在动物生产中减少抗生素使用的替代策略

减少在牲畜中使用抗生素对于控制人类和动物的传染病至关重要。最近发表在《兽医研究》(Veterinary Research)上的一篇综述的作者阿尔伯特·范·迪克(Albert van Dijk)博士向我们介绍了利用免疫系统先天能力为动物生产提供抗生素替代品的新方法。

很少有人意识到，许多抗生素仅仅来自少数的基本结构，如青霉素和头孢菌素。几十年来，当我们的免疫系统不能很好地应对或迅速地清除感染时，我们已经习惯了全科医生为我们提供抗生素的奢侈。

在牲畜中，特别是在猪、牛和家禽农场中，使用密切相关的抗生素来预防疾病爆发，其使用量超过了人类使用抗生素的数量。抗生素在动物体内的使用及其在环境中的积累可能会推动抗生素耐药性的发展。超级细菌已经出现了，它们对人类已知的所有抗生素都具有耐药性。需要有兽医抗生素的替代品来控制牲畜的疾病爆发和减少抗生素的使用。

一种很有前途的方法是增强动物的先天免疫系统，从而提高感染发生的门槛。这种方法的优点是，用于增强免疫系统的免疫兴奋剂不会直接杀死细菌;因此，不要驱动抗性发展。我们和其他人在2016年巴黎举行的“第二届抗生素替代品国际研讨会”上提出了使用免疫球蛋白和宿主防御肽来增强牲畜免疫系统的潜力，并在最近的《兽医研究》综述中进行了广泛描述。

免疫球蛋白(Igs)是一种抗体，它可以标记外来细菌以便被免疫细胞吸收和消化(吞噬作用)。除通过母乳自然转移和保护外，Igs还可用于家畜的被动免疫。基于抗体的授权产品已经被用于保护马匹免受细菌感染、细菌毒素以及西尼罗病毒等。

与Igs相比，宿主防御肽(HDPs)较小(<100个氨基酸通常是正电荷肽，通过多种抗菌机制起作用，因此诱导耐药性的风险较低)。除了广谱抗菌活性(细菌、真菌、寄生虫和病毒)，HDPs还具有调节免疫细胞的能力。

HDPs可以以不同的方式使用。饲料添加剂如短链脂肪酸或益生菌可以促进内源性HDP的表达，也可以通过品种选择或转基因途径促进HDP的表达。此外，HDPs可以作为开发新的抗菌素和免疫调节剂的模板，作为疫苗佐剂或作为抗生素疗法的辅助药物。

预防性地在家畜中使用HDPs来预防感染的一个主要例子是家禽中的“蛋内”免疫调节。在鸡中，蛋鸡HDP治疗可降低死亡率、病禽数量和细菌感染引起的疾病严重程度。在动物模型中，用hdp来源的“IDRs”(免疫防御调节剂)进行产后预防对侵入性和系统性细菌感染有效。作为抗生素治疗的辅助手段，HDPs被证明可以改善小鼠肺结核、脑疟疾和全身细菌感染的临床结果。

我们的工作获得了多项专利，我们继续研究HDPs作为免疫调节剂和疫苗佐剂的作用机制。综上所述，先天宿主防御机制为治疗和预防畜牧业微生物感染和疾病提供了新的策略。