公司新聞 | 科學(xué)家再這樣研究下去，藍耳病毒是否將無(wú)藏身之處？
藍耳病防控成為如今養豬業(yè)的一大難題，曾幾何時(shí)，更是出現了談“藍”色變的現象，這一現象從側面反應出藍耳病對我國乃至世界養豬業(yè)造成的嚴重危害和巨大損失。究竟如何才能防控好藍耳病呢？英國愛(ài)丁堡大學(xué)皇家獸醫學(xué)院的Alan L. Archibald教授于2017年2月發(fā)表于《PLOS Pathogens》上的文章”P(pán)recision engineering for PRRSV resistance in pigs:Macrophages from genome edited pigs lacking CD163 SRCR5 domain are fully resistantto both PRRSV genotypes while maintaining biological function”，似乎給出一個(gè)理想的思路，如果能夠用于現實(shí)生產(chǎn)實(shí)踐中，筆者認為這是一個(gè)解決藍耳病較好的方案。
大量研究表明：豬繁殖與呼吸道綜合征病毒（PRRSV）作為一種單股正鏈RNA病毒，其感染的宿主細胞極其有限，主要局限于單核細胞與巨噬細胞。而CD163(Cluster of Differentiation 163)是PRRSV侵染細胞過(guò)程中需要的融合受體，而該受體中的SRCR5(Scavenger receptor cysteine-rich domain 5)是發(fā)生作用的主要位點(diǎn)。巨噬細胞在其表面會(huì )大量表達CD163蛋白，尤其是呼吸系統的巨噬細胞。這項研究中，研究者通過(guò)生命科學(xué)研究領(lǐng)域中熱門(mén)的CRISPR/Cas9基因剪切技術(shù)對豬的受精卵進(jìn)行精確剪切，去除表達SRCR5基因外顯子，研究出基因缺失（或基因沉默）豬。（下圖為基因剪切原理圖）
然而，基因剪切技術(shù)有時(shí)也會(huì )出現剪切誤差。研究者通過(guò)大量驗證實(shí)驗，目的是保證后期研究所用的豬是否沉默了SRCR5。（下圖為驗證試驗圖）
接著(zhù)，當試驗用豬沒(méi)有問(wèn)題之后，研究者通過(guò)支氣管肺泡灌洗（BAL）技術(shù)，從基因缺失豬中分離出肺泡巨噬細胞，再通過(guò)細胞表面分子標記，利用流式細胞儀對其分離細胞進(jìn)行了鑒定。 眾所周知，PRRSV主要感染細胞為豬的肺泡巨噬細胞，而感染細胞主要通過(guò)CD163受體。假設沒(méi)有CD163中的SRCR5關(guān)鍵區域，PRRSV是否仍然能夠感染肺泡巨噬細胞，這也是實(shí)驗分離細胞的目的。 研究中，分別選取了歐洲1型代表毒株H2，DAI，SU1-Bel對分離于不同豬的細胞進(jìn)行感染。通過(guò)研究分析相應細胞的感染率，RNA含量水平及TCID50，證明歐洲1型的豬藍耳病毒不能感染缺失掉SRCR5基因的肺泡巨噬細胞（PAMs）。（試驗結果見(jiàn)下圖）
備注：橫坐標：Time post inoculation（接種后時(shí)間） 縱坐標：Calculated TCID50/ml levers from VRNA levers（從病毒RNA水平計算每毫升中的TCID50水平） % of infected macrophages（感染的巨蝕細胞百分比） 藍耳病有兩個(gè)型，1型為歐洲型，2型為北美型。如果只是用1型進(jìn)行感染試驗，顯然有些片面，況且對于研究的意義不大，因為我國目前主要流行毒株為北美型，因此研究者又利用具有代表性的北美毒株VR-2385和MN184進(jìn)行了同樣的試驗。試驗結果同樣證明：來(lái)源于外周血單核細胞的基因缺失的巨噬細胞能夠抵抗PRRSV北美型毒株的感染。（試驗結果見(jiàn)下圖）：橫坐標Time post inoculation（接種后時(shí)間），縱坐標Calculated TCID50/ml levers from VRNA levers（從病毒RNA水平計算每毫升中的TCID50水平）
