近日，中国农业科学院兰州兽医研究所草食动物细菌病团队研究了 GE296_RS03820 和 GE296_RS03830 基因参与鸭疫里默氏菌荚膜多糖的生物合成机制。相关研究结果以“The  GE296_RS03820 and  GE296_RS03830 genes are involved in capsular polysaccharide biosynthesis in  Riemerella anatipestifer ”为题，发表于《FASEB Journal》。

Riemerella anatipestifer 是一种引起鸭浆膜炎和脑膜炎的病原菌，对鸭养殖业造成重大危害。为了逃避宿主免疫系统，该病原菌必须依赖特定的毒力因子（如荚膜）在血液中生存和繁殖。因此，研究 R. anatipestifer 荚膜生物合成的相关基因对于理解其致病机制和开发疫苗至关重要。

本研究以RA-LZ01作为亲本株，通过构建 GE296_RS03820 和 GE296_RS03830 基因缺失突变体Δ3820和Δ3830，分析了这两个基因在细菌生长中的作用。透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）以及银染显示，Δ3820和Δ3830突变体的荚膜形态和荚膜多糖（CPS）组分发生改变。血清耐受性试验表明，补体成分C3b在Δ3820和Δ3830菌体上的沉积量增加，这两个突变体对血清杀灭的抵抗力显著降低。动物试验表明，与RA-LZ01相比，Δ3820和Δ3830突变体穿越血脑屏障的能力显著下降。免疫攻毒试验显示，Δ3820和Δ3830可作为弱毒疫苗，并且比RA-LZ01灭活疫苗具有更好的保护效果。另外，抗Δ3820和Δ3830血清可与不同血清型的 R. anatipestifer 发生交叉免疫反应。进一步通过Western blot和SDS-PAGE分析，表明Δ3820和Δ3830突变体CPS的改变导致了一些保守蛋白的暴露，这些蛋白在交叉免疫反应中起关键作用。这些发现表明， GE296_RS03820 和 GE296_RS03830 基因在 R. anatipestifer  CPSs生物合成中发挥关键作用，对 R. anatipestifer 的致病性有重要影响，通过改变荚膜产生的弱毒株具有作为活疫苗的潜力。

本研究的创新点在于首次揭示了 GE296_RS03820 和 GE296_RS03830 基因在 R. anatipestifer 荚膜多糖生物合成中的作用，并证明了这些基因是研发弱毒活疫苗的潜在目标，为开发广谱疫苗提供了新的可能性。这些发现不仅增进了我们对 R. anatipestifer 致病机制的理解，也为未来疫苗设计提供了重要的科学依据。

中国农业科学院兰州兽医研究所郑福英研究员和储岳峰研究员为本文共同通讯作者，2023届硕士生吴晓妮和2024届硕士生葛家振为本文共同第一作者。该研究得到中国农业科学院兰州兽医研究所“元亨人才”计划（农科兰兽2020-119）、国家自然科学基金（32260882）、中国农业科学院创新工程（CAAS-ASTIP-2021-LVRI）项目资助。