我国作为五千年历史源远流长的文明古国,拥有着悠久的养马传统,马产业作为我国畜牧业的重要组成部分,马文化底蕴无比深厚。而马作为重要的交通和使役工具,从古至今都为经济和国防建设作出了杰出贡献。马在人们的心目中也有着极高的地位,是具有高尚寓意的一种“伴侣”,古人爱马、赞马,不吝言辞:
“九州生气恃风雷,万马齐喑究可哀。”寓意着壮怀激烈。
“夜阑卧听风吹雨,铁马冰河入梦来。”寓意着收复山河。
“春风得意马蹄疾,一日看尽长安花。”寓意着功成名就。
当今时代,随着社会和经济的发展,马的传统功能逐步被现代化工具所取代,另一方面,随着现代马产业的兴起,与马产业紧密相关的马术运动、文化旅游、马附属产品开发等新兴行业蓬勃发展。发展现代马产业,对于助力经济发展,培育体育和文旅产业的新业态、新模式,对于弘扬中华马文化具有重要意义。然而马传染病始终是影响马产业健康发展的关键因素,加速我国马传染病防控体系建设,促进马传染病相关生物制品研发对于护佑我国新兴马产业发展具有至关重要的意义。
中国农业科学院哈尔滨兽医研究所马传染病与慢病毒病研究创新团队实验室,是国家马传染性贫血参考实验室、国家马鼻疽参考实验室、世界动物卫生组织(WOAH)马传染性贫血参考实验室、“一带一路”中哈农业科学联合实验室,团队首席科学家王晓钧,多年来长期从事马属动物传染病及慢病毒病研究,主要研究方向为病毒与宿主天然免疫相互作用机制及马属动物传染病的防控策略。在他的带领下,团队以维护马业健康为己任,一直致力于建立中国自主生产的马传染病防控生物制品体系,立足国家马疫病控制和消灭的重大需求,开展了一系列的应用研究,取得了良好进展,为我国马病防控及现代马产业发展做出了突出贡献
以梦为“马” 不负韶华
我国是养马大国,马匹数量约为300-400万匹,居世界前列,随着现代马业的发展,马匹的饲养方式逐渐开始从传统的放牧方式向以圈养为主的规模化养殖转型,马养殖区域也由传统牧区向经济发达地区延伸,马越来越多用于专业马术教学、休闲骑乘、观赏、旅游、伴侣等方面。尤其是近二十年来,我国每年进口约2000匹用于繁育的国外优良品种马,民间各地自发开展了繁育、杂交等工作。新品种的引进和人民消费群体需求日益扩大,近几年来以马为主题的活动呈暴发式增长状态,马匹交易日趋频繁。现代马业的快速复苏面临重大的挑战之一就是专业兽医、医疗设备和药品短缺,其中传染病的诊断和预防制剂尤其缺乏,成为制约我国现代马产业发展的重要因素。
《国际陆生动物卫生法典》中记录马传染病11种:非洲马瘟、马传染性子宫炎、马媾疫、西部马脑脊髓炎、马传染性贫血、马流感、马梨形虫病、马鼻肺炎、马病毒性动脉炎、马鼻疽、伊氏锥虫病、委内瑞拉马脑脊髓炎。在能够感染马属动物的病原体中,有多重病原体是能够引起其他动物或人的感染,因此,对马传染病的有效防控也是维护人和动物健康的重要一环。
王晓钧表示,马传染病对现代马产业的发展危害巨大,首先是烈性马传染病引起的马匹死亡而带来的直接经济损失;其次是马传染病能够造成马匹生产性能和畜产品品质下降;第三是马传染病使马匹及其副产品在国际间的流通和贸易受阻;更重要的是有的马传染病严重威胁人类的健康,与病马直接接触可导致人的感染、发病甚至死亡。
目前,随着我国全面建成小康社会,我国现代马产业发展迅猛发展,马传染病的防控工作及体系建设仍不完善。对此,王晓钧带领团队在十多年前就细致分析了马传染病防控的技术短板,积极研创具有国际先进水平的新型诊断方法和疫苗,经过多年攻关,取得了多项科研成果,极大程度地填补了该领域的诸多空白,为中国现代化马产业的发展提供了强有力的保障。
