一、团队简介

       学科带头人：孙铭飞 研究员

       团队成员：现拥有研究人员15人，其中研究员7人，副研究员2人，农业农村部“神农青年英才”1人，广东特支计划“科技创新青年拔尖人才”1人，广东省博士博士后创新人物2人，“珠江科技新星”2人，“金颖之光”2人。团队入选广东省“巾帼文明岗”、广东省农业科学院“十三五”、“十四五”特色学科团队。

二、研究方向

       寄生生物学研究室主要从事动物源及人兽共患寄生虫病基础理论和综合防控技术研究，主要开展寄生虫的生化代谢、致病机理、流行病学与综合防控等应用基础研究，研发新型抗寄生虫药物和基因工程疫苗，取得了一系列科研成果和良好的社会效益，为畜禽重要寄生虫病的综合防控提供技术支撑。

　　主要研究方向包括：

　　1. 鸡球虫特殊生化代谢途径研究及新型抗球虫药物研制

　　2. 鸡球虫与宿主互作机制研究及新型疫苗创制

　　3. 隐孢子虫与宿主互作机制及与相关病原协同感染作用研究

　　4. 畜禽毛滴虫流行病学、致病机制研究及新型抗滴虫药物研制

　　5. 重要新发虫媒疫病监测检测技术研究及传播风险预警

　　6. 鸡坏死性肠炎流行病学、致病机制研究及新型抗梭菌疫苗研制

　　7. 人工智能辅助动物病原靶标发现和疫苗/药物开发

三、代表性成果及研究进展

       1. 抗球虫天然活性化合物筛选与新药研发 

       首次建立鸡球虫鸡胚肠上皮细胞体外培养模型，运用基因组学、代谢组学等技术，系统解析鸡球虫能量代谢重要途径及关键酶功能，利用X射线衍射技术解析鸡球虫代谢关键酶的晶体结构，借助计算机辅助药物设计技术，结合鸡球虫细胞培养模型，高通量筛选获得10余个抗球虫先导化合物，发表高水平科技论文15篇，获得授权国家发明专利14件，相关研究成果于2020年获得广东省科技进步二等奖。

       2. 鸡球虫与宿主互作机制研究及新型疫苗研制

       开展鸡球虫入侵机制和宿主免疫应答机制研究，筛选获得具有应用前景的疫苗候选分子及其组合，利用生物信息学联合现代分子生物学技术研制鸡球虫基因工程疫苗。利用早熟选育技术，成功研制鸡球虫病四价活疫苗，获得国家三类新兽药证书并实现成果转化；发表高水平科技论文12篇，获得授权国家发明专利10件，相关研究成果于2022年获得广东省科技进步一等奖。

　　建立鸡球虫CRISPR基因编辑平台。结合鸡球虫体内培养模型，通过遗传操作构建基因编辑虫株，开展柔嫩艾美耳球虫关键基因的生物学功能研究，为后续开发相关新型、绿色抗鸡球虫药物和疫苗提供理论支持。

　　3. 隐孢子虫与宿主互作、与相关病原协同感染作用机制研究

　　开展重要人兽共患病原隐孢子虫与宿主互作分子机制研究，挖掘虫体入侵、胞内生存关键调控分子。开展区域分子流行病学调查，厘清广东畜禽隐孢子虫流行特征、基因型分布以及协同感染规律。揭示lncRNA(NR_033736)通过负反馈调控 type I IFN 信号通路参与肠上皮细胞抗隐孢子虫感染的作用机制，相关工作发表于Plos pathogens (一区 top)期刊；围绕宿主与寄生虫源性非编码RNA 在隐孢子虫感染过程中的表达谱变化、生物学功能，系统总结了它们在宿主早期抗虫防御和寄生虫免疫逃逸中的作用机制，发表寄生虫学领域权威期刊论文1篇（Trends in Parasitology，IF 7.6）；首次系统解析广东规模化鸡场贝氏隐孢子虫（C. baileyi）与滑液支原体（M. synoviae）混合感染流行病学特征与双向协同致病机制，填补两类病原共感染研究空白，为家禽复杂呼吸道疫病综合防控提供关键理论支撑。发表高水平科技论文9篇，获得授权国家发明专利5件，计算机软件著作权2件，省级以上科技奖励1项。

