英国科学家成功编辑了一组鸟类的基因,使它们能够完全抵抗禽流感病毒,而且没有明显的副作用。
这是基因编辑首次被证明可以降低流感感染的风险,当鸡的三个基因被编辑后,它们就获得了对禽流感的完全抵抗力。
这种被称为CRISPR/Cas9的技术在鸡身上的成功,为显著减少禽流感从野生到养殖家禽的传播铺平了道路。反过来,这将减少各种鸟类的感染,这有助于通过在不同群体之间传播病毒而使病毒永久化。
而且它还将降低病毒变异成对人类有害的形式的风险——因为流感病例减少意味着病毒以有害方式变异的机会减少。
禽流感病毒依靠一种名为ANP32A的蛋白质在鸡体内存活。科学家们通过编辑产生这种蛋白质的基因来抑制这种蛋白质的产生,从而使鸡对禽流感免疫。这提供了良好的,但不是完全的保护。然而,编辑两个相关基因,如众所周知的ANP32B和ANP32E -提供了完全的保护。
“对禽流感具有基因抗性的鸡可以防止未来的爆发。我们的研究结果表明基因编辑是一种可能的途径,”爱丁堡大学的Alewo Idoko-Akoh说。
他说:“我们的工作说明了培育抗流感鸡的第一步概念验证。”
然而,研究人员强调,需要更多的研究来确保动物健康不受影响,这表明任何基因编辑的使用还需要几年的时间。
这些基因工程鸡是通过对正常成年鸡的“生殖”细胞进行基因编辑培育出来的——这些细胞在体内可以转化为精子和卵子。然后测试了由此产生的后代对禽流感的抵抗力。
没有参与这项研究的该领域专家对这一进展表示欢迎。
剑桥大学的James Wood教授说:“这是一个突破……这项研究是由一个备受尊敬的国际科学家合作小组进行的,它为禽流感的遗传控制及其在鸡之间的传播提供了重要的原理证明。”
“在养殖中使用基因编辑的抗病鸡将是一个令人兴奋的进步,全球家禽业的金字塔结构可以使这些抗流感鸡在许多国家和大陆迅速引入。”
“在过去20年或更长时间里,养殖家禽中的禽流感造成了巨大的经济和人类健康影响。这些发现可以提供一种弹性解决方案,而不是针对不同的病毒株,就像所有疫苗都是针对毒株一样。
“然而,在这项工作转化为明显的应用效益之前,仍有许多详细的考虑因素,其中一些是世界上某些地区的监管问题,需要得到解决,”他补充说。
据估计,去年英国有280万只家禽被扑杀,包括鸡、鸭、火鸡、鹅、鸽子、鹧鸪、鹌鹑、珍珠鸡和野鸡。据估计,在2021年10月至2023年4月期间,英国有超过5万只野生鸟类死亡
虽然家禽疫苗确实存在,但由于流感病毒不断变异,而且给数百万只家禽注射疫苗既昂贵又不切实际,因此尚未大规模有效使用。
一位政府发言人在3月份说:“目前不允许为家禽和圈养的鸟类接种禽流感疫苗,除了那些在英国有执照的动物园里的家禽和圈养的鸟类。”我们建议采取严格的生物安全措施来防止疾病的传播。
“目前,虽然英国有授权疫苗,但它们不太可能对当前的病毒株提供全面保护——很可能一些接种过疫苗的鸟类如果被感染,仍然有能力传播禽流感。”
“我们继续投资于禽流感研究和开发有效的疫苗,以对付这种病毒。”
这项研究发表在《自然通讯》杂志上,研究人员来自伦敦帝国理工学院、爱丁堡大学、布里斯托尔大学、伦敦皇家兽医学院和皮尔布赖特研究所。