对抗 AHPND 的植物化学功效：对虾养殖的新希望

对抗 AHPND 的植物化学功效：对虾养殖的新希望

东南亚的虾生产目前受到一种新疾病的威胁：急性肝胰腺坏死病（AHPND）。这种细菌性疾病尤其影响太平洋白虾（Litopenaeus vannamei），这是一种非常重要的经济物种。一种危险的病原体副溶血性弧菌已被确定为主要病原体。这种病原体可以携带编码有毒蛋白质的基因，通过触发细胞死亡来破坏细胞。

目前的研究已经研究了使这些有毒蛋白质无害的方法。四种植物物质被发现有前景：杨梅素、( +)-紫杉叶素、(-)-表没食子儿茶素-3-没食子酸酯 (EGCG) 和马钱子碱。特别是，( +)-紫杉叶素和 EGCG 在实验室测试中显示出良好的效果，可以削弱病原体蛋白质结构的稳定性，从而限制其破坏作用。

研究人员还测试了这些物质对病原体的抗菌效果。 EGCG 被证明在 1 mg/ml 浓度下特别有效，能够在 24 小时内消除几乎所有病原体。

未来可能的应用包括使用这些物质作为虾饲料的添加剂，以预防或控制 AHPND 的爆发。这可以显着减少对虾生产的损失，并为水产养殖疾病管理制定新标准。

基本术语和概念

• Aquakultur: Die Zucht und Haltung von Wassertieren oder Pflanzen in kontrollierten Umgebungen für kommerzielle Zwecke.
• Pathogen: Ein Mikroorganismus, der Krankheiten verursacht.
• Virulenzplasmid: Ein DNA-Fragment in Bakterien, das Gene trägt, die die Krankheit verursachen können.
• Phytocompounds: Chemische Verbindungen, die in Pflanzen vorkommen, oft mit gesundheitlichen Vorteilen.
• In silico: Computergestützte Analyse oder Simulationen von biologischen Prozessen.
• Docking Score: Ein Maß für die Bindungsstärke und -affinität eines Moleküls an ein Zielprotein in der Biochemie.
• Molekulardynamik: Eine Technik, die die physikalischen Bewegungen von Atomen und Molekülen simuliert.
• RMSD (Root Mean Square Deviation): Ein statistisches Maß für die Unterschiede zwischen beobachteten und berechneten Positionen von Molekülen.
• MIC (Minimale Hemmkonzentration): Die niedrigste Konzentration eines antimikrobiellen Mittels, die das Wachstum eines Mikroorganismus verhindert.
• MBC (Minimale bakterizide Konzentration): Die niedrigste Konzentration eines Mittels, das 99,9 % der Bakterienpopulation abtötet.

缩写

• AHPND: Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease
• Myr: Myricetin
• TF: ( +)-Taxifolin
• EGCG: (-)-Epigallocatechin-3-gallate
• STN: Strychnin
• RMSD: Root Mean Square Deviation
• MIC: Minimale Hemmkonzentration
• MBC: Minimale bakterizide Konzentration

有效对抗虾类养殖副溶血弧菌的植物化合物

在东南亚虾类养殖中，“急性肝胰腺坏死病”（AHPND）疾病构成了重大威胁。主要原因是细菌副溶血弧菌，对于备受追捧的太平洋白虾来说尤其具有破坏性（凡纳滨对虾）。这项研究确定了针对致病性的机制和潜在的生化抑制剂副溶血性弧菌。

发病机制

致病途径副溶血性弧菌基于编码二元蛋白毒素 (PirA/B) 的毒力质粒。这些毒素负责破坏细胞，并可以通过分离后杀伤系统与其他毒素结合弧菌物种得以传播。

计算机模拟分析和分子动力学研究

为了鉴定有效的抑制剂，根据对接分数和亲和力进行计算机分析，选择了四种植物化合物——杨梅素 (Myr)、(+)-紫杉叶素 (TF)、(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯 (EGCG) 和马钱子碱 (STN)。使用 Discovery Studio 软件进行分析，确定了结合所需的关键氨基酸相互作用。分子动力学模拟表明，(+)-紫杉叶素和(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯具有较低的均方根偏差 (RMSD) 值，并提高了针对蛋白质毒素的稳定性。

抗菌效果

通过测定对致病菌株的最低抑菌浓度（MIC）和最低杀菌浓度（MBC）来确定所选植物化合物的抗菌效果。副溶血性弧菌已测试。 EGCG 的最佳 MBC 结果为 1 mg/mL，TF 的最佳 MBC 结果为 1.25 mg/mL。孵育 24 小时后，在这些浓度下观察到活细胞数量完全减少。

结论

这项研究为使用植物化合物作为潜在的有效抑制剂提供了宝贵的见解。副溶血弧菌，特别是在水产养殖中应用以对抗 AHPND。进一步的研究可能会导致开发新的基于植物化合物的治疗策略。

有关该研究的更多信息，请参阅原始研究： https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36988845 。