Research Article

Identification of highly cross-reactive immunogens in Eimeria tenella sporozoites

Identification d’immunogènes à forte réactivité croisée dans les sporozoïtes d’Eimeria tenella

¹ Jiangxi Provincial Key Laboratory for Animal Health, College of Animal Science and Technology, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, Jiangxi Province, PR China
² Institute of Veterinary Medicine/Research Center of Animal Clinical Medicine, Xinjiang Academy of Animal Science, Urumqi 830011, Xinjiang, PR China
³ Jiangxi Institute of Science and Technology Information, Nanchang 330046, Jiangxi Province, PR China
⁴ Jiujiang Lilai Biological Science and Technology Co. LTD, Shacheng Industrial Zone of Jiujiang County, Jiujiang 332100, Jiangxi Province, PR China
⁵ Agriculture and Rural Bureau of Chaisang District, Jiujiang 332199, Jiangxi Province, PR China

^* Corresponding author: liulh0714@jxau.edu.cn

Received: 5 May 2025
Accepted: 12 November 2025

Abstract

Avian coccidiosis significantly impairs intestinal health in chickens and remains a major threat to the poultry industry worldwide. Frequent co-infections with three Eimeria species, i.e., Eimeria tenella, E. necatrix, and E. maxima, present challenges for effective vaccine development. Here, we first used two-dimensional gel electrophoresis and silver staining to identify 650 E. tenella sporozoite proteins and then detected 18 cross-reactive immunogens based on Western blotting and proteomic analysis. These immunogens were consistently recognized by hyperimmune sera raised against three Eimeria species of interest. Bioinformatics analysis revealed that these proteins encompass enzymes, motility-related proteins, nuclear factors, and translation machinery, with amino acid sequence identities ranging from 71.1%–98.8% with E. necatrix and 37.9%–87.5% with E. maxima homologues. Seven of these proteins show potential non-classical secretion, and four have transmembrane domains. Overall, these findings point to multiple cross-reactive immunogens as potential candidates for multivalent coccidiosis vaccines.

Résumé

La coccidiose aviaire altère significativement la santé intestinale des poulets et représente une menace majeure pour l’industrie avicole mondiale. Les co-infections fréquentes par trois espèces d’Eimeria (Eimeria tenella, E. necatrix et E. maxima) complexifient le développement de vaccins efficaces. Dans cette étude, nous avons d’abord identifié 650 protéines de sporozoïtes d’E. tenella par électrophorèse bidimensionnelle et coloration à l’argent, puis détecté 18 immunogènes à réactivité croisée par Western blot et analyse protéomique. Ces immunogènes ont été systématiquement reconnus par des sérums hyperimmuns dirigés contre les trois espèces d’Eimeria étudiées. L’analyse bioinformatique a révélé que ces protéines comprennent des enzymes, des protéines impliquées dans la motilité, des facteurs nucléaires et des composants de la machinerie de traduction, avec des identités de séquence en acides aminés allant de 71,1 % à 98,8 % avec les homologues d’E. necatrix et de 37,9 % à 87,5 % avec les homologues d’E. maxima. Sept de ces protéines présentent un potentiel de sécrétion non classique, et quatre possèdent des domaines transmembranaires. Dans l’ensemble, ces résultats suggèrent que de multiples immunogènes à réactivité croisée pourraient constituer des candidats potentiels pour des vaccins multivalents contre la coccidiose.