ASF 是一种高度传染性疾病,猪的死亡率可达 100%,目前尚无可用的获批疫苗或有效的疾病治疗方法。2018 年疫情爆发后,作为全球猪肉生产大国的中国因疫情或为控制疫情而采取的扑杀措施,损失了约 2.25 亿头猪。2 目前,已有 50 多个国家报告了 ASF 疫情,包括亚洲大部分地区以及最近的海地和多米尼加共和国。美国猪肉行业是全球最大的猪肉出口国之一,每年出口约四分之一的猪肉产品。3 虽然
在某些情况下,尤其是在小牛中。多灶性心肌炎导致的死亡最常见于幼年动物,但肌炎也可能发生在其他部位。许多流行国家或无病区使用常规口蹄疫疫苗接种,这些地区通过接种疫苗没有感染(San Segundo 等人,2017 年)。相比之下,许多无病区从未给牲畜接种疫苗,但在疫情爆发时,更倾向于使用严格的移动控制和扑杀受感染和接触的动物。疫苗是为其特定目的而配制的,已经使用了氢氧化铝、皂苷和油佐剂疫苗。口蹄疫疫苗的免疫原性根据疫苗中引入的病毒抗原的微克量和类型而变化,但有效性
1. Lesellier 等人(2011 年)肌肉注射不同剂量的 BCG 后欧亚獾(Meles meles)免受结核病侵害。疫苗 2. Chambers 等人(2011 年)卡介苗接种可减轻獾结核病的严重程度和进展。伦敦皇家学会学报 B 3. Carter 等人(2012 年)BCG 疫苗接种可降低接种疫苗的獾和未接种疫苗的獾幼崽感染结核病的风险。PloS one 4. Lesellier 等人(2006 年)卡介苗 (BCG) 疫苗在欧洲獾(Meles meles)中的安全性和免疫原性。兽医免疫学和免疫病理学 5. Woodroffe 等人(2017) 接种卡介苗的獾 Meles meles 的游走行为。应用生态学杂志。6. Smith 等人 (2012) 比较獾 (Meles meles) 管理策略以降低牛结核病发病率。PLoS ONE 7. Martin 等人 (2020) 从有针对性的扑杀转向对獾 (Meles meles) 进行 BCG 疫苗接种是否会导致爱尔兰共和国牛群结核病发病率不可接受的增加?爱尔兰共和国的一项实用非劣效性野生动物干预研究 (2011-2017)。预防兽医学
亨德拉病毒 ( HeV ) 和尼帕病毒 ( NiV ) 出现于二十世纪最后十年,是导致呼吸道和神经系统疾病爆发的原因,感染了许多动物物种和人类。1994 年,亨德拉病毒在澳大利亚布里斯班的一个马厩中引发了严重的呼吸道疾病,导致 13 匹马和一名驯马师死亡。尼帕病毒在 1998 年 9 月至 1999 年 4 月期间出现在马来西亚的人群中,导致致命的急性脑炎,此前它主要在猪群中传播,是一种病因不明的严重呼吸道疾病。为阻止疾病传播,超过一百万头猪被扑杀。在澳大利亚,亨德拉病毒已导致七名感染者中有四人死亡,而据报道,马来西亚、新加坡、孟加拉国和印度共有 585 例尼帕病毒感染病例,约 300 人死亡。最近,菲律宾报告了致命的尼帕病毒脑炎病例,17 例人类病例中有 9 例死亡。狐蝠属的果蝠(飞狐)是这两种病毒的天然宿主。
朊病毒病是一组致命的神经退行性疾病,包括影响鹿科动物且传染性极强的慢性消耗性疾病。鉴于慢性消耗性疾病在北美某些流行地区的患病率超过 30%,并且不能排除最终会传播给其他哺乳动物物种(可能包括人类),因此必须研究除通过狩猎和/或扑杀进行种群管理之外的新控制策略。朊病毒病依赖于 Prnp 基因编码的细胞朊病毒蛋白的翻译后转化为与疾病相关的构象;消除细胞朊病毒蛋白的表达(通常耐受性良好)可完全消除朊病毒病的易感性。受到笼养蚊子物种中基因驱动演示的启发,我们旨在测试基于 CRISPR/Cas9 的基因驱动机制是否原则上可以促进无效 Prnp 等位基因在哺乳动物种群中的传播。首先,我们表明,在 RK13 细胞中,Cas9 和 Prnp 定向向导 RNA 的瞬时共表达会在 Prnp 开放阅读框内产生插入/缺失,表明 Cas9 诱导的双链断裂已通过非同源末端连接进行修复。其次,我们通过 Cas9 诱导的切割后的同源定向修复将约 1.2 kb 的供体 DNA 序列整合到 N2a 细胞的 Prnp 开放阅读框中,并证实整合在大多数情况下都准确发生。第三,我们证明,将 Cas9/向导 RNA 核糖核蛋白复合物电穿孔到受精小鼠卵母细胞中,可产生具有各种 Prnp 开放阅读框中断的幼崽,并在这项研究中获得了新的 Prnp 基因缺失小鼠同源系。然而,在雄性生殖系中获得 Cas9 表达的技术挑战阻碍了在小鼠中实现完整的基因驱动机制。
