中國農科院飼料所專家發現魚類氣單胞菌敗血癥核心病原和毒力因子

近日，中國農業科學院飼料研究所周志剛研究員領銜的水產動物飼料創新團隊發現了我國南方地區氣單胞菌敗血癥的主要致病菌是維氏氣單胞菌，并發現氣溶素是維氏氣單胞菌的主要毒力因子。維氏氣單胞菌的氣溶素可以引起魚腸道損傷，從而使得病原菌穿透腸道屏障進入周身系統，引起感染和敗血癥。相關研究結果以封面文章發表在《環境微生物學（Environmental Microbiology）》上。

氣單胞菌敗血癥是影響我國淡水養殖業最主要的細菌性傳染病，主要危害鯽魚、鰱魚、鳙魚、草魚、鱖魚等淡水養殖魚類，每年因該病造成的經濟損失可達60億元。一直以來，該病的致病菌被認為是嗜水氣單胞菌，包括針對嗜水氣單胞菌的減毒疫苗已經投入使用多年。然而，針對嗜水氣單胞菌的防控措施未能使該病的爆發和危害減少，造成的損失仍然困擾著淡水養殖業，也引起學術界對該病致病原的重新思考。

飼料所水產動物飼料創新團隊系統分析了2009-2014年我國南方四省區鯉科魚類氣單胞菌敗血癥樣品的分離菌株，發現維氏氣單胞菌占比最大。該團隊利用斑馬魚幼魚浸浴攻毒高通量模型分析了17株維氏氣單胞菌和20株嗜水氣單胞菌的毒力，結果顯示除去個別低毒維氏氣單胞菌株外，維氏氣單胞菌的毒力普遍高于嗜水氣單胞菌。進一步通過轉座子突變文庫和無菌斑馬魚高通量篩選發現氣溶素是維氏氣單胞菌的主要毒力因子。

研究發現，氣溶素可以損壞魚體的腸道組織，造成維氏氣單胞菌穿透腸道壁進入周身系統。嗜水氣單胞菌也可產生氣溶素，但毒力和表達水平均低于維氏氣單胞菌，只有在和維氏氣單胞菌混合感染時借助維氏菌的氣溶素功能，或者在魚體應激條件下腸道屏障不健全時，嗜水氣單胞菌才可以有透過腸道壁引起感染的能力。

該研究成果可以有效指導對淡水魚類氣單胞菌敗血癥的防控。該團隊已初步測試了缺失氣溶素基因的維氏氣單胞菌作為減毒活疫苗的功效，取得了顯著的抗病效果。