魚類細(xì)菌敗血癥的“元兇”：維氏氣單胞菌，氣溶素是維氏氣單胞菌的主要毒力因子

每年致鯽魚、鰱魚、鳙魚、草魚、鱖魚等淡水養(yǎng)殖魚類損失高達(dá)60億的敗血癥“元兇”真的是嗜水氣單胞菌？若不是，又是什么？

• 文/圖 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所 冉超 覃初斌 解明旭

斑馬魚幼魚（鄭重聲明：本文圖片版權(quán)歸JOHN WILEY & SONS, LTD所有）

近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所水產(chǎn)動物飼料創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國內(nèi)外科研單位發(fā)現(xiàn)了我國南方地區(qū)氣單胞菌敗血癥的主要致病菌是維氏氣單胞菌，并發(fā)現(xiàn)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(jìn)入周身系統(tǒng)，引起感染和敗血癥。相關(guān)研究結(jié)果以封面文章發(fā)表在《環(huán)境微生物學(xué)（Environmental Microbiology）》上。

氣單胞菌敗血癥是影響我國淡水養(yǎng)殖業(yè)最主要的細(xì)菌性傳染病，主要危害鯽魚、鰱魚、鳙魚、草魚、鱖魚等淡水養(yǎng)殖魚類，每年因該病造成的經(jīng)濟(jì)損失可達(dá)60億元。一直以來，該病的致病菌被認(rèn)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(jīng)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(fā)和危害減少，造成的損失仍然困擾著淡水養(yǎng)殖業(yè)，也引起學(xué)術(shù)界對該病致病原的重新思考。

飼料所水產(chǎn)動物飼料創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)分析了2009-2014年我國南方四省區(qū)鯉科魚類氣單胞菌敗血癥樣品的分離菌株，發(fā)現(xiàn)維氏氣單胞菌占比最大。該團(tuán)隊(duì)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(jié)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(jìn)一步通過轉(zhuǎn)座子突變文庫和無菌斑馬魚高通量篩選發(fā)現(xiàn)氣溶素是維氏氣單胞菌的主要毒力因子。

鄭重聲明：本文圖片版權(quán)歸JOHN WILEY & SONS, LTD所有

研究發(fā)現(xiàn)，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(jìn)入周身系統(tǒng)。嗜水氣單胞菌也可產(chǎn)生氣溶素，但毒力和表達(dá)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(yīng)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(dǎo)對淡水魚類氣單胞菌敗血癥的防控。該團(tuán)隊(duì)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（國際專利申請?zhí)枺篜CT/CN2018/075580）。

據(jù)悉，該研究得到了科技部973計(jì)劃(2015CB150605)、國家自然科學(xué)基金（31602169,31572633）和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程的資助。

(水產(chǎn)前沿 2018)