云無心
對于現(xiàn)代都市里“只吃過豬肉沒見過豬跑”的人采說,無法想象“豬瘟”是一種什么樣的存在。
1987年,美國發(fā)現(xiàn)了一種新的豬瘟。被感染的豬食欲不振、發(fā)燒、嗜睡、呼吸困難。對于懷孕的母豬,這種感染尤其嚴(yán)重,會導(dǎo)致母豬流產(chǎn)。即使有頑強的豬胎能夠挺過去分娩出來,小豬崽也很虛弱,而且往往有嚴(yán)重的呼吸道癥狀。如果是小豬感染了,就會出現(xiàn)腹瀉和呼吸困難,生長緩慢。
當(dāng)時的人們無法確定這種感染的病原,就把它稱為“豬神秘病”“豬神秘繁殖綜合征”。因為發(fā)病的豬耳部會發(fā)藍(lán),所以也被稱為“豬藍(lán)耳病”。直到1991年,它才有了一個正式的名稱,叫做“豬繁殖與呼吸綜合征”,簡稱PRRS。在中國,人們還是習(xí)慣稱之為“豬藍(lán)耳病”。
這種豬瘟是由“豬繁殖與呼吸綜合征病毒”引起的。這種病毒有兩種亞型,歐洲的基本上是1型,美洲的基本上是2型,而亞洲的則是兩個亞型都有。
這種瘟疫對于養(yǎng)豬行業(yè)影響很大。在美國,每年的損失超過6億5千萬美元??茖W(xué)家們經(jīng)過多年的努力,開發(fā)出疫苗,然而效果并不很好。在現(xiàn)實中,還得通過“防控”來減少損失。也就是說,嚴(yán)密監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)有豬被感染,立即隔離捕殺,并進行無害化處理。
在中國,藍(lán)耳病是養(yǎng)豬行業(yè)的重點防范對象。一旦在某個地方發(fā)現(xiàn)感染,那個地方外延3公里的區(qū)域內(nèi)都會被作為“疫區(qū)”,而疫區(qū)邊緣向外延伸5公里的區(qū)域,被劃為“受威脅區(qū)”。相關(guān)的管理部門會向當(dāng)?shù)卣暾埛怄i令,對疫區(qū)進行封鎖,封鎖措施包括“在出入疫區(qū)的交通路口設(shè)置動物檢疫消毒站,對出入的車輛和有關(guān)物品進行消毒”。以及“關(guān)閉生豬交易市場,禁止生豬及其產(chǎn)品運出疫區(qū)”。同時,所有的病豬以及與之同群的豬都會被捕殺,病死豬、排泄物、被污染飼料、墊料、污水等進行無害化處理,而被污染的物品、交通工具、用具、豬舍、場地等都要進行徹底消毒。
簡而言之,一旦有豬被感染,問題的解決就是一個龐大的工程。有沒有效率高、易操作的方法呢?
科學(xué)家們探索通過基因編輯,讓豬對這種豬瘟的病毒具有抗性,也就不怕感染了。
這種病毒有個“高度專一”的特點,只通過感染豬巨噬細(xì)胞上的特定基團來傳播。如果切斷這條傳播通道,也就避免被它所感染了。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)。有一些特定種類的巨噬細(xì)胞中有一個叫做CD163的蛋白質(zhì)。它是“豬繁殖與呼吸綜合征病毒”的融合受體。在這個蛋白上,存在著9個“融合受體多半胱氯酸位點(SRCR)”。而導(dǎo)致藍(lán)耳病的病毒,就通過與這些位點的融合來感染豬。
如果這個CD163蛋白過量表達(dá)——也就是通過技術(shù)手段讓它產(chǎn)生得更多,那么本來對藍(lán)耳病毒不敏感的細(xì)胞也會被感染。同樣地,如果把表達(dá)這個蛋白的基因完全消除。細(xì)胞中就不會產(chǎn)生CD163蛋白,病毒失去了融合受體,也就無法感染細(xì)胞。
但麻煩在于,CD163蛋白不僅是藍(lán)耳病毒的受體,它還有許多其他生理功能。比如調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)炎,清除血漿中的血紅素等。在動物體內(nèi),有一些紅細(xì)胞會消融而把其中的血紅素釋放到血液中,如果不能及時清除,會導(dǎo)致中毒。
CD163蛋白只能保留。科學(xué)家們只能嘗試對它進行適當(dāng)改造,目標(biāo)是去除與藍(lán)耳病毒融合的能力,而又保留其他的生理功能。早期的一種操作是把CD163蛋白的一個亞基CD1638KCR5換成人的類似結(jié)構(gòu)。經(jīng)過這個替換,CD163保留了其他的功能,但是得到的豬只對1型藍(lán)耳病毒有抗性,而對2型藍(lán)耳病毒就沒有抗性。
這個結(jié)果有一定進步,但實用中價值有限。幸運的是,科學(xué)家們后來發(fā)現(xiàn),那9個SRCR位點中的8個都有其他的生理功能。而5號位點SRCR5只有與病毒融合的作用。于是,他們通過基因編輯技術(shù)消除了SRCR5的基因,而不會影響CD163蛋白的其他功能。
結(jié)果如科學(xué)家們所想。當(dāng)然,這只是科學(xué)實驗上的成功。要讓它造福于養(yǎng)豬行業(yè)從而造福社會,還需要進一步的商業(yè)化應(yīng)用開發(fā)和監(jiān)管審批。