近日,海南大学生命健康学院疾病诊断与检测技术研究团队在国际水产领域权威期刊《Fish & Shellfish Immunology》上发表了题为《Deletion of wecA attenuates Aeromonas dhakensis and elicits protection in a zebrafish model: implications for transboundary aquaculture biosecurity》的研究论文。该研究系统揭示了wecA基因缺失减毒株(ΔwecA)在控制达卡气单胞菌感染中的安全性、毒力衰减机制及高效免疫保护作用,为开发新型减毒活疫苗及水产养殖生物安全防控策略提供了重要的理论依据和实践靶点。
图1. 文章首页的标题及作者截图
达卡气单胞菌是一种新发人畜共患病原菌,对水产养殖业和公共健康构成严重威胁。传统认知中wecA基因主要参与细菌细胞壁关键成分合成,但其在达卡气单胞菌致病性与免疫原性中的功能尚不明确。研究团队通过构建wecA缺失株(ΔwecA)及互补株,结合体外实验、细胞感染与模式生物模型,系统阐明了该基因的生理功能与毒力调控机制。
研究发现,wecA缺失细菌细胞膜完整性受损,对膜破坏类抗生素敏感性提升;同时突变株对宿主细胞黏附能力及早期细胞毒性明显降低。

图2. 达卡气单胞菌野生株和wecA敲除株的生长特性、抗生素敏感性及细胞膜完整性分析
图3. 达卡气单胞菌野生株和wecA敲除株对与细胞粘附和细胞毒性分析
动物实验进一步证实ΔwecA毒力衰减:秀丽隐杆线虫感染后平均寿命延长;斑马鱼模型中,ΔwecA半数致死剂量较野生株显著提高,临床症状减轻。
图4. 达卡气单胞菌野生株和wecA敲除株在秀丽隐杆线虫和斑马鱼感染模型中的毒力分析
该研究首次评估ΔwecA作为减毒活疫苗的潜力,斑马鱼免疫实验显示,单次免疫对野生株攻击的相对保护率达46.7%,加强免疫后提升至55.6%。其可激活斑马鱼免疫效应分子表达,调控细胞因子平衡形成全面免疫保护。

图5. 达卡气单胞菌野生株和wecA敲除株免疫保护效力分析
首次明确wecA是达卡气单胞菌毒力的关键调控因子,将其功能从基础代谢酶拓展至毒力与免疫原性调控核心靶点。ΔwecA展现的稳定减毒表型与较高免疫原性,使其成为水产养殖达卡气单胞菌病潜在减毒活疫苗候选株,为减少抗生素使用、提升水产养殖生物安全水平提供了全新的技术路径。
该论文的第一作者为海南大学生命健康学院博士研究生王雪倩、硕士研究生杨晨露,郑继平教授和李雪松副研究员为共同通讯作者。此外感谢李汉增教授在线虫实验中给予的帮助和指导。此项工作得到了国家自然科学基金项目(32360879)、海南省重点研发计划(ZDYF2024SHFZ142)、东方市国家产业园项目和海南大学高层次人才科研启动经费等项目的联合资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.fsi.2025.111045