| 李安興：海水小瓜蟲疫苗有望產業化生產 |
| 海水小瓜蟲（學名：刺激隱核蟲）病的防治是國際性的難題。一直以來，海水小瓜蟲病防治研究進展緩慢，主要與幾方面原因有關：海水小瓜蟲具有復雜的生活史，能夠形成包囊；需要寄生魚體才能完成繁殖周期；小瓜蟲活體難以收集、培養；蟲體寄生于魚體皮下，藥物難以殺滅等。 中山大學生命科學學院水生經濟動物研究所李安興教授從2002 年開始著手海水小瓜蟲病的研究，經過近十年攻關，終于突破了海水小瓜蟲病防控難關，并研制出刺激隱核蟲滅活疫苗。據了解，疫苗在實驗室階段效果十分顯著，在金鯧、石斑等海水魚上使用效果明顯，相對保護率達80%。疫苗在魚苗十幾公分規格時即可注射使用，在春秋兩個發病高峰來臨前半個月注射免疫療效最佳，有效保護期長達半年。 李安興教授透露，接下來，疫苗將進入中試生產階段，如果能順利拿到生產批文并投入生產，海水小瓜蟲病防治難的歷史將得到改寫。 從免疫入手，防控難題獲突破 李安興剛開始研究海水小瓜蟲時，和大多數科研工作者一樣，采用的是傳統常規方法。一到發病季節，就四處收集病魚及小瓜蟲，帶回實驗室先后用十幾種藥物進行浸泡實驗，希望找到效果明顯的藥物以研制一種化學治療藥物。然而，幾年下來研究并沒取得明顯進展，因為包囊中孵化出來的小瓜蟲幼蟲雖然能被多種藥物殺死，但小瓜蟲幼蟲進入魚體后，魚皮下會產生粘液將其封住，蟲子并不是裸露在外的，藥物就很難將其殺死。而幼蟲在水體的時間很短，水環境不易監控，即使投入大量的人力、物力藥物治療的效果也不會太理想，而且會對食品安全造成影響。化學藥物的研究似乎走入了死胡同。 傳統藥物治療陷入了僵局后，李安興換了個思路——從免疫入手，如果能提高魚體對小瓜蟲的免疫能力，那將是既安全環保，又是立竿見影的辦法。幾乎所有海水魚類都能感染小瓜蟲，而海水魚對小瓜蟲有免疫能力嗎？免疫疫苗的研制可不可行呢？ “我們偶然發現，感染過小瓜蟲的病魚血清能讓小瓜蟲停止運動。顯微鏡下觀察到是由于小瓜蟲的運動結構——纖毛在病魚血清中粘連在一起，致使其不能運動。就如海鷗陷入了溢油污染的海區，翅膀被石油粘住無法自由動彈一樣。”李安興告訴記者。這說明感染過小瓜蟲的魚血清中能產生抗體，這一發現讓李安興十分興奮。海水魚有免疫能力，能產生抗體，那就能研究疫苗。他帶領的課題組明確了新的研究方向——小瓜蟲的疫苗研制。 經過進一步研究發現，小瓜蟲運動纖毛上的一類蛋白能引起海水魚血清產生一種抗體與之相結合，從而阻礙纖毛運動。課題組將纖毛上的這類蛋白稱為阻動抗原，而血清中產生的與之結合的蛋白稱為阻動抗體。他們將小瓜蟲的纖毛分離出來制成抗原注射入魚體，結果發現大部分海水魚類都能產生抗體。繼而發現并不用費力提取纖毛上的蛋白制造疫苗，將小瓜蟲蟲體滅活也能獲得抗原讓魚血清中產生抗體。用小瓜蟲蟲體制成的疫苗稱為全蟲疫苗，全蟲疫苗如今在實驗室階段已取得了良好的效果，接下的問題是能否產業化生產。 “產業化生產疫苗是可行的” 李安興舉了這樣一個例子，美國在二、三十年前就開始研究淡水小瓜蟲疫苗，研究十分深入透徹，但卻始終沒能產業化。因為淡水小瓜蟲疫苗產業化的最大障礙在于血清型差異大，不同地區的淡水小瓜蟲表面抗原不同，制程出來的疫苗只能進行地區性保護。這好比我們培訓的警察（抗體）只抓捕穿黑衣戴墨鏡的壞人（抗原），而穿其它顏色和打扮的破壞分子則被放行。 淡水小瓜蟲（即多子小瓜蟲）與海水小瓜蟲（即刺激隱核蟲）雖然是兩個不同的物種，但卻極為相似。海水小瓜蟲疫苗是否也會出現同樣的情況？這是李安興最為擔心的。如果真如淡水小瓜蟲一樣，那疫苗產業化生產之路將走不下去。 