搜索
1小RNA干涉———治疗畜禽病毒感染的新方法细胞内的RNA干涉现象直到1998年才被美国的梅洛和法尔两位学者正确发现，它是细胞演化过程中形成的一种十分古老的调节机制，通过这一过程，双链RNA能诱导目标基因沉默。这在生命科学研究中具有重大的基础理论意义和实际应用价值，两人也因此在2006年被授予诺贝尔生理学医学奖。动植物和大量细菌中都存在这种古老的干涉机制，它是细胞自身调控和对抗病毒感染的手段，其中产生的最重要的成分之一就是小RNA干涉片段。畜禽在对抗病毒感染过程中也能自然生成一些小RNA干涉片段，但产量极少。现在可以通过人工合成和生物基因工程手段大量制造畜禽用小RNA干涉片段，为治疗病毒对畜禽的感染提供了更好的方法。一、小RNA基因片段干涉畜禽病毒感染的基本原理病毒侵入畜禽细胞后，要进行遗传物质的复制和相关蛋白质的合成。蛋白的合成是这样，病毒的遗传物质（DNA或RNA），在自身酶或细胞酶的作用下，合成出信使RNA（mRNA），mRNA通过与携带氨基酸的转运RNA（tRNA）不断结合，指导tRNA翻译出病毒需要的蛋白，然后复制好病毒的遗传物质与相关蛋白（衣壳）装配成子代病毒（有的病毒还需要再加上囊膜）。人工生产的特定小RNA片段，利用碱基互补原则，可以与病毒的mRNA直接结合，从而竞争性阻断病毒的tRNA与mRNA结合，让病毒所需的蛋白无法翻译合成。从而使病毒不能完整装配，病毒的各种残片就会被细胞所处理和清除，病毒侵袭畜禽细胞的过程就会被中止，宏观上看起来，就是小RNA基因干涉片段，直接治疗了相关病毒感染畜禽所引起的传梁病。二、小RNA片段的选择能够抵抗病毒复制的小RNA片段的选择，主要针对病毒遗传信息的保守和关键的部位。保守是需要些基因控制病毒不常变的部位，象流感的易变的血凝素（H）和神经氨酸酶（N）部位的基因就不能选，而要选择其稳定性好的基质蛋白基因（M），这样做出来小RNA片段才能与绝大多数的流感毒株的mRNA结合，表现阻断病毒复制的作用；关键是要选择对病毒来说非常重要的蛋白基因，离了这些蛋白，病毒就彻底不能装配，比如猪圆环病毒的Rep蛋白和Cap蛋白，其干涉片段将主要从这些蛋白的控制基因中寻找。现在可以通过专门的软件，从已公开的病毒基因库中和其它机构新测定的病毒基因序列中去寻找可能的小RAN片段。人工确定这些片段后，就可以通过细胞试验、试验动物实验、本病毒常感染的动物试验、野外实验来确定最佳的片段和最佳的片段组合。最大限度地达到最佳的治疗的片段组合最终会被一系列的试验所确定。三、有效小RNA片段的制造人工合成的有效小RNA片段成本太高，治疗1000只成鸡或10头成猪的成本需要100万元人民币左右。不能用于实际的畜禽疾病控制之中。现在的方法是通过生物基因工程来生产，这种方法能将相关成本下降几万倍到十几万倍，这样就能用于生产实际了。具体方法大致如下。将人工合成的基因片段装进一个质粒中，将它种（转染）到一种能长片段的（感受态）细菌中，利用细菌发酵来大量扩增，收获洗净细菌，将细菌列解，提取核酸，再通过一系列复杂的过程得到所需的纯化小RNA片段，然后再将纯化的小RNA片段进行修饰和包被，以备生产实际中能更好地应用。四、研发小RNA干涉产品的实际意义这与畜牧业疾控的具体情况有关。许多畜禽的烈性传染性，如猪瘟、口蹄疫、禽流感、新城疫等，由于没有得到有效控制，反而愈演愈烈。一是烈性病毒一遍遍地无情传播，二是病毒还在疫苗抗体压力下不断发生变化。由于养殖场的生物安全措施不力，许多养殖场本身成为了病毒的良好繁殖地了。所以，在此条件下，一是需要疾控工作积极到位，及时发现新病毒或病毒的新变异，及时处理疫情，及时地更新相关疫苗；二是要及时地清除养殖场中存在于畜禽体内的病毒。将二者有机结合起来。2小RNA干涉产品本身就是及时清除相应的病毒在畜禽体内的存在的。它的研发符合畜禽疾控本身的内在要求。一个养殖场坚持防疫，使用最新的疫苗，同时加强消毒与畜禽体内病毒的清除，最终会获得真正的生物安全。五、抗病毒药物研发的内在需求对畜禽病毒病的治疗走过了几个阶段。第一个阶段是直接应用病毒灵、病毒唑、金刚胺胺、阿比朵尔等抗病毒西药。这些西药本身对病毒的作用比较弱，在疾病的早期有一定的效果，但烈性传染病一旦大面积爆发，或者在某群畜禽中快速发病，这些药物基本上起不了什么治疗作用。相应的一些中药也是这样。第二个阶段是使用干扰素和转移因子。这些药品本身对病毒没有作用，但它能诱导机体产生一定的抗病毒作用和提高一些免疫力。但它们对烈性传染病却效果不佳，主要原因是产生的作用力太弱。真正对病毒起效的是产生的相应的体液免疫和细胞免疫。但是病毒的变化总是快于疫苗的更新。一旦疫苗研发跟不上，在疾控措施不力时，疫情就会出现爆发的情况。第三个阶阶段是小RNA片段。它能直接在畜禽细胞内阻挡病毒的复制，其作用效能远高于干扰素转移因子。是体内清除病毒的一种好方法。配合体外消毒和及时使用更新的疫苗，多管齐下，养殖场将会获得一个好的机会来清除病毒在养殖场的存在。