余璨 蔣超
摘要:非洲豬瘟(African swine fever,ASF)作為由非洲豬瘟病毒(African swine fever virus,ASFV)引起的我國(guó)一類動(dòng)物疫病,對(duì)其有效的防控對(duì)于我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)的長(zhǎng)足健康發(fā)展有至關(guān)重要的作用。在ASF的防控手段中,可根據(jù)ASF的發(fā)展進(jìn)程和防控目的分為ASF快速準(zhǔn)確的檢測(cè)和診斷、ASF的有效特異性地預(yù)防和治療以及強(qiáng)有力的養(yǎng)殖體系管理等方面。近年來(lái),隨著ASF的疫情的發(fā)展,我國(guó)為防控ASF而出現(xiàn)的專利技術(shù)取得了重大進(jìn)步,現(xiàn)以專利技術(shù)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對(duì)我國(guó)ASF防治過(guò)程中檢測(cè)和診斷、預(yù)防和治療以及體系管理的技術(shù)進(jìn)展進(jìn)行分析,為我國(guó)快速有效撲滅ASF疫病提供技術(shù)參考。
關(guān)鍵詞:非洲豬瘟;非洲豬瘟病毒;診斷;治療;防控
中圖分類號(hào):G306;S858.28文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-5168(2020)33-0114-03
1 引言
ASFA(African swine fever)是由于ASFV(African swi-
ne fever)而引起一種高度接觸性、急性以及烈性傳染病,其可通過(guò)直接接觸、間接接觸以及短距離氣溶膠方式傳染,主要危害家豬和野豬,其傳染迅速、病死率可達(dá)100%,對(duì)養(yǎng)殖業(yè)有危害性極大。引發(fā)ASF的ASFV是一種DNA病毒,具有典型二十面體對(duì)稱結(jié)構(gòu),直徑為260nm~300nm,堿基數(shù)為170 kb~190 kb,是至今為止所知曉的唯一蟲(chóng)媒DNA病毒[1-2]。
ASF作為世界動(dòng)物衛(wèi)生組織規(guī)定須申報(bào)的動(dòng)物疫病以及我國(guó)一類動(dòng)物疫病,其防治一直是全球性的難題,對(duì)其迅速有效的撲滅也是該全球性疫病防控的目標(biāo)。在防控ASF的主要手段中,根據(jù)ASF的發(fā)展進(jìn)程和防控目的,其主要涉及ASF的檢測(cè)和診斷、預(yù)防和治療、養(yǎng)殖體系管理等幾個(gè)方面。近年來(lái),防控ASF疫病的技術(shù)取得了巨大的發(fā)展,同時(shí)專利技術(shù)信息作為獲取該領(lǐng)域研發(fā)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀的重要來(lái)源,對(duì)其全面的分析能為ASF疫病防控提供有價(jià)值的參考。因此,本文從專利技術(shù)入手對(duì)ASF疫病防控手段的技術(shù)研究進(jìn)行整理和總結(jié),以期為撲滅ASF疫病和為該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供支持。
2 ASF的檢測(cè)與診斷
2.1 ASF的檢測(cè)與診斷技術(shù)分類
為了防止ASF疫情的擴(kuò)散,快速精準(zhǔn)對(duì)ASF實(shí)施早期診斷和檢測(cè)是防控ASF疫病的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。圖1顯示了我國(guó)在ASF的診斷和監(jiān)測(cè)的技術(shù)領(lǐng)域?qū)@夹g(shù)分布情況,其中ASF的診斷和監(jiān)測(cè)技術(shù)主要涉及了分子生物學(xué)檢測(cè)、免疫學(xué)檢測(cè)、對(duì)診斷檢測(cè)裝置設(shè)備的改進(jìn)和涉及病毒表達(dá)載體和細(xì)胞株的構(gòu)建等其他方式。在上述的檢測(cè)方式中,分子生物學(xué)監(jiān)測(cè)、檢測(cè)裝置設(shè)備的改進(jìn)和免疫學(xué)檢測(cè)是我國(guó)在ASF的診斷和監(jiān)測(cè)中的重點(diǎn)和熱點(diǎn)技術(shù),其占比分別是64%、23%和10%。