首页 > 生物技术 >>正文

告别抗生素,我国鱼类活疫苗“破冰”

生物技术 时间:2019-10-05 12:46:03 作者:莫敖坤
【http://www.globalcon.cn - 中国农业科技网】

告别抗生素,我国鱼类活疫苗“破冰”

聚焦国家重大科研项目系列报道⑭

【项目推介】:

张元兴团队研发的迟钝爱德华氏菌活疫苗,是我国注册的第一个海水养殖动物活疫苗,也是世界上第一个获得政府许可的针对迟钝爱德华氏菌的鱼用弱毒疫苗。它填补了我国海水鱼类疫苗空白,突破了我国水产疫苗产业化开发的技术瓶颈,将推动并建立以免疫防治为核心的海水鱼类健康养殖新模式,得到了国家“863项目”和农业技术体系的支持。

在我国,疫苗在家畜、家禽养殖业已经广泛应用,但在海水养殖业中却是一片空白。自2006年的“嗑药”多宝鱼事件起,使用抗生素,甚至冒险使用违禁药物,在水产养殖行业中屡禁不止。

我国海水鱼类养殖已经进入工业化集约养殖阶段。随着养殖密度的增加,病害已成为海水鱼类养殖业健康发展的重要制约因素之一。据统计,我国水产动物病害种类达200余种,每年养殖病害发病率达50%,平均死亡率达30%,直接经济损失就达数百亿元。

华东理工大学生物工程学院张元兴团队从源头入手,通过自主开发鱼类疫苗代替抗生素,从根本上为解决鱼类药物残留问题提供了一条崭新的途径。团队研发的迟钝爱德华氏菌活疫苗,是我国注册的第一个海水养殖动物活疫苗,也是世界上第一个获得政府许可的针对迟钝爱德华氏菌的鱼用弱毒疫苗。该疫苗产品现已正式投产,逐步应用到实际生产,覆盖全国半数多宝鱼养殖基地。

难上加难 总得有人先探路

2006年,影响大半个中国的“多宝鱼事件”爆发,多宝鱼体内检测出违禁农兽药残留。为了控制多发的细菌性病害,使用抗生素一直是最有效的手段。但抗生素的超标使用,不仅带来致病菌的耐药性问题,也给生态环境造成了隐患。

根据西方发达国家的成功经验,高效疫苗的应用是病害控制的有效策略。在欧美地区,早在上世纪70年代,海洋鱼类疫苗就已经开始大规模投入使用。因为疫苗的使用,三文鱼成了挪威最健康的动物。而在我国,海水养殖业中始终没有疫苗应用的成功先例。

“国外早就使用疫苗代替抗生素,国内要走这条路,也总得有人先探路。”张元兴看在眼里,急在心里。2000年,张元兴团队下定决心,要做第一个吃螃蟹的人:在现有海洋养殖鱼病原微生物的研究基础上,自主开发一种鱼类疫苗。

“科研要跟着社会实际需要来。”除了已经在研发的鳗弧菌疫苗,张元兴团队又开始着手研究多宝鱼在内的鲆鲽类海洋鱼的致病机制,并尝试开发各种新疫苗。

“要想在产业应用上有所创新,必须基础研究先行,突破关键技术。”由爱德华氏菌病引起的腹水病,是海水养殖多宝鱼的一种严重病害。由于该病原菌寄生在宿主胞内,药物治疗效果差,又可能会连锁性地引起药物超标等食品安全问题。

科研团队成功分离鉴定出了高致病性菌株EIB202。但爱德华氏菌和鳗弧菌不一样,它的毒力调控网络非常复杂,国际上还未对此有过深入研究,要想构建减毒活菌体,更是难上加难。经过5年左右的摸索,团队成功解析了全基因组和主要致病机制,并根据病原基因组的特征,从众多菌株中最后精准筛选出了天然弱毒的、免疫性能好的EIBAV1菌株,并制成疫苗候选株。

历经10余年的努力,团队突破疫苗制备、安全性评价、免疫保护力评价、质量标准、疫苗使用规范等多种关键技术,最终构建了大菱鲆迟钝爱德华氏菌活疫苗。实验证实,该疫苗产品在规模应用中具有良好的安全性和免疫保护力,接种该疫苗的鲆鲽类经济鱼种可有效抵御由迟钝爱德华氏菌引起的腹水病,其免疫保护力可达70%以上。

十年荆棘 打通“最后一公里”

“疫苗研究成果要想走出实验室,走向养殖场,从基础研究到技术突破,再到应用推广,必须打通这条产业链。”张元兴说。

与发达国家相比,我国的海水动物疫苗研发仍停留在实验室研究阶段。我国做疫苗的科学家有很多,却很难走到底。疫苗开发分为实验室研究和产业开发阶段。实验室研究可以发论文,但产业开发却不行。在产业开发阶段,往往要花费大量的精力和财力,且短时间内基本没有实际回报。特别是产品临床试验和药证申报阶段,由于没有先例,国家对此没有明确的规程和标准。“最后一公里”的路上,开发团队只能自行摸索,这让绝大多数科研工作者望而却步。

张元兴团队选择勇往前行,但让他们始料未及的是,这条从未有人走过的鱼类疫苗产业化道路荆棘丛生,“一公里”的路程走了整整10年。

疫苗申报程序是什么?水体里的生物安全性评价怎么做?走出实验室,摆在张元兴团队面前的是一大堆实际操作难题。

最新文章
推荐文章