課題組對福建、粵東、粵西等不同海區的小瓜蟲采集并進行實驗，發現福建和廣東等地海水小瓜蟲不存在這種血清型差異。整個南海海域水體是相通的，小瓜蟲也都是相同的種類，蟲體表面抗原一樣，這為海水小瓜蟲疫苗的產業化生產打開了大門。 疫苗的研制說起來容易，但僅是蟲子的收集一項就有很大難度。小瓜蟲是寄生蟲，生活史的完成一定要經過寄主魚這一環節，如今小瓜蟲在全世界范圍內還不能突破全人工培養的難關。“此前的研究一直沒有突破，很大原因也是由于小瓜蟲的收集和活體保存是一大難題有關。” 李安興著手海水小瓜蟲的研究后，開始幾年的工作雖然沒有在藥物治療方面取得成功，但對小瓜蟲的生物學特征等方面進行了十分細致的研究，首次完成了小瓜蟲的傳代培養，并在金鯧魚身上建立了動物模型。有了動物模型后，就可以對小瓜蟲傳代培養和收集大量蟲子。如今在動物模型上，研究人員能在特定的溫度、鹽度等環境條件感染魚體，控制小瓜蟲在魚體中的生長及成熟時間，讓小瓜蟲在既定的時間內完全從魚體脫落，并用特殊的裝置收集大量脫落下來的包囊。能獲得大量小瓜蟲就能制作疫苗了。 利用海水魚培養大量的小瓜蟲進行疫苗生產，這聽起來似乎很費事麻煩，國家對寄生蟲疫苗審批嚴格，這樣生產的疫苗能獲國家批文嗎？無獨有偶，李安興告訴記者，現在雞禽養殖用的雞球蟲疫苗就是用雞來培養蟲子并制作疫苗的。既有先例，海水小瓜蟲疫苗也可以效仿。海水小瓜蟲疫苗如果能像雞的球蟲疫苗一樣建立標準化的養殖房，在生產工藝和程序上達到嚴格的標準，理論上申請批文是完全可以的。現在課題組的工作就是建立標準化的生產工藝，車間里的養殖池大小是統一的，接種的養殖魚類是統一品種規格的，接種劑量、時間、成熟、收獲時間也是一樣的，這樣嚴格地進行生產操作，才能保證疫苗的品質。目前這項工作已開展，將為今后的中試和生產批文申請做準備。 小瓜蟲病防治研究新方向 采訪過程中，李安興向記者介紹了小瓜蟲防治研究的兩個新方向。 一是研制基因工程疫苗。從魚體獲取抗原這一方法始終還是太過麻煩，李安興現在正尋求另一條出路：將阻動蛋白結構鑒定清楚，再弄清楚是哪些基因控制這類蛋白的合成。通過找出編碼纖毛阻動蛋白的基因，然后提取相關的編碼基因表達出阻動蛋白抗原。這樣一來，不用通過寄主魚，就能更加直接便利地獲取抗原。 由于海水小瓜蟲的基因密碼子在表達過程中的特殊性，國內實驗室目前不能利用這類基因生產出阻動蛋白抗原。而美國在研究淡水小瓜蟲時，發明了一套系統可以將這些基因表達出來。中山大學現在正與美國康奈爾大學合作，把國內找出的相關基因拿到美國利用他們的系統表達，再收集抗原蛋白制作疫苗。目前課題組已發現2~3 種編碼纖毛阻動蛋白的基因，還有更多相關的編碼基因有待發掘。 二是開展生物藥物治療研究。研究過程中李安興發現，幾乎所有海水魚都能感染小瓜蟲，但黃斑藍子魚卻是例外，對海水小瓜蟲有著先天免疫能力。將黃斑藍子魚的血清抽取后實驗，發現免疫效果更好，小瓜蟲在黃斑藍子魚的血清中不到一分鐘就被破壞死亡。實驗室花了2~3 年時間篩選血清中的各項成份，最終弄清楚了是血清中的L-氨基酸氧化酶能殺死小瓜 蟲。這類酶是毒蛇毒液中的一種成份，也是目前研究的一個熱點。李安興正在研究這種酶的結構，并找出它的相關編碼基因，如果能夠人工合成這種酶，就可以制成生物藥物，直接對發病的魚注射使用，甚至可以將這類基因轉入魚體內，生產對海水小瓜蟲具有先天免疫能力的轉基因魚。（據海洋與漁業） |
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