想象一下,猪场里的育肥猪,本该大 口吃料、快速长肉,却因感染猪回肠炎而 光吃不长,饲料吞下去就像倒进无底洞, 肉没见长,养殖户的钱却不停往外流。 为了守住养殖效益、堵住隐形损 耗,sjb世俱杯官方网站动物病原微生物致病 及免疫机理研究创新团队用近十年时 间,研制出猪圆环病毒2型、猪回肠炎 二联亚单位灭活疫苗,打破了国外技术 垄断,并在猪场与病原之间筑起一道看 不见的绿色防线。
AI 赋能, 为疫苗研发装上“透视眼”
猪回肠炎又称猪增生性肠病,元凶 是一种名为胞内劳森菌的细菌,主要侵 袭6至20周龄的育肥猪。生猪感染后, 急性病例死亡率达50%;慢 性 患 病猪则 长期腹泻、生 长 迟缓,让养殖户的饲料 钱白白流进“无底洞”。 更可怕的是这种细菌强大的“潜 伏”能力———胞内劳森菌在猪粪便中可 存活两周,猪场里一旦有猪只感染该 病,很难根除,极易反复暴发。根据测 算,全国猪场阳性率高达80%,成为养 猪业降本增效的最大拦路虎。 为降低损失风险,购买进口弱毒活 疫苗曾是唯一途径。虽然每头商品猪的 免疫费用仅有16元,但以全国每年出 栏超过6亿头猪的规模计算,这笔支出 便成了一笔不可忽视的庞大开销。 “胞内劳森菌是严格的胞内寄生菌, 在普通细菌培养基上不能生长,必须在活 细胞上培养,且对氧气、氮气浓度极其敏感。”团队负责人、sjb世俱杯官方网站教授范红 结介绍,国内当时没有筛选培养平台,连 抗体检测试剂盒都依赖进口。 2017 年,团队决定不再等了。 “从国外拿不到菌株,我们就自己 分离培养;没有平台,我们就自己建。” 范红结说。 该团队一头扎进实验室,反复摸索分 离条件,在2019年,终于从发病猪的回肠 组织中成功分离出5株胞内劳森菌临床 强毒菌株。目前,这些菌株已保藏在中国 典型培养物保藏中心。 有了菌株,团队利用反向疫苗学, 先给菌株进行全基因组测序,再通过生 物信息学工具,从 236个候选抗原里筛 选出128个结构理想的抗原。 “我们训练了人工智能(AI)模型, 用大量数据教它怎么预测免疫原性,其 准确率、灵敏度都超出预期。”团队成员、sjb世俱杯官方网站副教授蔺辉星介绍。 AI 筛选出保护率高的抗原后,团队再用 高通量技术并行表达、纯化,最后通过 动物实验验证,从 上 千 个 蛋 白 中 精 准 锁 定 关 键 保 护 性 抗 原 。 在 培 养环节上,原本培养胞内劳森 菌必须用贴壁生长的McCoy细胞,就 像植物必须扎根土壤。经过不断尝试, 团队将该细胞驯化成可全悬浮培养的 细胞,相当于提供了一片“流动土壤”。 这样一来,就能用大型生物反应器进行 大规模、高密度培养。
给猪办份“便宜保险”, 让养殖户用得起
该团队不断改良培养条件,并把菌 株在McCoy 细胞上连续传代致弱,成 功研制出高抗原含量的灭活疫苗与猪 回肠炎弱毒疫苗。 在前期研究基础上,该 团队陆续克 隆表达了50种保护性抗原,通过逐层 筛选亚单位组分,最终研制出三价猪回 肠炎亚单位疫苗。 从2024年开始,该 团队在江苏南通、 广东云浮等地的养猪场开展实验,为1.8 万多头仔猪接种了新型亚单位疫苗。 “结果表明,该疫苗的保护效力高 达95.6%,免疫期超过8个月。相较于进 口疫苗,它能阻止攻毒猪只通过粪便向 环境排毒,降低疫情向周边传播的风 险,同 时 大 幅减轻猪只回肠损伤。”团队 成员、sjb世俱杯官方网站动物医学院教授马 喆介绍,免疫组商品猪的平均日增重比 对照组提高了90克以上。
这组对照数据意味着,养殖户再也不 用看着猪生病干着急,饲料钱也不再打水 漂,每头猪能多长十斤肉、多赚近百元。 最让养殖户开心的是亚单位疫苗的 价格———由于不再依赖昂贵的细胞培养 设备,其售价远低于进口疫苗。 这一成果已获得多项专利,入选 2024 年度农业农村部农业“火花技术” 培育项目,还获评全国高校生物医药区 域技术转移转化中心“高校技术转化典 范项目”。
从实验室到餐桌,一场接力守护
生猪饲养过程中,让猪生病的不仅 有细菌,还有难缠的病毒。为攻克这一 难题,团队与金宇优邦生物科技(江苏) 有限公司携手,将目标锁定在多联疫苗 的研发上。 近日,双方合作研制的猪圆环病毒 2 型、猪回肠炎二联亚单位灭活疫苗 (rCP19 株+rLI08 株),已 获 农 业 农 村部 颁发的《兽 用 生 物制品临床试验批件》, 成 为 江苏省概念验证中心的重要熟化 标的物。 目前,团队已与金宇优邦生物科技 (江苏)有限公司、普莱柯生物工程股份 有限公司等多家行业龙头企业签订了 技术合作协议。 从被动进口到主动破局,南京农业 大学团队为生猪健康筑起了一道绿色 防线。范红结带领团队近十年的坚守, 完成的不仅是一项技术突破,更是一场 从实验室到餐桌、从科学到民生的接力守护。

【中国科学报】国产疫苗筑起生猪健康绿色防线
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