在禽类养殖的世界里，鸭坦布苏病毒（DTMUV）就像一个隐藏在暗处的 “恶魔”，悄悄给家禽业带来巨大灾难。DTMUV 属于黄病毒科恩塔亚病毒属，自 2010 年以来，它在中国迅速传播。感染这种病毒的家禽，不仅生长会受到严重影响，出现发育迟缓、腹泻等症状，还可能患上严重的神经系统疾病。对于养鸭场来说，小鸭的高死亡率和产蛋鸭的产蛋量骤降，意味着巨大的经济损失。
面对 DTMUV 的肆虐，传统疫苗本应是守护家禽健康的 “卫士”，但它们却存在不少短板。灭活疫苗需要佐剂和多次接种才能激发足够的免疫反应，这不仅增加了生产成本，还可能引发不良反应，而且它主要诱导的是体液免疫反应，在细胞免疫方面有所欠缺。活疫苗虽然能以较低剂量同时刺激体液免疫和细胞免疫，但它有与流行毒株重组并增强毒力的风险，在免疫功能低下的个体或有大量野生鸟类作为病毒储存库的地区使用时，令人担忧。此外，使用活疫苗还难以区分感染动物和接种疫苗的动物，给疾病监测和防控带来很大困难。因此，开发一种更高效、更安全的疫苗迫在眉睫。
南京成世（TheraRNA）生物医药科技有限公司和江苏省农业科学院兽医研究所等机构的研究人员挺身而出，开展了针对 DTMUV 的 mRNA 疫苗研究。他们的研究成果发表在《npj Vaccines》上，为家禽业带来了新的希望。
研究人员在这项研究中，主要运用了以下几种关键技术方法：首先是 mRNA 疫苗设计与构建技术，通过优化 5′和 3′非翻译区、添加 1 型帽结构和鸭 CD5 信号肽等，设计出编码 DTMUV 前膜（prM）和包膜（E）蛋白的 mRNA；其次是脂质纳米颗粒（LNP）制备技术，利用微流控技术将 mRNA 包裹进 LNP，以促进细胞递送和体内蛋白表达；另外，还运用了蛋白质表达验证技术，如通过 Western blot 分析检测蛋白表达；最后，采用了免疫实验和检测技术，包括对实验动物进行免疫接种、攻毒实验，以及通过 ELISA 和中和试验检测抗体水平等 。
下面来看看具体的研究结果：
- DTMUV prM/E 构建体设计及病毒蛋白表达：研究人员借鉴其他黄病毒的疫苗设计，设计了编码 DTMUV 的 prM 和 E 结构蛋白的融合抗原。将优化后的 mRNA 转染到 293T 细胞后，通过 Western blot 分析证实了蛋白的高效表达。之后，把 mRNA 包裹进脂质纳米颗粒（LNP），为后续的体内实验做准备。
- 两剂 mRNA 疫苗为 SPF 鸭提供完全保护：研究人员对无特定病原体（SPF）鸭进行免疫接种，采用初次免疫和加强免疫的方案。血清学分析显示，接种疫苗后鸭体内迅速产生大量中和抗体，在第 42 天达到峰值，并且在第 49 天仍维持较高水平。而对照组鸭子则始终检测不到中和抗体。在第 49 天用高毒力的 DTMUV 毒株 JS804 进行攻毒实验，结果显示，接种 mRNA 疫苗的鸭子全部得到保护，没有出现任何感染症状，而对照组鸭子全部出现高热、厌食和神经并发症等严重症状。这表明该 mRNA 疫苗能有效预防 DTMUV 感染，且体液免疫反应在保护过程中发挥了关键作用。
- DTMUV mRNA 疫苗在雄性种鸭中的效果优于商业减毒活疫苗：在与商业减毒活疫苗（FX2010 - 180P）的头对头比较研究中，发现接种 mRNA 疫苗的雄性种鸭在第 28 天产生的 DTMUV 特异性抗体水平显著高于接种商业疫苗的鸭子，ELISA 平均滴度约为后者的 40 倍。在中和抗体检测中，mRNA 疫苗诱导的中和抗体滴度也明显更高。这充分证明了 mRNA 疫苗在免疫原性方面的优势。
- DTMUV mRNA 疫苗在蛋鸭中诱导强烈中和抗体反应并有效实现母源抗体转移：对蛋鸭进行免疫接种后，发现蛋鸭体内迅速产生 DTMUV 特异性中和抗体，加强免疫后抗体水平进一步升高。更令人惊喜的是，在免疫蛋鸭所产蛋的蛋黄中检测到了大量中和抗体，其平均滴度达到 1:24，约为母鸭血清抗体水平的 25 - 30%。这表明该疫苗能够通过蛋黄沉积实现高效的母源抗体转移，为雏鸭提供被动免疫保护，对商业养鸭的疫苗接种策略具有重要意义。
研究结论和讨论部分，充分展示了这项研究成果的重要意义。该 mRNA 疫苗在保护家禽免受 DTMUV 感染方面表现卓越，不仅能有效对抗高毒力毒株，而且母源抗体转移效率高。与传统疫苗相比，mRNA 疫苗具有独特优势。它不仅能诱导强大的体液免疫反应，还能增强细胞免疫反应。其独特的作用机制可以激活 T 滤泡辅助细胞，进而刺激 B 细胞反应，强化体液免疫。同时，mRNA 疫苗还避免了基因组整合风险和减毒疫苗的细胞内复制带来的不良反应。这些优势有效解决了传统 DTMUV 疫苗的局限性。
展望未来，虽然这项研究成果令人振奋，但仍有一些关键问题需要进一步探索。比如，需要开展长期免疫研究，了解疫苗保护的持久性，明确中和抗体的维持时间以及记忆 B 细胞和 T 细胞反应的潜在作用。对于母源抗体转移，要深入研究其保护雏鸭的持续时间，以及对雏鸭主动免疫的潜在干扰。此外，优化脂质纳米颗粒配方，提高 mRNA 疫苗的热稳定性，对于其在实际养殖中的广泛应用至关重要。
总体而言，这项研究为家禽 mRNA 疫苗的开发和应用奠定了坚实基础，有望推动更安全、更高效的家禽疫苗的发展，助力家禽养殖业抵御病毒威胁，实现健康可持续发展。
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