动物保护

和人一样,动物也会患种种疾病,既给动物的健康造成很大危害,也给我们的畜牧业带来极大的损失。尤其是传染病,不但种类不同,还常常有许多亚型;更糟糕的是,同一种病还可以传染给多种不同的禽、畜,有时还能传染给人。今年英国出现的疯牛病至今余波未息,令人心有余悸。

兽用疫苗是解决这些问题的重要措施。传统选疫苗的工艺大多是采用培育弱毒苗或者制成灭活菌的办法,生产流程既长又繁,产品质量也存在不少问题。生物工程的发展给整个疫苗生产带来了革命性的变化,利用基因工程技术,生产亚单位疫苗和人工合成多肽疫苗成为制造有效而安全的疫苗的新方向。目前已经有许多兽用疫苗研制成功,有的已经投放市场。

仔猪黄痢是由猪源性产肠毒素大肠杆菌引起的动物疾病。得了这种病的猪仔就会发生急性腹泻,病情严重的还会死亡,据统计每年有 30 万头仔猪是因为患这种病死掉的。它广泛流行于世界各地,给各国的养猪业带来极大危

害。国外许多实验室和基因工程公司都开展了预防仔猪痢疾疫苗的研究。令人不解的是,把这种疫苗作为世界上第一个投入市场销售的基因工程产品的国家,既不是生物工程学研究最先进的美国,也不是实力强大的英国和法国, 还不是美国的强劲竞争对手日本,而是以发达的畜牧业生产著称于世的荷兰。时间比人胰岛素投放市场还早半年,是 1982 年的 10 月。

犊牛腹泻与仔猪黄痢病相似,致病菌同是大肠杆菌质粒,不同的是基因分别是 K99 和 K88。美国西提斯遗传工程公司和诺尔登实验室应用基因工程技术,把这两种基因重组在一起,研制出既能预防仔猪黄痢又能预防犊牛腹泻的基因工程疫苗,而且它还能用于妊娠的母畜,使产下的幼畜从初乳中就能获得免疫,小猪小牛一生下来就可以健康活泼地生长了。

腐蹄病是养牛、养羊人的心腹大患,澳大利亚的牧民曾每年为此支付二千多万澳元的巨款。80 年代中期澳大利亚科学与工业研究所分子生物学组, 用基因工程技术研制成功的防治腐蹄病的新疫苗问世,不仅效果好,而且价格只有传统疫苗的五分之一,牧民们可以笑逐颜开了。

另外,美国俄勒冈大学研制的草鱼出血病基因工程疫苗,美国遗传技术公司于 1982 年研制的牛干扰素都已投入实际应用。狂犬病毒糖蛋白亚单位疫苗、流感病毒疫苗也在试制中。

单克隆抗体在生物工程学中具有可与基因工程相提并论的地位,更要特书一笔。在单克隆抗体诊断技术方面,美国自 1979 年以来,陆续建立了淋巴细胞杂交瘤株,用来产生特异性单克隆抗体作为兽医诊断试剂。如狂犬病毒, ⅠⅡ型腺病毒(传染性狗肝炎)、伪狂犬病毒、牛病毒性腹泻病毒、Ⅰ型马疱疹病毒(马流产)、山羊关节炎脑炎病毒、马传染性贫血病毒、小鼠肝炎病毒、锥虫、非洲猪瘟病毒等。除此以外,三种不同类型的口蹄疫病毒的杂交瘤株、牛白血病病毒的杂交瘤株已分别由英国和比利时建立起来,单克隆抗体治疗小鼠白血病及牛腹泻在美国已取得了可喜的成果。因此,许多病毒、菌原体、细菌和寄生虫等动物病害,都可以用单克隆抗体进行快速而准确的检验和诊断了。

还有一个要单独列出来加以介绍的是被定为国际防疫对象——口蹄疫的疫苗。口蹄疫是兽疫中最烈性的传染病,至今还令人们谈其色变。虽然一些国家和地区采用扑灭的办法试图控制和杜绝这一疾病,但至今仍有许多国家没有根治,造成的损失难以估计。用基因工程技术生产疫苗的突破口正是口蹄疫。1982 年美国遗传技术基因工程公司用基因重组技术通过大肠杆菌制备口蹄疫表面抗原疫苗获得成功,随后,前联邦德国这一试验也宣告成功。后经过美国梅岛研究中心验证其安全有效后,加州遗传工程公司投产试制,目前已经实现商品化了。

口蹄疫疫苗开始时是用基因重组方法,把口蹄疫病毒中的 Vp1 外壳蛋白转移到大肠杆菌中表达的。两年后,科学家们又实现了在酵母、芽孢杆菌或者动物细胞中的表达,使疫苗的质量明显提高。到 80 年代中后期,英美两国的联合小组又人工合成了一种口蹄疫多肽疫苗,这种疫苗接种给兔、豚鼠、猪和牛,能使它们产生高水平的抗体,可以抵抗同源病毒的攻击,是制造口蹄疫苗的新途径。

现在,动物疫苗的研究正在快速发展,已经有越来越多的动物受到疫苗的精心保护,脱离疾病之灾。除上面提到的疫苗外,牛瘟、鸡瘟和绦虫病疫苗也都已经在兽医中应用,畜牧业的发展将面临着广阔的前景。