
5月3日,山东农业大学崔治中教授团队又迎来了一批特殊的“学生”:一支由广西富凤农牧有限公司技术人员组成的“取经团”。他们来这里学习原种鸡场禽白血病净化技术,现场操作该病毒的检测方法。对该团队来说,实验室里几乎每周都有这样的“取经团”。
“这项技术创立了我国第一个不用疫苗预防免疫的畜禽疫病防控模式,之所以吸引种鸡养殖企业,是因为能从源头上切断禽白血病的传播,且与国外禽白血病净化技术相比用时最短。”崔治中自豪地说。目前,该技术已在全国20多个黄羽肉鸡和蛋鸡原种鸡场推广使用,经济效益超过一百亿元。
更让人刮目相看的是,崔治中团队还研发出了首个具有我国自主知识产权的鸡马立克氏病基因缺失疫苗。相关产品和技术以2600万元转让给勃林格殷格翰(中国)投资有限公司等国内外多家知名动物保护企业,如今已通过农业部新兽医生物制品审评会通过,即将获得新兽药证书。
建立禽白血病净化技术体系
禽白血病是由禽白血病病毒(ALV)引起的肿瘤病,既能通过种蛋垂直传播给后代,并逐代放大,又能在孵化期时横向传播给其他刚出壳的小鸡,其中J亚群禽白血病病毒影响是我国鸡群的主要鸡白血病类型。在发病严重的年份,我国所有白羽快大型肉鸡群普遍发生J亚型禽白血病病毒感染,每年直接经济损失约45亿元。
崔治中团队率先在我国白羽肉鸡中分离鉴定了J亚群禽白血病病毒,并证实这一病毒来自美国。这为种禽国际贸易纠纷谈判提供了科学依据,也启动了我国对该病的检疫。紧接着崔治中团队研发出快速检测J亚群禽白血病病毒的诊断试剂,并主持制定了禽白血病诊断技术国家标准。经过十余年的时间,禽白血病综合防控技术体系在我国65%以上的祖代白羽肉鸡和60%以上的祖代蛋鸡得到推广应用。2011年,该成果获国家科技进步二等奖。
然而,禽白血病随进口种鸡带入后,传进了我国几乎所有自繁自养的蛋鸡和黄羽肉鸡等原种鸡群,如何在我国彻底净化禽白血病病毒?
崔治中团队紧接着系统地研究了禽白血病病毒感染和传播途径、多样性、与其他病毒相互作用等内容,提出了适合我国原种鸡场的禽白血病净化集成技术。也就是在种蛋孵化出壳时,技术人员采集所有雏鸡胎粪,在育雏后期采集所有鸡的血液,在开产初期和留种前采集所有鸡的血液和公鸡精液,检测后淘汰携带病毒的种鸡。
“在过去三十年中,国际禽病界和家禽育种公司一直忽略公鸡在禽白血病传播中的作用,我们证明了种公鸡可经精液将病毒传染给母鸡,并由此垂直传播至下一代。我们的检测范围更广,所以基本在3至5年内能彻底净化原种鸡场内的禽白血病毒,而之前西方国家需用7至10年甚至更长的时间。”团队成员赵鹏副教授说。
北京市华都峪口家禽育种公司是我国最大的蛋鸡民族育种企业,主要从事“京红”和“京粉”等蛋鸡品种的研究开发和产业化。自2009年起,该公司在崔治中团队指导下开始实施禽白血病净化工作。据公司技术总监刘长青介绍,现在 “京红”和“京粉”两个品种已连续6年没有检出禽白血病病毒,且产蛋率和苗鸡存活率都平均提高了10%,商品代蛋鸡在国内市场占有率从净化前不到20%迅速提升到净化后的52%。
“国务院办公厅印发的 《国家中长期动物疫病防治规划(2012—2020年)》中,将禽白血病列为必须实现净化的四种主要禽病之一。现在我们制定的另一项国家标准《原种鸡群禽白血病净化检测规程》也即将颁布。”赵鹏说。目前该净化方案已在全国20多个自繁自养原种鸡场推广,包括经营蛋鸡原种鸡群的河北大午农牧集团种禽有限公司、经营黄羽肉鸡原种鸡群的广东温氏集团和国家级地方鸡种基因库(江苏)等。
