人民政協網北京9月15日電(記者 高志民)近日,中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所基因工程與種質創新團隊聯合華中農業大學、加拿大圭爾夫大學等相關優勢單位獲得全球首例抗三種重大疫病豬。這種豬能夠抵御豬繁殖與呼吸綜合征、豬傳染性胃腸炎病毒、豬德爾塔冠狀病毒等3種重大疫病,同時保持正常生產性能。該成果將為抗病豬新品種培育提供重要育種材料。相關研究成果在線發表于生物學國際期刊《eLife》。

圖為雙基因編輯豬的制備流程

據團隊首席專家李奎教授介紹,重大傳染性疫病是生豬產業的最大威脅,僅在2019年,各種傳染性疫病給全球生豬產業造成的經濟損失就達數千億美元。豬繁殖與呼吸綜合征是一種高致病性傳染病,能造成妊娠母豬早產、晚期流產、死胎、弱胎和木乃伊胎等繁殖障礙,并導致仔豬和生長豬的呼吸系統疾病。另外,豬傳染性胃腸炎病毒和豬德爾塔冠狀病毒等兩種冠狀病毒,會導致仔豬的致命性腹瀉。但截止目前,仍缺乏安全有效的方法來預防或控制這三種疫病。基因組精準編輯可刪除介導病毒入侵的豬受體基因,使病毒不能進入豬體內,從而有效預防這些疾病,為解決重大傳染性疫病問題提供新的途徑。

為實現上述目標,研發團隊以大白豬為研究對象,采用基因編輯技術同時對CD163基因第七外顯子和pAPN基因第二外顯子進行編輯,使病毒受體CD163和pAPN蛋白失活,成功獲得CD163和pAPN雙基因編輯豬。活體攻毒結果表明,該雙基因編輯豬可同時抵抗豬繁殖與呼吸綜合征病毒和傳染性胃腸炎病毒感染;并顯著性抑制豬德爾塔冠狀病毒的感染;首次提供了pAPN作為豬德爾塔冠狀病毒受體之一的活體實驗證據。上述三種病毒在未經編輯的野生型對照豬均能建立感染并導致其發病。通過多年飼養觀察、繁殖和國家種豬測定中心性能測定及屠宰實驗,表明該雙基因編輯豬繁殖及生產性能正常。