　　4. 虫媒及虫媒病研究

　　开展广东省虫媒及虫媒病相关研究，证实伊蚊、扇头蜱、库蠓为危害广东畜禽的重要媒介生物，主要传播嗜吞噬细胞无形体、蓝舌病病毒（BTV）和流行性出血病病毒（EHDV）等。首次在牛虻中检测到1型登革病毒（DENV1），发现牛虻可能是登革病毒的一种新的传播媒介，此发现为扩充登革病毒的宿主范围提供了新的认识。探明广东地区蓝舌病病毒流行的主要血清型为2、4、5、7、12和16型，分别归属于E、F两个基因群，其中BTV-7型为国内首次分离；发现EHDV临床上常与BTV混合感染，广东地区EHDV流行的优势血清型为1，6和7型。相关成果在在Journal of Infection等国际传染病学顶刊发表科技论文5篇，申请国家发明专利1件，获得计算机软件著作权2件。

　　5. 畜禽毛滴虫监测防控系统、致病机制研究及新型抗滴虫药物研发 

　　开展畜禽毛滴虫流行病学及耐药谱分析，构建病原监测与耐药性评价体系，解析毛滴虫致病机制，挖掘新药靶点。基于图自监督算法，借助蛋白质结构分子模拟策略和基于超算服务器加速的药物虚拟筛选系统，开展新型抗滴虫先导化合物发现，并利用体内外药效评价模型，对候选化合物进行多维度抗滴虫活性评估。

　　构建适用于畜禽毛滴虫的CRISPR/Cas9基因编辑系统，实现毒力基因和耐药基因的精确编辑，从分子层面深入解析畜禽毛滴虫的致病与耐药机制。结合临床流行病学特征及免疫保护效果评价，筛选候选畜禽毛滴虫疫苗虫株，利用遗传编辑实现毛滴虫异源表面蛋白展示技术，为研发实现泛畜禽病原的口服疫苗提供新策略。

　　6. 梭菌性肠炎绿色防控技术研究 

　　筛选高效抗病原菌活性的益生菌，探索减抗替抗的微生态制剂策略；利用生物信息学技术筛选梭菌关键毒素抗原，利用机器学习算法筛选优势免疫表位，以AlphaFold等人工智能蛋白结构模拟手段，建立相应三维空间结构，建立多联表位疫苗高通量筛选技术，研制畜禽梭菌性肠炎病基因工程疫苗；利用益生菌表面展示技术开发口服疫苗，为畜禽梭菌性肠炎的绿色、高效防控提供技术支撑。

　　7. 人工智能辅助动物病原靶标发现和疫苗/药物开发 

　　以自注意力机制为底层模型，分别对病原成药靶标/抗原靶标蛋白的精准识别、新型抗寄生虫候选药物的精准筛选和新型多联表位多肽疫苗的精准设计，进行了自主知识产权的架构设计和模拟分析。目前，已获得授权国家发明专利3件。

　　建立基于深度学习的通用表位多肽筛选方法。采用创新的混合神经网络架构，集成双向长短期记忆网络、多头自注意力机制和卷积神经网络，实现了对多种表位类型（B细胞、MHC I类和MHC II类）的联合精准预测，分类识别准确率达到0.821。

　　针对鸡球虫、隐孢子虫、毛滴虫等10种代表性原虫，开发深度学习药物分类机器人。利用爬虫和数据清理工具，获得了8844条药物实验评价数据。进而从21种特征表征方法和12种机器学习算法和1种自主知识产权学习算法中，明确适用于不同原虫的特征表征和算法组合，其中，最优模型ROC-AUC值可达到0.998。

四、“十三五”以来承担项目和取得的成果介绍

       承担国家重点研发课题8项，NSFC面上2项，NSFC青年2项，省基金4项，国家留学基金2项，省级重大科研项目2项，省级其他15项，市级1项。

       获省科技进步一等奖1项，二等奖1项；省农业技术推广奖二等奖2项，三等奖2项；院科学技术一等奖1项；潮州市农业技术推广二等奖1项。

五、联系方式

       联系人：戚南山

       电话：020-85291691

       邮箱：nanshanqi@163.com