云無(wú)心
對(duì)于現(xiàn)代都市里“只吃過(guò)豬肉沒(méi)見(jiàn)過(guò)豬跑”的人采說(shuō),無(wú)法想象“豬瘟”是一種什么樣的存在。
1987年,美國(guó)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(duì)于懷孕的母豬,這種感染尤其嚴(yán)重,會(huì)導(dǎo)致母豬流產(chǎn)。即使有頑強(qiáng)的豬胎能夠挺過(guò)去分娩出來(lái),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(huì)出現(xiàn)腹瀉和呼吸困難,生長(zhǎng)緩慢。
當(dāng)時(shí)的人們無(wú)法確定這種感染的病原,就把它稱(chēng)為“豬神秘病”“豬神秘繁殖綜合征”。因?yàn)榘l(fā)病的豬耳部會(huì)發(fā)藍(lán),所以也被稱(chēng)為“豬藍(lán)耳病”。直到1991年,它才有了一個(gè)正式的名稱(chēng),叫做“豬繁殖與呼吸綜合征”,簡(jiǎn)稱(chēng)PRRS。在中國(guó),人們還是習(xí)慣稱(chēng)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(gè)亞型都有。
這種瘟疫對(duì)于養(yǎng)豬行業(yè)影響很大。在美國(guó),每年的損失超過(guò)6億5千萬(wàn)美元。科學(xué)家們經(jīng)過(guò)多年的努力,開(kāi)發(fā)出疫苗,然而效果并不很好。在現(xiàn)實(shí)中,還得通過(guò)“防控”來(lái)減少損失。也就是說(shuō),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(jìn)行無(wú)害化處理。
在中國(guó),藍(lán)耳病是養(yǎng)豬行業(yè)的重點(diǎn)防范對(duì)象。一旦在某個(gè)地方發(fā)現(xiàn)感染,那個(gè)地方外延3公里的區(qū)域內(nèi)都會(huì)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(mén)會(huì)向當(dāng)?shù)卣暾?qǐng)封鎖令,對(duì)疫區(qū)進(jìn)行封鎖,封鎖措施包括“在出入疫區(qū)的交通路口設(shè)置動(dòng)物檢疫消毒站,對(duì)出入的車(chē)輛和有關(guān)物品進(jìn)行消毒”。以及“關(guān)閉生豬交易市場(chǎng),禁止生豬及其產(chǎn)品運(yùn)出疫區(qū)”。同時(shí),所有的病豬以及與之同群的豬都會(huì)被捕殺,病死豬、排泄物、被污染飼料、墊料、污水等進(jìn)行無(wú)害化處理,而被污染的物品、交通工具、用具、豬舍、場(chǎng)地等都要進(jìn)行徹底消毒。
簡(jiǎn)而言之,一旦有豬被感染,問(wèn)題的解決就是一個(gè)龐大的工程。有沒(méi)有效率高、易操作的方法呢?
科學(xué)家們探索通過(guò)基因編輯,讓豬對(duì)這種豬瘟的病毒具有抗性,也就不怕感染了。
這種病毒有個(gè)“高度專(zhuān)一”的特點(diǎn),只通過(guò)感染豬巨噬細(xì)胞上的特定基團(tuán)來(lái)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(lèi)的巨噬細(xì)胞中有一個(gè)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(gè)蛋白上,存在著9個(gè)“融合受體多半胱氯酸位點(diǎn)(SRCR)”。而導(dǎo)致藍(lán)耳病的病毒,就通過(guò)與這些位點(diǎn)的融合來(lái)感染豬。
如果這個(gè)CD163蛋白過(guò)量表達(dá)——也就是通過(guò)技術(shù)手段讓它產(chǎn)生得更多,那么本來(lái)對(duì)藍(lán)耳病毒不敏感的細(xì)胞也會(huì)被感染。同樣地,如果把表達(dá)這個(gè)蛋白的基因完全消除。細(xì)胞中就不會(huì)產(chǎn)生CD163蛋白,病毒失去了融合受體,也就無(wú)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(dòng)物體內(nèi),有一些紅細(xì)胞會(huì)消融而把其中的血紅素釋放到血液中,如果不能及時(shí)清除,會(huì)導(dǎo)致中毒。
CD163蛋白只能保留。科學(xué)家們只能?chē)L試對(duì)它進(jìn)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(gè)亞基CD1638KCR5換成人的類(lèi)似結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)這個(gè)替換,CD163保留了其他的功能,但是得到的豬只對(duì)1型藍(lán)耳病毒有抗性,而對(duì)2型藍(lán)耳病毒就沒(méi)有抗性。
這個(gè)結(jié)果有一定進(jìn)步,但實(shí)用中價(jià)值有限。幸運(yùn)的是,科學(xué)家們后來(lái)發(fā)現(xiàn),那9個(gè)SRCR位點(diǎn)中的8個(gè)都有其他的生理功能。而5號(hào)位點(diǎn)SRCR5只有與病毒融合的作用。于是,他們通過(guò)基因編輯技術(shù)消除了SRCR5的基因,而不會(huì)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(shí)驗(yàn)上的成功。要讓它造福于養(yǎng)豬行業(yè)從而造福社會(huì),還需要進(jìn)一步的商業(yè)化應(yīng)用開(kāi)發(fā)和監(jiān)管審批。