自2021年以來(lái),由H5N1——甲型流感病毒的一個(gè)高致病性亞型引起的創(chuàng)紀(jì)錄的禽流感疫情,給世界各地的家禽養(yǎng)殖場(chǎng)帶來(lái)重創(chuàng),甚至波及了野生鳥(niǎo)類。此外,疫情還蔓延到一些哺乳動(dòng)物中,包括人類。即便今天,也時(shí)不時(shí)會(huì)有人感染禽流感的病例報(bào)告。
因此,包括墨西哥、法國(guó)、厄瓜多爾在內(nèi)的許多國(guó)家選擇為家禽接種禽流感疫苗。而美國(guó)和英國(guó)則堅(jiān)決反對(duì)給家禽接種疫苗,部分原因是擔(dān)心目前的疫苗不能對(duì)抗正在傳播的毒株,為家禽提供充分的保護(hù),而且還可能導(dǎo)致病毒產(chǎn)生耐藥性。
于是,科學(xué)家把目光投向了雞本身。近日一項(xiàng)發(fā)表于《自然-通訊》的研究中,科學(xué)家通過(guò)基因編輯技術(shù),成功獲得對(duì)禽流感有抵抗力的雞。為保護(hù)雞群免受未來(lái)禽流感病毒爆發(fā)影響提供一種新方法。
但是,研究也指出,在基因編輯家禽被養(yǎng)殖并供食用前,還需要通過(guò)多年的測(cè)試和監(jiān)管批準(zhǔn)。
英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)的Alewo Idoko-Akoh和同事此前就在研究基因編輯技術(shù)是否可以保護(hù)雞免受病毒感染,并做了許多測(cè)試。他們發(fā)現(xiàn),禽流感病毒的所有亞型都是利用雞體內(nèi)一種名為ANP32A的蛋白在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的。通過(guò)使用基因編輯技術(shù)對(duì)雞細(xì)胞中的基因進(jìn)行編輯,ANP32A中兩個(gè)氨基酸的改變阻止了病毒在細(xì)胞中的復(fù)制。
然后,研究人員通過(guò)對(duì)雞胚胎進(jìn)行編輯,產(chǎn)出10只具有變體ANP32A的雞。他們讓這些雞暴露在自然劑量的H9N2型禽流感病毒中。這種亞型的禽流感病毒會(huì)引發(fā)的病癥比H5N1輕。此外,研究人員還將10只未經(jīng)編輯的雞同樣暴露在病毒中作為對(duì)照組。
研究人員在兩組雞暴露于病毒后的7天內(nèi),每天給所有雞做咽拭子,結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有未經(jīng)編輯的雞最終都被感染了,但經(jīng)過(guò)基因編輯的雞里只有一只被感染了。
接下來(lái),Idoko-Akoh和同事用比自然劑量高1000倍的病毒重復(fù)了上述實(shí)驗(yàn)。這一次,10只基因編輯過(guò)的雞中有5只被感染,但它們咽拭子采集到的病毒水平遠(yuǎn)低于未經(jīng)編輯的雞。
研究人員發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)基因編輯但仍被感染的雞中,病毒發(fā)生了基因突變,使其能夠在兩種類似于ANP32A的蛋白質(zhì)——ANP32B和ANP32E的幫助下進(jìn)行復(fù)制。
研究人員隨后的研究表明,將ANP32A、ANP32B、ANP32E這3種蛋白質(zhì)全部進(jìn)行基因編輯,可以完全阻止病毒在雞細(xì)胞中復(fù)制。
“我們的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)雞的完全保護(hù),以免出現(xiàn)對(duì)基因編輯具有抗性的病毒?!盜doko Akoh說(shuō)。
盡管取得了可喜的研究結(jié)果,但要想抗禽流感雞上市還有許多困難需要克服。
“我想,大概得20年后才能在農(nóng)場(chǎng)里飼養(yǎng)經(jīng)過(guò)基因編輯的雞?!盜doko Akoh說(shuō),“推廣這項(xiàng)技術(shù)成本昂貴,這可能會(huì)給亞非等禽流感風(fēng)險(xiǎn)最大的地區(qū)帶來(lái)問(wèn)題?!?br/>