论文标题：The potential for immunoglobulins and host defense peptides (HDPs) to reduce the use of antibiotics in animal production

期刊：Veterinary Research

作者：Albert van Dijk et al

发表时间：2018/7/31

数字识别码：10.1186/s13567-018-0558-2

原文链接：https://veterinaryresearch.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13567-018-0558-2?utm_source=WeChat&utm_medium=Social_media_organic&utm_content=DaiDen-BMC-Veterinary_Research-Animal_Sciences-China&utm_campaign=AJL_USG_BSCN_DD_VR_BLOG

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减少牲畜中抗生素的使用对人和动物的传染病控制至关重要。最近在Veterinary Research期刊上发表了综述文章的Albert van Dijk博士为我们讲述了利用免疫系统自身的力量来代替畜牧生产中抗生素使用的新方法。

很少有人意识到众多抗生素其实都来自几种基本结构，比如青霉素和头孢菌素。几十年来，当免疫系统没有很好应对或足够快速地清除感染时，我们已经逐渐习惯了由全科医生提供抗生素这种奢侈的待遇。

在牲畜中，特别是在猪、牛和家禽养殖场中，结构上非常相近的抗生素被用于阻止疾病暴发，其用量远超人类的抗生素用量。动物中抗生素的使用及其在环境中的积累潜在地促进了抗生素抗药性的发展。对人类已知的所有抗生素都具有抗性的超级细菌已经出现。我们急需兽用抗生素的替代品来控制牲畜的疾病暴发并减少抗生素的使用。

一种有希望成功的方法是加强动物的先天免疫系统，从而提高感染发生的阈值。这种方法的优点在于，用于增强免疫系统的免疫刺激剂不会直接杀死细菌，因此也就不会促进抗药性的发展。我们和其他学者在2016年巴黎举行的“第二届抗生素替代品国际研讨会”上介绍了使用免疫球蛋白和宿主防御肽来增强家畜免疫系统的可能性，并在最近Veterinary Research发表的综述中进行了大量论述。

免疫球蛋白（Igs）是“标记”外来细菌供免疫细胞摄取和消化（吞噬作用）的抗体。除了通过母乳传递并提供保护外，Igs还可用于家畜的被动免疫。被批准的基于免疫球蛋白的产品已经用于防御细菌感染和细菌毒素，比如可感染马的西尼罗河病毒。

与Igs相比，宿主防御肽（HDP）很小（<100个氨基酸，通常带正电荷的肽，通过多种抗微生物机制起效，因此导致抗微生物抗药性的风险低）。除了广谱抗菌活性（细菌、真菌、寄生虫和病毒）外，HDP还具有调节免疫细胞的能力。

宿主防御肽可诱导单核细胞和巨噬细胞的先天免疫记忆，并提高发生感染的阈值。

版权所有，Albert van Dijk博士

HDP可以以不同方式使用。内源性HDP的表达可以用饲料添加剂来刺激，例如短链脂肪酸或益生菌，或通过品种选择或转基因的方法增强。此外，HDP可用作开发新的抗微生物剂和免疫调节剂的模板，以及作为疫苗佐剂或抗生素疗法的辅助剂。

家畜中预防性使用HDP以预防感染的一个很好的例子是家禽的“卵内 ”免疫调节。鸡的卵内 HDP疗法表明其可降低死亡率、病禽的数量和细菌感染疾病的严重程度。使用HDP衍生的“IDR”（免疫防御调节剂）的出生后防御对动物模型中的侵入性和全身性细菌感染有效。作为抗生素治疗的辅助，HDP能够改善结核病、脑型疟疾和全身细菌感染小鼠模型的临床结果。

我们的工作获得多项专利成果，目前在正在继续研究HDP作为免疫调节剂和疫苗佐剂的作用机制。总的来说，先天宿主防御机制为治疗和预防动物饲养中微生物感染和疾病提供了新方法。

摘要：

Innate defense mechanisms are aimed at quickly containing and removing infectious microorganisms and involve local stromal and immune cell activation, neutrophil recruitment and activation and the induction of host defense peptides (defensins and cathelicidins), acute phase proteins and complement activation. As an alternative to antibiotics, innate immune mechanisms are highly relevant as they offer rapid general ways to, at least partially, protect against infections and enable the build-up of a sufficient adaptive immune response. This review describes two classes of promising alternatives to antibiotics based on components of the innate host defense. First we describe immunoglobulins applied to mimic the way in which they work in the newborn as locally acting broadly active defense molecules enforcing innate immunity barriers. Secondly, the potential of host defense peptides with different modes of action, used directly, induced in situ or used as vaccine adjuvants is described.

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期刊介绍：Veterinary Research is an open access journal that publishes high quality and novel research and review articles focusing on all aspects of infectious diseases and host-pathogen interaction in animals. Food animals, companion animals, equines, wild animals (if the infections are of zoonotic interest and/or in relation with domestic animals), laboratory animals and animal models of human infections are considered. Studies on zoonotic and emerging infections are highly appreciated.

2017 Journal Metrics

Citation Impact

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（来源：科学网）