科技日報記者 張夢然
美國科學(xué)家首次培育出對牛病毒性腹瀉病毒（BVDV）具有抗性的基因編輯小牛，小牛對病毒的易感性顯著降低，并且沒有表現(xiàn)出明顯的副作用。研究發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊·Nexus》上。
(資料圖片)
CD46編輯的小牛。圖源：邁克爾·希頓
BVDV是影響全球牛群健康的最重要病毒之一，自1940年代首次被發(fā)現(xiàn)以來，科學(xué)家們一直對其展開研究。這種病毒不會影響人類，但在牛群中具有高度傳染性。
BVDV對懷孕的奶牛來說可能是災(zāi)難性的，因為它可以感染發(fā)育中的小牛，導(dǎo)致自然流產(chǎn)和低出生率。一些受感染的小牛存活到出生并終生感染，再將大量病毒傳播給其他牛。盡管已有疫苗可用，但控制傳播依然是一個難題。
在過去的20年里，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致奶牛感染的主要細(xì)胞受體（CD46）以及病毒與該受體結(jié)合的區(qū)域。研究人員在最新研究中修改了病毒結(jié)合位點以阻止感染。
參與該項目的美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局肉類動物研究中心科學(xué)家表示，新研究的目標(biāo)是使用基因編輯技術(shù)稍微改變CD46，這樣它就不會與病毒結(jié)合，但仍會保留其所有正常的功能。
科學(xué)家們在細(xì)胞培養(yǎng)中看到有希望的結(jié)果后，使用CRISPR/Cas9系統(tǒng)編輯了牛皮膚細(xì)胞，在CD46受體中交換了6個氨基酸，培育出攜帶改變基因的胚胎。這些胚胎被移植到代孕奶牛體內(nèi)，以測試這種方法是否也能減少活體動物的病毒感染。
第一頭CD46基因編輯小牛“金格”已于2021年7月19日健康出生。小牛被觀察了幾個月，然后用病毒進(jìn)行“攻擊”以確定它是否會被感染。它與另一頭感染BVDV的小牛一起生活了一個星期，這頭小牛出生時就會傳播病毒。金格的細(xì)胞對BVDV的易感性顯著降低，且沒有觀察到不良健康影響。
總編輯圈點：
BVDV并非罕見病毒，只要養(yǎng)牛業(yè)發(fā)達(dá)的國家它均有流行，病毒性腹瀉甚至已成為美國牛場中的主要傳染病。如今這項概念驗證研究，證明了通過基因魔剪顯著降低相關(guān)疾病負(fù)擔(dān)完全可行。鑒于BVDV感染也會引發(fā)其他細(xì)菌性疾病，因此這一成果還能減少養(yǎng)牛業(yè)中抗菌素和抗生素的使用，為人們提供更安全健康的乳制品或肉制品。但下一步，科學(xué)家們還要繼續(xù)密切觀察小牛金格在生產(chǎn)和撫養(yǎng)后代方面的能力。
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