由于病原大分子結(jié)構(gòu)與功能的研究對動物群體發(fā)病防制技術(shù)有深遠(yuǎn)的指導(dǎo)意義,美、歐、日等發(fā)達(dá)國家已將這一領(lǐng)域的研究放在獸醫(yī)科學(xué)研究的首要位置。八十年代以來,他們主要致力于病原基因組及其產(chǎn)物一級結(jié)構(gòu)的研究,取得的進(jìn)展主要有以下幾個方面:1.繪制了幾乎所有動物病毒的物理圖譜和化學(xué)圖譜;2.測定了幾乎所有動物病毒參考毒株的基因組核苷酸序列和編碼蛋白的氨基酸序列;3.分離表達(dá)出部分動物病毒的結(jié)構(gòu)蛋白、非結(jié)構(gòu)蛋白及其中間產(chǎn)物,分析了一些蛋白產(chǎn)物的致病和免疫機理;4.構(gòu)建了部分動物病毒活性cDNA,通過缺失、點突變、基因重組,分析了一些病毒基因的調(diào)控和致病功能;5.通過分子流行病學(xué)的研究,利用計算機技術(shù)繪制了幾種重要病原的分子進(jìn)化樹,了解它們的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系;6.構(gòu)建了一些復(fù)雜病原體的基因文庫,對其中有利用價值的基因及其產(chǎn)物進(jìn)行了生物學(xué)功能分析。
上述研究對于了解動物病原遺傳變異規(guī)律與免疫機理,建立新的防檢技術(shù)和開發(fā)新型預(yù)防制劑起到了指導(dǎo)和推動作用。可以預(yù)料,下個世紀(jì)動物群體發(fā)病的防制將以現(xiàn)代生物技術(shù)和基因產(chǎn)品為主導(dǎo),以病原大分子結(jié)構(gòu)與功能研究結(jié)果為主要依據(jù)。因此,發(fā)達(dá)國家甚至一些發(fā)展中國家都有把該論題納入二十一世紀(jì)的基礎(chǔ)研究計劃。
我國對動物病原大分子結(jié)構(gòu)與功能的研究較發(fā)達(dá)國家晚了十年左右,真正開展研究是在八十年代中后期。十多年來取得了如下進(jìn)展:
1.克隆了我國幾乎所有動物重要群發(fā)病病原的免疫基因,分析了一級結(jié)構(gòu);
2.分析了或正在分析豬瘟病毒、馬傳貧病毒、藍(lán)耳病病毒等代表毒株的全基因序列;
3.對豬瘟、藍(lán)耳病、雞新城疫、雞法氏囊病、雞傳染性支氣管炎等病正在進(jìn)行分子流行病學(xué)研究,繪制出這些病原的系統(tǒng)發(fā)生樹;
4.利用我國自己分離或培養(yǎng)的強弱病毒株,初步研究了馬傳貧病毒、偽狂犬病病毒、雞馬立克氏病病毒、雞新城疫病毒、雞法氏囊病病毒和禽流感病毒致病基因及其編碼蛋白的序列特點和作用方式;
5.利用反義核酸和核酸阻斷基因表達(dá)的原理,研究了阻斷豬瘟病毒等復(fù)制進(jìn)程的可能性,獲得了抗病毒感染的細(xì)胞株和轉(zhuǎn)基因動物;
6.構(gòu)建了寄生蟲、細(xì)菌等一些復(fù)雜病原體的cDNA文庫,并克隆了少數(shù)功能性基因。 以上研究進(jìn)展說明,我國動物病原大分子結(jié)構(gòu)與功能研究已取得了一些明顯進(jìn)展并初步建立起國家防疫急需的理論體系。
應(yīng)該看到我國目前的研究水平離發(fā)達(dá)國家尚有一定差距,要做的工作還很多。我國是一個農(nóng)業(yè)大國,畜牧業(yè)占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的1/3,是農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。改革開放以來的二十年,畜牧業(yè)取得了長足進(jìn)展,但目前仍有許多問題需要解決。據(jù)統(tǒng)計,正常年份動物疫病使畜禽上市量減少10%~30%(發(fā)達(dá)國家為5%~10%),損失巨大。我國出口比例僅為總產(chǎn)量的0.2%(發(fā)達(dá)國家為百分之幾十),造成這種局面的重要原因是集約化條件下動物群發(fā)病的流行。隨著全球科技進(jìn)步和動物衛(wèi)生條件的改善以及我國加入WTO的臨近,人民生活水平的提高,老百姓要求吃“放心肉”的呼聲日趨高漲,今后我國畜產(chǎn)品的生產(chǎn)及出口將面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
目前預(yù)防用疫苗多以完整病原體制造,在生產(chǎn)和使用中甚至需要高致病力病原,存在著散布和維持病原在自然界循環(huán)的后患。目前該根除的疫病已被控制或消滅,而面對久防不止,久撲不滅的老大難和新出現(xiàn)的疫病則需尋求新的理論指導(dǎo),開展分子病原學(xué)研究,搞清病原分子結(jié)構(gòu),分析其遺傳變異、致病的誘發(fā)免疫的功能,從而為新的防檢技術(shù)提供思路和科學(xué)基礎(chǔ)。
從獸醫(yī)防疫技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢分析,下個世紀(jì)動物疫病防檢技術(shù)和生物制品將以現(xiàn)代生物技術(shù)和基因產(chǎn)品為主導(dǎo),開發(fā)這些技術(shù)和產(chǎn)品的科學(xué)基礎(chǔ)都離不開病原大分子結(jié)構(gòu)和功能的研究。 所以,利用分子生物學(xué)理論和現(xiàn)代技術(shù)研究動物疫病病原的大分子結(jié)構(gòu)與功能,從而了解病原在個體、細(xì)胞和分子水平上的生命活動本質(zhì),這無疑是目前及今后動物群發(fā)病防制技術(shù)的一個重要的科學(xué)支撐。
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