應用乳酸桿菌表達家禽流行性感冒病毒之血球凝集素並評估其益生菌特性及對雞隻之疫苗功效

Abstract

高病原性家禽流行性感冒H5N1亞型對全球人類及家禽而言是重大的威脅，而家禽接種疫苗是預防禽流感並防止病毒傳播之重要措施。在新興疫苗研究中，應用乳酸菌做為疫苗載體具有較高安全性及方便性之優勢，因此本試驗應用重組技術將益生菌株Lactobacillus reuteri Pg4建構成可表達禽流感病毒表面抗原－血球凝集素（hemagglutinin；HA）之重組乳酸菌L. reuteri pNZ-HA，並評估其是否仍具益生菌特性及應用於雞隻之疫苗功效。 結果顯示，從DNA、RNA及蛋白質層次之分析，均證實重組菌株具表達外源HA之能力。在動物試驗部分，1日齡白肉雞逢機分置於Control組（基礎飼糧）、Pg4組（飼糧含原始菌株）及pNZ-HA組（飼糧含重組菌株）等處理組，Pg4組及pNZ-HA組雞隻於21及35日齡時分別給予5日含有原始菌株及重組菌株之飼糧，試驗期為49天。結果顯示，雞隻之生長性狀及單核球、淋巴球及異嗜球比例在三個處理組之間並無顯著差異。然而，pNZ-HA組雞隻之血清免疫球蛋白濃度則顯著高於Control組（P <0.05）。迴腸絨毛長度、腺窩深度、大腸桿菌數及大腸桿菌群數量在三個處理組雞隻之間並無顯著差異，然而，Pg4組雞隻之絨毛長度與腺窩深度比值及乳酸菌數皆顯著高於Control組（P <0.05），而pNZ-HA組雞隻之數值僅略高於Control組。抗體分析結果顯示，pNZ-HA組雞隻具有顯著較高之血清專一性抗體力價（P <0.05），然而，黏膜專一性抗體含量則無顯著差異。而脾臟細胞之抗原專一性增生反應分析之結果顯示，雞隻並未誘發專一性之細胞免疫反應。 綜上所述，本試驗成功將外源HA表達於L. reueri pNZ-HA，雖然菌株在此餵飼策略並無明顯之益生菌特性，但仍成功誘發雞隻產生顯著較高之抗體力價。L. reueri pNZ-HA能以添加於飼糧的方式達到免疫雞隻之效果，說明此菌株可應用於大群動物的便利性，而藉由發酵生產即可產製抗原也降低疫苗生產的成本，顯示L. reueri pNZ-HA具有開發成禽用流行性感冒口服疫苗之潛力。