层防控策略在东南亚多国试点中,使对虾病害综合防控效率提升至78.3%,显著优于单一防控手段的42.1%效果。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号