備注：橫坐標：Time post inoculation（接種后時(shí)間） 縱坐標：Calculated TCID50/ml levers from VRNA levers（從病毒RNA水平計算每毫升中的TCID50水平） 這里可能會(huì )有疑問(wèn)：任意添加或缺失基因對動(dòng)物細胞沒(méi)有影響嗎？對于缺失SRCR5外顯子的CD163，會(huì )影響到蛋白本身或是巨噬細胞正常的功能嗎？這些疑問(wèn)，研究者最終對CD163的正常功能進(jìn)行了實(shí)驗驗證，結果很樂(lè )觀(guān)，沒(méi)有任何影響，仍然在血紅蛋白-觸珠蛋白的清除作用中功能正常。 研究得出的結論是，不論是歐洲1型，還是北美2型，對于缺失了CD163中的SRCR5外顯子的巨噬細胞，其不感染豬藍耳病毒。為什么這樣說(shuō)，病毒整個(gè)繁殖復制過(guò)程，需要的能量全部來(lái)自于感染細胞，假設想象一下，如果病毒不能夠感染細胞，它從哪里獲得能量來(lái)源呢？再通俗的解釋是，如果可以成規模地生產(chǎn)出缺少SRCR5外顯子的豬只，那么對于大家都害怕的藍耳病，對于你來(lái)說(shuō)，一點(diǎn)都不是問(wèn)題。如果這一天真得能到來(lái)，對于廣大養殖戶(hù)來(lái)說(shuō)，該是多大的福音。 同時(shí)需要提醒養殖同仁的是：研究與實(shí)踐生產(chǎn)應用，或是成規模地使用，差距不是一點(diǎn)半點(diǎn)，恐怕近幾年是實(shí)現不了。原因有以下幾個(gè)問(wèn)題：一、成本問(wèn)題，對于科學(xué)研究來(lái)說(shuō)，投入是為了促進(jìn)科學(xué)的進(jìn)步，所以一些研究投入是不計成本的，而對于養殖者來(lái)說(shuō)，利潤是目的，不可能只投入而沒(méi)有產(chǎn)出。二、關(guān)于量產(chǎn)問(wèn)題，基因剪切技術(shù)現在不能保證百分百成功，也是在無(wú)數個(gè)體中不斷驗證，不斷篩選的過(guò)程才能選出幾只符合標準的，時(shí)間漫長(cháng)，過(guò)程復雜，專(zhuān)業(yè)性要求極高，所以短期內是不可能達到的。三、人才問(wèn)題，類(lèi)似豬只培育需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)及背景知識的專(zhuān)家級人才，這樣人才的培養需要資金與時(shí)間的投入，所以短期內也不太可能。 對于本研究，在細胞感染試驗過(guò)程中，雖然涉及到了歐洲1型代表株，也用到了北美2型代表株，可是分離出的巨噬細胞對于我國2006年高藍爆發(fā)后的HP-PRRSV毒株、或近幾年有明顯上升趨勢的NADC30-like毒株的易感性沒(méi)有給出驗證，因此對于當前中國的藍耳流行現狀指導意義不是很大。
難道現在對于藍耳病就真得沒(méi)有好的防控方法嗎？“生物安全+疫苗免疫+飼養管理+豬群流動(dòng)管理+……”,是防控疫病的方法。雖然說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單，可真正能夠做到的又有多少豬場(chǎng)呢？方法很重要，但執行更重要。對于當前中國的藍耳病防控來(lái)說(shuō)，生物安全和疫苗免疫是相對來(lái)說(shuō)比較容易做到的，但對于小養殖戶(hù)的生物安全條件可能會(huì )受到忽視，“生物安全”意識落實(shí)到行動(dòng)中，總會(huì )改善疫病。 參考文獻：Burkard C, Lillico SG, Reid E, Jackson B,Mileham AJ, Ait-Ali T, et al. (2017) Precision engineering for PRRSV resistance in pigs: Macrophages from genome edited pigs lacking CD163 SRCR5 domain are fully resistant to both PRRSV genotypes while maintaining biologicalfunction. PLoS Pathog 13(2): e1006206. （成都天邦 李樂(lè )超） |
