普渡大学研发避孕疫苗,拟通过降低生育率缓解野生动物过度繁殖

普渡大学研究人员正在开发一种避孕疫苗,目标是通过显著降低野马、鹿、猪等动物的生育能力,缓解野生动物过度繁殖带来的管理压力。该疫苗以哺乳动物精子蛋白IZUMO1为基础,旨在诱导强烈且持久的免疫反应,从而使雌性哺乳动物不育。

该项目由普渡大学兽医学院免疫病理学杰出教授Harm HogenEsch博士与普渡大学分子进化蛋白质工程与生产设施主任Raluca Ostafe博士共同设计,两人均为普渡大学炎症、免疫学与传染病研究所成员。相关研究已发表于《Vaccine》杂志。HogenEsch表示,过去针对精子蛋白的避孕疫苗尝试要么失败,要么仅取得有限效果,而此次研发的疫苗意在克服现有方案的局限。

在应用推进方面,HogenEsch及其团队已完成一项为期三年的研究计划中的第一年工作,正在评估该疫苗对马匹的影响。研究人员指出,若后续验证顺利,该成果有望为野马种群管理提供新的工具。

研究团队同时对现有两种基于自身蛋白、需要打破免疫耐受的避孕疫苗进行了对比梳理。HogenEsch指出,这些方案普遍存在持续时间较短、注射部位可能出现肿胀至脓肿等不良反应等问题;其中一种以激素为靶点,可能引发行为变化;另一种在原料来源上存在供应链中断风险。

据介绍,普渡大学的候选疫苗基于雄性精子蛋白,雌性免疫系统可将其识别为外来物,其作用机制限定在抑制精子与卵母细胞融合。疫苗由哺乳动物细胞生产的明确定义肽以及一种被描述为有效且安全的佐剂构成。

在验证环节,研究人员通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)及蛋白质免疫印迹分析,确认了疫苗的生产与纯化效果。实验中,研究团队向不同实验组注射不同配方,观察到整体生育率下降59%至67%。

下一步,HogenEsch表示团队将继续推进配方开发,重点包括单剂量、控释制剂,以适应野生动物场景中难以进行二次接种的现实需求。他还称,研究人员正进一步优化疫苗设计,以实现飞镖注射与口服给药等给药方式。


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