在針對(duì)分子生物學(xué)檢測(cè)方面,其主要涉及了普通的PCR、實(shí)時(shí)熒光定量PCR、多重PCR、環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增(LAMP)、重組酶介導(dǎo)的等溫?cái)U(kuò)增法(RAA)、重組酶聚合酶擴(kuò)增(RPA)、基于CRISPR或CRISPR/Cas12a的檢測(cè)等檢測(cè)技術(shù);在針對(duì)免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)中則主要涉及了酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)、膠體金免疫層析技術(shù)等;而在檢測(cè)裝置設(shè)備方面則重點(diǎn)是對(duì)涉及上述檢測(cè)技術(shù)的設(shè)備儀器,例如對(duì)PCR試劑盒、熒光擴(kuò)增檢測(cè)儀、LAMP檢測(cè)的恒溫金屬浴裝置、酶標(biāo)板加注盒、酶標(biāo)板清洗裝置、膠體金檢測(cè)卡等的改進(jìn)。
2.2 重要申請(qǐng)人ASF的檢測(cè)與診斷技術(shù)
通過(guò)分析重要申請(qǐng)人可以體現(xiàn)該領(lǐng)域所集中的技術(shù)研發(fā)主體和技術(shù)研發(fā)的前沿和重點(diǎn)技術(shù)。我國(guó)ASF的檢測(cè)與診斷領(lǐng)域中專利申請(qǐng)主體涉及科研院所、企業(yè)、高校以及個(gè)人,其占比分別為36%、36%、23%和5%。從該領(lǐng)域中排名前10的重要申請(qǐng)人可以看出,在該領(lǐng)域中的重要研發(fā)主體涉及了科研院所、高校以及企業(yè),其中天津出入境檢驗(yàn)檢疫局動(dòng)植物與食品檢測(cè)中心和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)分別作為科研院所和高校申請(qǐng)主體的代表,同時(shí)對(duì)于華南農(nóng)業(yè)大學(xué)而言,其專利申請(qǐng)大多是與肇慶大華農(nóng)生物藥品有限公司作為聯(lián)合申請(qǐng)人,可見(jiàn)在該領(lǐng)域中高校與企業(yè)通過(guò)合作驅(qū)動(dòng)研究和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新也是申請(qǐng)主體的創(chuàng)新手段。
基于天津出入境檢驗(yàn)檢疫局動(dòng)植物與食品檢測(cè)中心和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)在該領(lǐng)域的研發(fā)實(shí)力,接下來(lái)重點(diǎn)分析上述申請(qǐng)人在該領(lǐng)域的重點(diǎn)技術(shù)。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究技術(shù)集中在采用分子生物學(xué)檢測(cè)以區(qū)分ASFV野毒株與特定基因缺失基因缺失株,CN110804677A、CN110551853A、CN111074000A公開(kāi)了采用二重PCR擴(kuò)增ASFVCD2V和360-505R基因或者采用三重PCR擴(kuò)增ASFVCD2V、P72、360-505R鑒別ASFV野毒株與CD2V和/或360-505R基因缺失株。于此同時(shí),CN110885905A、CN110791591A中則是分別采用LAMP技術(shù)設(shè)計(jì)引物以快速特異地分辨ASFV野毒株與MGF360-505R或CD2v和360-505R雙基因缺失基因缺失株。此外,CN110777220A中還公開(kāi)了將RPA技術(shù)和側(cè)流免疫試紙條(LFD)結(jié)合的RPA-LFD技術(shù)的鑒別病毒野毒株與基因缺失株。天津出入境檢驗(yàn)檢疫局動(dòng)植物與食品檢測(cè)中心的研究?jī)?nèi)容除了分子生物學(xué)檢測(cè)外還包括免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù),在免疫學(xué)檢測(cè)技術(shù)中,CN101831407A、CN101825633A中公開(kāi)了建立包括原核表達(dá)的重組ASFV P30蛋白作為包被抗原、通過(guò)雜交瘤技術(shù)獲得的保藏號(hào)為CGMCC NO.3771雜交瘤細(xì)胞系分泌的單克隆抗體的酶標(biāo)記物的ELISA檢測(cè)體系,而CN101818129A、CN101833005A中則公開(kāi)了構(gòu)建包括包被抗原ASFV P54蛋白以及保藏號(hào)為CGMCC NO.3750雜交瘤細(xì)胞系分泌的單克隆抗體的酶標(biāo)記物的ELISA檢測(cè)體系。在分子生物學(xué)檢測(cè)方面津出入境檢驗(yàn)檢疫局動(dòng)植物與食品檢測(cè)中心更側(cè)重于采用PCR技術(shù)對(duì)ASFV的直接檢測(cè),CN101463396A、CN104745730A、CN104774953A公開(kāi)了采用Taqman探針的熒光定量分別診斷ASFV P54、ASFV CP204L、ASFV CP530R基因。為了提高檢測(cè)效能CN104745729A、CN104745731A分別公開(kāi)了利用二重或三重?zé)晒釸T-PCR同時(shí)檢出ASFV和豬繁殖與呼吸綜合征病毒。