中国工程院院士、中国畜牧兽医学会动物传染病学分会理事长金宁一研究员对禽白血病净化技术给予高度评价:“禽白血病净化的直接经济效益和间接经济效益极其显著,成为我国第一个不用疫苗、仅通过种源净化和生物安全实现有效防控重大动物疫病的成功示范,这一成功示范不仅对全国禽白血病净化具有极其重要的引领功能,对其它动物疫病的防控也有显著的启示作用。
研发鸡马立克氏病疫苗
马立克氏病是鸡的主要疾病之一,是由马立克氏病病毒引起的一种肿瘤病,也是世界上唯一可以用疫苗预防的肿瘤性疾病。这种病毒可经空气传播,传染力很强。据美国农业部报道,全球每年因该病造成的损失达数十亿美元。
对这一疾病的研究,崔治中从1983年赴美国密西根州立大学留学时就开始了。在留学期间,他克隆并鉴定了鸡马立克病毒基因,研制的诊断试剂盒获美国专利。回国后,崔治中继续对鸡马立克氏病进行研究。
“近年来,随着非致病性火鸡疱疹病毒(HVT)及 CVI988等疫苗的应用,鸡马立克氏病疫情已得到很大缓和。然而在疫苗的选择压力下该病病毒毒力不断演化变强,现已在世界范围内分离到多株特超强毒株。”崔治中看在眼里急在心里。
2001年,在广西一家已经免疫过CVI988疫苗的鸡场取样,并进行分子生物学分析时,崔治中团队成员偶然从鸡体内分离出特殊的马立克氏病病毒野毒株,也就是与禽网状内皮组织增生症病毒发生分子重组后的天然野毒株。这也是世界范围内首次从鸡体内分离到此类天然重组野毒株,被崔治中团队命名为GX0101株。
“理论上,研究人员早就发现鸡马立克氏病病毒可以与禽网状内皮增生病毒等进行基因重组,但从没分离到天然重组野毒株。我们的研究对马立克氏病研究具有里程碑意义。”赵鹏欣喜地说。紧接着,崔治中团队迅速利用世界领先的细菌人工染色体、同源重组等技术,对该毒株进行研究,获得了敲除马立克氏病病毒肿瘤基因Meq的疫苗候选株,并将其命名为SC9-1株。
听闻崔治中团队在鸡马立克氏病研究方面取得了重要进展,中崇信诺生物制药泰州有限公司、北京翎羽生物科技有限公司、乾元浩生物股份有限公司的负责人纷纷主动联系崔治中,共拿出1600万元经费,合作研发SC9-1株疫苗。
“以前我国用的马立克氏病疫苗大多为进口产品,而国产疫苗生产企业用的种毒也来自于国外。这个疫苗能抵御各种的鸡马立克氏病病毒感染,也更适合我国鸡群。”中崇信诺生物制药泰州有限公司负责人何海蓉兴奋地说。
在SC9-1株疫苗研制过程中,需用细菌人工染色体系统(BAC)作为克隆载体,这对疫苗本身和动物机体并没有影响。但国外生物制品企业要求疫苗中不能带有BAC序列,为此崔治中团队又利用基因重组酶去除SC9-1株中的BAC序列,并将改造后的疫苗候选株命名为SC9-2株。
经多个试验证实,SC9-1株和SC9-2株在细胞培养中复制能力强,对鸡不但完全丧失致病性,而且免疫效果优于市场上所有有关的国内外不同厂家疫苗,成为疫苗的最佳候选毒株。
“我们研发出了首个具有我国自主知识产权的鸡马立克氏病基因缺失疫苗,相关毒株和技术先后获得国家发明专利、转基因生物安全证书和国际发明专利,得到了有关企业的青睐。”赵鹏说。2017年SC9-2株疫苗以800万元转让给勃林格殷格翰(中国)投资有限公司生产;今年3月份相关的感染性克隆技术又被青岛易邦生物工程有限公司“相中”,以200万元的转让价格“嫁”进了该企业。
如今崔治中团队研发的鸡马立克氏病疫苗生产进展良好。SC9-1株经过转基因生物安全评价和新兽药证书申报注册等多个环节,已通过农业部新兽医生物制品审评会通过,即将获得新兽药证书,而SC9-2株也正在按照同样的程序申报转基因生物安全证书和新兽药证书。