动物模型仍然是理解基础生物学和转化研究不可或缺的实验试剂。尽管动物模型很有用,但动物生产过剩的问题一直存在。例如,仅在 2017 年,英国就有超过 180 万只实验室动物被扑杀,而从未用于科学程序 [1]。在全球范围内,减少、替代和改进(3R)原则是鼓励减少不必要动物使用的常见因素 [2]。例如,在欧盟,遵守 3R 原则的证据是一项法律要求,而在美国,《动物福利法》的目标是鼓励替代实验策略,以最大限度地减少动物的痛苦和痛苦。导致动物生产过剩的一个因素是性别特异性研究;例如,生殖生物学研究或性别特异性癌症研究只需要一种性别(表 1)。通过基因方法生产单性幼崽,其中不必要的性别在子宫内无法存活,因此永远不会出生,将消除出生后淘汰的需要,符合 3R 原则。对全雌性或全雄性幼崽的要求不仅限于实验室模型(表 1)。例如,它也对农业极为有利,蛋鸡业就是一个突出的例子。全球每年约有 60 至 70 亿只雄性雏鸡被淘汰,产生了一个众所周知且极具争议的伦理问题 [3]。相反,在害虫控制方面,减少或控制雌性蚊子种群(疟原虫的媒介,在包括非洲和亚洲大部分地区在内的 100 多个国家都有发现)将极为有利,同样,对于消灭入侵性害虫物种(如新西兰等岛国的啮齿动物)也是如此 [4]。在这些例子中,基因
《基因技术(精准育种)法案》——动物福利问题 由专业/科学组织和个人联盟支持的公开声明 《基因技术(精准育种)法案》为我们提供了一个重要的机会,利用我们对基因科学的进一步了解,帮助开发更好的解决方案,以应对紧迫的全球挑战,即食品和营养安全、人类和动物健康、气候变化和自然资源保护。精准育种技术在应对这些挑战方面的潜在优势既适用于农场动物,也适用于农业和园艺作物。因此,我们完全支持将动物纳入法案条款。在考虑法案的潜在影响,特别是影响农场动物健康和福利的问题时,讨论必须集中在法案条款上,并基于有关现代牲畜育种和生产的最新信息。该法案并不寻求以任何方式取代或改变现有的农场动物福利法规或对早期实验室研究的法定控制。这些规则将继续以与传统养殖牲畜相同的方式适用于精准养殖动物。此外,该法案还提供了具体的福利保障措施,以确保精准育种技术的使用不会对动物福利产生负面影响。虽然目前正在养殖动物中开发的大多数基因编辑应用都侧重于改善福利,例如通过提高抗病能力或减少扑杀的需要,但我们承认并支持该法案引入相称且基于证据的福利保障措施,以提供透明度和公众保证,并确保立法的未来发展。一些动物福利组织声称英国农场的健康和福利标准很差且不断恶化,而基因编辑等技术将使情况变得更糟,但事实并非如此。英国农场的动物福利标准是世界上最高的,有证据表明,无论是在放养密度、抗生素使用、活体运输、住房条件、生物安全还是培训方面,发展方向都是积极的和不断改善的,如以下示例所示:
已经开发了几种针对高致病性禽流感 (HPAI) 的疫苗,其中大部分是针对鸡的灭活全病毒疫苗。在欧盟,一种疫苗被批准用于鸡,但无法完全阻止传播,这凸显了针对不同家禽品种和生产类型的疫苗的必要性。疫苗可以超说明书使用,但有效性各不相同。疫苗通常是注射的,这是一个耗时的过程。在孵化场外大规模应用疫苗的情况仍然很少见。第一次接种时间从卵内到 6 周龄不等。目标物种的免疫开始和持续时间数据通常不可用,尽管这是有效规划的关键。尽量减少疫苗和野生毒株之间的抗原距离至关重要,需要快速更新疫苗以匹配循环毒株。生成显示疫苗减少传播能力的统一疫苗效力数据至关重要,这种能力也应在现场试验中进行评估。规划疫苗接种需要选择最合适的疫苗类型和疫苗接种方案。紧急保护性疫苗仅限于不受物种、年龄或预先存在的媒介免疫限制的疫苗,而预防性疫苗则应优先实现最高保护,特别是对高危传播地区的最易感物种。法国、意大利和荷兰的模型模拟显示:(i)鸭和火鸡养殖场比鸡更具传染性;(ii)减少受感染养殖场的数量仅在控制疾病传播方面表现出局限性,而1公里环状扑杀的效果优于或类似于紧急预防性环状疫苗接种方案,尽管减少的养殖场数量最多;(iii)对高危传播地区的最易感物种进行预防性疫苗接种是最大限度减少疫情数量和持续时间的最佳选择;(iv)在这些地区发生疫情时,在3公里半径范围内进行紧急保护性疫苗接种比在1公里和10公里半径范围内更有效。应监测疫苗效果并补充其他监测和预防措施。