3 ASF的預(yù)防與治療
3.1 ASF的預(yù)防與治療技術(shù)分類
面對(duì)嚴(yán)峻的ASF疫情,尋求有效特異性地預(yù)防和治療ASF的方法是防控ASF的關(guān)鍵突破點(diǎn)。圖2顯示在ASF的預(yù)防和治療方法中主要涉及到生物藥、中藥和化藥,其占比分別為57%、27%、5%,由此可見(jiàn)生物藥在ASF的治療和預(yù)防中起到了舉足輕重的作用。而對(duì)生物藥進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),疫苗免疫是防控ASF的主要方式,在疫苗中又涉及了蛋白疫苗、核酸疫苗以及病毒疫苗,可見(jiàn)特異性高、安全有效的疫苗憑借其優(yōu)點(diǎn)在防控ASF的手段中脫穎而出,將在ASF防控中得到長(zhǎng)足的發(fā)展。
3.2 重要申請(qǐng)人ASF的預(yù)防與治療技術(shù)
在ASF的預(yù)防與治療的研發(fā)領(lǐng)域中企業(yè)的占比最大為43%,其次是研究院所、個(gè)人和高校,占比分別為26%、18%和13%。其中,揚(yáng)州大學(xué)在ASF預(yù)防與治療的研方面成果頗為豐富。對(duì)揚(yáng)州大學(xué)該領(lǐng)域的專利技術(shù)進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),揚(yáng)州大學(xué)的相關(guān)研究重點(diǎn)集中在了構(gòu)建表達(dá)ASFV相關(guān)基因的重組腺病毒載體并腺病毒載體運(yùn)用于疫苗的制備,其中 CN108504686A、CN108342414A中就公開(kāi)了利用腺病毒穿梭載體pKO-FH、pAD-EF1a-GFP得到表達(dá)ASFV EP153R基因或B646L的重組腺病毒載體,并基于攜帶CMV強(qiáng)啟動(dòng)子的載體從而實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)蛋白質(zhì)在真核細(xì)胞中正常表達(dá),并能夠?yàn)橹苽涞玫讲《疽呙缱鰷?zhǔn)備。河南省生物工程技術(shù)研究中心與鄭州倍賽泰生物科技有限公司作為聯(lián)合申請(qǐng)人則將關(guān)注點(diǎn)放在了發(fā)現(xiàn)表位多肽、制備融合蛋白疫苗的以及表位疫苗上。由此可見(jiàn),疫苗作為預(yù)防和治療ASF的重點(diǎn)手段受到了高校、科研中心和企業(yè)的青睞。
4 養(yǎng)殖體系管理
除上述ASF的診斷和監(jiān)測(cè)以及ASF的預(yù)防和治療在ASF防控過(guò)程中的兩類關(guān)鍵手段外,養(yǎng)殖體系的管理也在防控ASF中占有一席之地,其中主要涉及到對(duì)飼料的滅菌消毒、飼料的加工處理以及對(duì)養(yǎng)殖過(guò)程中的生產(chǎn)或監(jiān)管系統(tǒng)等。此外,由于在該領(lǐng)域中主要涉及到設(shè)備和儀器,因此在該領(lǐng)域中實(shí)用新型專利申請(qǐng)多于發(fā)明專利申請(qǐng)。
5 結(jié)語(yǔ)
隨著ASF防控手段的相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,ASF疫病的防控手段涉及到三方面,一是診斷和監(jiān)測(cè)ASF,二是ASF的預(yù)防和治療,三是對(duì)養(yǎng)殖體系的管理。本文以專利數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對(duì)我國(guó)ASF防控的研究進(jìn)行分析,挖掘我國(guó)在撲滅ASF疫病過(guò)程中的創(chuàng)新技術(shù)手段,為防控ASF以及該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。
參考文獻(xiàn):
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