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仔猪断奶腹泻怎么治效果好(仔猪断奶后腹泻的主要原因有哪些)

导语:菌益有道|ETEC造成的仔猪断奶腹泻很严重?快来看看新技术!

仔猪断奶腹泻(PWD)是养猪业常见问题之一,通常在断奶后第一周爆发,其症状是采食量下降和水样腹泻,严重者可造成仔猪快速脱水和死亡,给养猪业造成巨大的经济损失。当前主要通过抗菌药物控制断奶腹泻,然而,全球范围内大肠杆菌的抗药性问题越来越严重,减少或停止使用抗菌药物已势在必行,这使得寻找新的控制断奶仔猪腹泻的方案已是迫在眉睫。

产肠毒素大肠杆菌(ETEC)引起的腹泻是导致断奶仔猪细菌性腹泻的重要原因,主要由F4(K88)和F18菌毛大肠杆菌所引起,菌毛在病原体与宿主细胞的相互作用中起着重要的作用。目前,针对F4/F18菌毛的大肠杆菌感染,只有一种商品化的口服活疫苗,且其有效性还需要进一步提高。

扬州大学的研究团队利用CRISPR-cas9技术将F4和F18菌毛簇基因整合到益生菌EcNc染色体中,构建了两个重组益生菌菌株(RIPSs),并对其在小鼠和仔猪模型中抗F4和F18菌毛免疫效果进行了评估。结果发现重组益生菌可以刺激机体产生抗F4和F18特异性免疫应答,同时,由此产生的血清抗体可以抑F4和F18菌毛的野生型ETEC菌株在猪肠道上皮细胞的粘附。这一结果发表在ACS Synthetic Biology上,为重组益生菌预防仔猪断奶腹泻问题带来了新的发现。CRISPR-cas9系统构建重组整合型益生菌

为了验证F4/F18菌毛基因在重组益生菌中的得以表达并具有良好的功能性,作者进行了凝集试验、蛋白表达分析和荧光共聚焦检测分析。作者发现,F4 / F18菌毛基因在重组益生菌中完整表达,并表现出良好的免疫原性:它们具有明显的凝集作用;同时,F4菌毛的主要亚基(FaeG)和F18菌毛的粘附性亚基(FedE)的靶蛋白可被抗FaeG和抗FedF单克隆抗体识别;此外,免疫荧光显微镜结果表明将F4和F18菌毛簇基因整合到EcNc菌株的染色体中,可实现F4和F18粘附素蛋白亚基FaeG和FedF在EcNc中的表达并展示在其细胞表面。

粘附是产肠毒大肠杆菌感染的基础,也是致病的先决条件之一,ETEC通过F4和F18菌毛与肠粘膜上皮的受体结合,定居在肠道上皮细胞上。为了进一步验证重组益生菌的细胞粘附功能,作者通过上皮细胞粘附试验表明F4 / F18菌毛基因重组益生菌可以在肠道上皮细胞上粘附。

随后作者对重组益生菌的实际应用效果进行了验证。分别通过口服免疫的方式,检测了小鼠和仔猪血清抗F4和抗F18抗体的水平。结果发现,与对照组相比,F4和多重整合菌株F18+F4免疫,均可以提高小鼠和仔猪血清中抗F4(FaeG)抗体的效价,此外,多重整合菌株组的血清抗F18抗体效价高于对照组。

作者通过体外抗体粘附抑制实验表明,重组菌可诱导小鼠和仔猪产生免疫应答,刺激血清抗体的产生,显著降低F4ac菌毛和F18菌毛对猪肠细胞系的粘附性。

本研究通过重组益生菌表达多种针对ETEC(或其他病原体)腹泻的免疫原性蛋白因子,起到了刺激机体免疫、防止仔猪断奶腹泻的作用。对于整个产业而言,使用重组益生菌预防感染将是未来畜牧业健康养殖的新选择。

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