推薦單位:北京畜牧獸醫(yī)學(xué)會
成果來源:北京農(nóng)林科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所
科研代表:李永清
轉(zhuǎn)化作者:于飲水
可不要被“生物導(dǎo)彈”的名頭嚇到,它不是什么會造成破壞的生化武器,相反,它是能治療疾病的“正義衛(wèi)士”。之所以被稱為“導(dǎo)彈”,是因為它也有如導(dǎo)彈般精準(zhǔn)打擊目標(biāo)的能力,能夠?qū)崿F(xiàn)對特定病毒的免疫導(dǎo)向。來自北京農(nóng)林科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所的李永清研究員及其團隊,就研究開發(fā)了針對引發(fā)牛傳染性鼻氣管炎病毒的“生物導(dǎo)彈”,大大提升了對牛傳染性鼻氣管炎的檢測與治療能力。
什么是牛傳染性鼻氣管炎
牛傳染性鼻氣管炎看起來像是一種牛的呼吸道疾病,實際上,得了這種病的牛不僅會產(chǎn)生呼吸道癥狀,更為致命的是,其可能出現(xiàn)繁殖障礙。病牛經(jīng)常配不上種,還會發(fā)生流產(chǎn)、早產(chǎn)、死胎等現(xiàn)象。牛吃、喝一年,卻沒辦法產(chǎn)崽,這會給養(yǎng)殖戶造成巨大損失。目前,牛傳染性鼻氣管炎在我國牛群的感染率高達(dá)50%~60%,且尚處于爆發(fā)期。因此,盡快研究推出能夠有效診治牛傳染性鼻氣管炎的技術(shù)與治療方案顯得十分重要。
李永清研究員及其團隊正著力研究這一問題,他表示,這種牛病不僅危害大,還很“狡猾”,它具有一種潛伏感染機制。比如說牛已經(jīng)感染了這種病毒,但是卻沒有一點兒癥狀,等到牛要配種需要打一種類固醇的促進排卵激素時,這種潛伏的病毒就會復(fù)活,大量繁殖、復(fù)制,對懷孕母牛造成危害。
針對gD蛋白的“生物導(dǎo)彈”
再“狡猾”的病毒也逃不出科學(xué)家的“五指山”。李永清及其團隊經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),引發(fā)牛傳染性鼻氣管炎的病毒中存在一種gD蛋白,病毒依靠gD蛋白才能與細(xì)胞發(fā)生吸附而感染牛身。那么,這一蛋白一旦被阻斷,引發(fā)牛傳染性氣管炎的病毒也就失去了吸附細(xì)胞的功能,它也就不能繁衍、復(fù)制,也不能再去感染細(xì)胞。
為此,李永清及其研究團隊制備了針對gD蛋白的單克隆抗體,再將單克隆抗體與相關(guān)藥物偶聯(lián)起來,制備出免疫毒素,也就是我們所說的“生物導(dǎo)彈”?!吧飳?dǎo)彈”會有針對性地到達(dá)那些感染病毒的細(xì)胞內(nèi),消滅病毒。
“生物導(dǎo)彈”中起識別導(dǎo)向作用的是單克隆抗體,那么單克隆抗體如何制備?單克隆抗體制備是利用小白鼠做實驗,篩選提取經(jīng)過病毒的gD蛋白免疫的小鼠體內(nèi)產(chǎn)生的抗體。為什么稱作單克隆呢?因為免疫細(xì)胞主要分為T細(xì)胞和B細(xì)胞,我們主要需要分離提取能夠產(chǎn)生抗體的B細(xì)胞,但是B細(xì)胞本身又沒有遺傳性,我們就把B細(xì)胞偶聯(lián)到一個骨髓細(xì)胞上,得到一種可不斷復(fù)制的雜交瘤細(xì)胞,這樣就可以實現(xiàn)B細(xì)胞的單獨復(fù)制。李永清及其研究團隊將這一雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)成的細(xì)胞群注入小鼠體內(nèi),得到針對gD蛋白的特異性抗體,即單克隆抗體。
防治牛病的關(guān)鍵
牛生病了,養(yǎng)殖戶往往要遭受巨大經(jīng)濟損失。李永清研究員及其團隊曾放棄春節(jié)假期,加班加點,為一戶農(nóng)民的養(yǎng)殖場里的病牛進行化驗診治,最終對癥下藥。但是,隨著規(guī)?;B(yǎng)殖技術(shù)的發(fā)展,光靠點對點地治療已經(jīng)不足以滿足養(yǎng)殖場對牛疾病的診治與預(yù)防需求,我們亟須開發(fā)新的防治技術(shù)與手段。
防治牛病的關(guān)鍵是什么?一是要做到早期檢測,李永清研究員及其團隊開發(fā)制備出針對牛傳染性鼻氣管炎的檢測試劑盒,滿足了規(guī)?;B(yǎng)牛場大范圍、快速檢測的需求。因此,防治牛病的首要是大規(guī)模制備牛病檢測試劑盒,及時檢測出疾病,迅速對癥下藥。二是要針對一些危害較大的病毒開發(fā)疫苗,開展廣泛的免疫接種,這也是防治牛病的有效舉措。