用疫苗治療牛蜱
牛蜱的經(jīng)濟(jì)影響,包括南部牛蜱,Rhipicephalus(Boophilus)微型蚤,在19世紀(jì)后期非常嚴(yán)重,以至于美國農(nóng)業(yè)部在20世紀(jì)初開始根除消滅致命疾病的牛巴貝西病,這寄生蟲傳播。雖然1943年在美國宣布根除牛蜱蜱,但今天它們?cè)谀鞲缛匀缓艹R姡⑶铱梢源畛肆骼松?,白尾鹿和其他野生?dòng)物穿過格蘭德河進(jìn)入德克薩斯州。在德克薩斯州克爾維爾的農(nóng)業(yè)研究服務(wù)中心的蜱叮咬飛行研究中心,科學(xué)家正在尋找擺脫這種害蟲的方法。新疫苗可能有所幫助。
昆蟲生理學(xué)家Felix D. Guerrero及其同事在對(duì)復(fù)雜的巨大牛蜱基因組進(jìn)行測(cè)序時(shí)做出了重大發(fā)現(xiàn),該基因組含有人類基因組DNA的2.5倍。對(duì)基因組進(jìn)行測(cè)序使他們能夠確定整組蜱蛋白的確切序列。“我們發(fā)現(xiàn)了幾種蛋白質(zhì)可能是很好的目標(biāo),試圖破壞牛蜱的功能,這樣做可能會(huì)殺死它或至少影響它的生存,”格雷羅說。“其中一種蛋白質(zhì)是水通道蛋白。”
他補(bǔ)充說,水通道蛋白是水通道,有助于蜱蟲排出大量的血液攝入水。水通道蛋白存在于所有高等生物中,包括節(jié)肢動(dòng)物和哺乳動(dòng)物。
格雷羅和他的科學(xué)家們開發(fā)了一種重組蜱水通道蛋白疫苗,并與巴西農(nóng)業(yè)研究公司(Embrapa)合作,測(cè)試疫苗保護(hù)牛免受侵染的能力。分子生物學(xué)家Renato Andreotti和他的團(tuán)隊(duì)在巴西Campo Grande的Embrapa國家肉牛研究中心,將已知數(shù)量的牛蜱幼蟲的動(dòng)物放入兩支圍欄中。一組用水通道蛋白疫苗接種,另一組未接種疫苗。研究人員比較了每只接種疫苗和未接種疫苗的母牛產(chǎn)生的成蟲蜱的數(shù)量。
“在兩次試驗(yàn)中,我們看到接種1歲的荷斯坦牛犢的蜱蟲數(shù)量減少了75%和68%,”格雷羅說。“這表明水通道蛋白在牛疫苗中具有作為抗原的前景,有助于預(yù)防牛蜱感染。”Guerrero說,只有有限數(shù)量的殺螨劑(殺死蜱蟲的化學(xué)物質(zhì))可供牛生產(chǎn)者使用,蜱蟲對(duì)大多數(shù)產(chǎn)生抗藥性,包括擬除蟲菊酯,有機(jī)磷酸鹽和雙甲脒。疫苗為化學(xué)殺螨劑提供了替代蜱控制的替代品。“目前,只有一種抗蜱疫苗可以在市場(chǎng)上買到,它是在古巴生產(chǎn)的。我們的工作目的是為養(yǎng)牛業(yè)提供新的疫苗,”他補(bǔ)充道。
Guerrero說,雖然德克薩斯牧場(chǎng)主遵循根除計(jì)劃的指導(dǎo)方針并對(duì)待他們的牛,但受感染的野生動(dòng)物可能會(huì)導(dǎo)致牛蜱感染。牛蜱蜱傳播引起牛巴貝蟲病和無形體病的藥劑,這些藥會(huì)殺死牛。“我們的研究目標(biāo)是為美國牧場(chǎng)主提供工具,幫助控制牛蜱蜱并防止美國再次感染,”格雷羅說。“這種新疫苗是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的又一步。”
ARS已獲得水通道蛋白疫苗和巴西同時(shí)測(cè)試的另一種蜱疫苗的專利。該機(jī)構(gòu)正與一家動(dòng)物保健公司合作,研究生產(chǎn)商用水通道蛋白疫苗的可行性。
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