科学家ID,名称和开发牛流产细菌疫苗

经过50多年的研究,由加利福尼亚大学戴维斯分校的研究人员对the传播的细菌进行了命名,并对其进行了遗传表征。

兽医免疫学家杰弗里·斯托特(Jeffrey Stott)表示:“这是最不寻常的错误,是一种'里普利信不信由你'细菌,携带它的虱子也同样离奇。”牧场主对“丘陵流产病”的了解非常深刻。

Stott及其同事使用电子显微镜对流产的牛犊进行尸检后对组织切片进行了物理检查。然后,他们对其部分三个基因进行了部分测序,并将其命名为“流产波氏杆菌”,就可以识别出携带这种细菌的帕雅罗洛tick,以及它对感染的牛及其胎儿的流产诱导作用。

该研究的结果发表在8月30日的期刊上 兽医微生物学, 现在可以通过ScienceDirect获得.

该病每年在加利福尼亚州的沿海山区和加利福尼亚,俄勒冈州南部和内华达州北部的山麓地区发生,估计每年导致45,000至90,000头小牛死亡。

由于加州大学戴维斯分校,内华达大学里诺分校和加州养牛者协会之间的长期合作,预防该病的疫苗试验现已进入第二年。在第一年,整个加利福尼亚州约有9000头小母牛在怀孕前几个月就接种了活疫苗。

牧场主的山脚克星

至少在1940年代,加利福尼亚州和邻近州的牧场主就与丘陵流产疾病作斗争。尽管这种疾病似乎对在山麓上放牧的怀孕母牛的健康影响不大,但它却导致小牛流产,死产或衰弱,以致很快死亡。

在1980年代,加州大学戴维斯分校(UC Davis)兽医学院的研究人员发现了证据,证明被感染的牛胎儿正在产生针对未知微生物的免疫反应。在2000年至2010年之间,Stott及其同事将微生物鉴定为该属的成员 粘球菌 并开发了在实验室小鼠中生长活细菌的技术。来自这种小鼠的细胞最终被用于开发疫苗。

生长缓慢的细菌难以培养

“这种细菌就像从未描述过的其他动物病原体一样,”斯托特说。 “它可能每天只能复制一次,这解释了为什么我们无法使用标准实验室技术来进行培养。”

他指出,该细菌的基因组也比最密切相关的特征性细菌小,这表明 流产波氏杆菌 随着进化,它可能已经失去了一些遗传物质。

不是你的日常tick

Stott说,Pajaroello壁虱与其携带的致病细菌一样有趣。与更常见的壁虱钻进人和动物的皮肤中觅食不同,Pajaroello是一种柔和的壁虱,不会嵌入宿主中。

取而代之的是,Pajaroello生活在树木,灌木和岩石底部腐烂的植物垃圾中,并被动物释放的二氧化碳所吸引。 tick虫每隔几个月才努力刺穿母牛的皮肤并以其血液为食约20分钟。

据报道,美国原住民对帕哈罗洛的咬伤比响尾蛇的咬伤更担心,他们相信the子再咬一口对人是致命的。另一方面,母牛对tick叮咬可能有局部反应,但全身反应似乎很小。

斯托特说:“如果导致foot脚流产的细菌通过tick咬或实验性注射传播给母牛,它们不会引起炎症反应-可能部分是因为细菌复制得如此缓慢。”

不幸的是,母牛发育中的胎儿并不是那么幸运。

对胎儿致命

斯托特说:“事实证明,一旦细菌进入母牛的组织,它们就会传播到母牛的子宫。” “在母牛和其他反刍动物中,母体和胎儿之间没有抗体通过,因此胎儿在免疫上是幼稚的,因此非常脆弱。”

随着胎儿的成熟,它开始发展免疫系统,最终触发对细菌存在的免疫反应。

斯托特说:“胎儿本质上会自我毁灭,通常会在感染母牛后约四个月死亡。”

到那个时候,牧场主已经失去了本赛季母牛的生产能力以及小牛的潜在市场价值,在今天的市场上可能高达2,000美元。

提供母婴互动模型

目前的疫苗在预防怀孕母牛及其胎儿感染方面似乎有95%以上的有效疫苗,并且可以为接种过的母牛提供终生免疫力。

“从功效的角度来看,这就是鲜奶油,”斯托特说。

他希望进一步研究这种细菌的致病机制,将为研究母胎相互作用的生物学方法,以及开发出更好的第二代预防足底流产疾病的疫苗提供有价值的模型。

合作者和资金

除了斯托特之外,该研究的合作者还包括主要作者Roxann S. Brooks,他以前在斯托特的实验室工作,现在在美国国土安全部工作。以及加州大学戴维斯分校的研究人员Myra T. Blanchard,Kristin A. Clothier,Scott Fish和Mark L. Anderson。

这项研究的资金由美国农业部和加州养牛者协会提供。辉瑞动物健康提供了一项奖学金,部分支持了Roxann Brooks的D.V.M.和博士学位学习。



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