面向产业需求,突破技术瓶颈
马传染性贫血简称马传贫,是由马传染性贫血病毒感染马匹引起的一种高度接触性传染病。马传贫是我国即将消灭的疾病之一,一个疾病的消灭意味着在全国范围内不存在感染病例,这就需要大范围的监测和精准快速的检测方法。我国历史上马传贫的实验室诊断主要应用马传贫琼脂免疫扩散试验(AGID),但AGID仍存在敏感性低、检测周期长、实验通量小、人员能力要求过高等缺陷,为此,王晓钧带领团队突破瓶颈,研发出马传染性贫血竞争ELISA,该产品75分钟即可完成几百份样品的检测,敏感性高(是AGID的8-16倍),特异性强、且能够同时检测亚洲、欧洲和美洲的马传贫抗血清。该试剂盒已于2022年正式获得国家二类新兽药证书,经三家国际实验室比对证明该试剂盒的各项指标均优于国际同类产品。此外,团队还针对不同应用场景,研发成功马传贫病毒荧光RT-PCR试剂盒和马传贫抗体胶体金试纸条,其中荧光RT-PCR试剂盒反应快速、灵敏性高、广谱性好并且能够同时检测DNA和RNA,马传贫胶体金试纸条不需要实验室条件,在现场仅需10分钟即可完成检验、灵敏度优于ELISA。马传贫诊断系列产品极大填补该领域空白,是目前世界上该病最全的诊断产品。
马鼻疽是由鼻疽伯克霍尔德菌引起的一种急性高度接触性传播的人畜共患传染病。该细菌二战时曾被用作生物武器,一旦发生传播会给养马业造成巨大损失,同时对人类的健康及社会公共安全造成严重威胁。我国一直依赖鼻疽菌素点眼和补体结合试验作为马鼻疽诊断的方法,这两种方法操作周期长(需要三天以上时间),操作繁琐、试剂耗费量大。王晓钧团队利用最新分子生物学方法研发了马鼻疽系列快速简便的诊断产品,包括:用于血清学检测的马鼻疽ELISA抗体检测试剂盒,该产品具有高通量(同时检测288次反应仅需90min)、检测敏感性与国外产品相当、准确率高、特异性强等特点;用于现场快速筛查的马鼻疽抗体胶体金试纸条,该产品为国际首创,具有比ELISA更高的灵敏性,方便快捷;用于核酸检测的马鼻疽荧光PCR检测试剂盒,该产品可对鼻拭子和脓汁进行核酸检测,实现早期诊断。以上系列产品,为马鼻疽的快速诊断提供了有力工具,有效助力马鼻疽的消灭工作。
病毒引起的马呼吸道传染病在临床上最为常见,主要病原有马流感病毒(EIV)和马疱疹病毒(EHV-1/4)。王晓钧团队研发的马流感H3N8亚型病毒荧光定量RT-PCR诊断试剂盒以及双重一步法EvaGreen荧光定量方法检测EHV-1和EHV-4,实现了有效鉴别马流感和马鼻肺炎。为了有效预防这两种传染病,团队分别研发了马流感病毒灭活疫苗和马疱疹病毒1型灭活疫苗。马流感病毒灭活疫苗(鸡胚源、细胞源)是利用分离得到的马流感病毒中国流行毒株XJ07株(H3N8亚型)制备而成,其中鸡胚源灭活疫苗2018年通过临床试验,现已进入新兽药注册的初审阶段。该疫苗抗原性好、安全性高、有效抗体可持续6个月以上,适用于各类赛马的免疫接种。马流感病毒灭活疫苗(细胞源)已完成实验室研制,与鸡胚源灭活疫苗具有同等保护效力,同时具更优的生产和纯化指标,现已进入中间试验阶段,预计2023年末申报临床试验。马疱疹病毒EHV-1疫苗也已经在实验室研究显示具有良好安全性和保护力,正在积极推进临床试验申报。
马梨形虫病俗称马焦虫病,该病为蜱传疾病,在我国大范围存在,每年春季造成大量马匹发病和死亡,历史上我国没有实验室有效诊断方法。王晓钧团队建立了马泰勒虫和驽巴贝斯虫的双重荧光定量PCR方法,自主研发了马梨形虫血清学检测系列产品,包括:马梨形虫(马泰勒虫)竞争ELISA抗体检测试剂盒、马梨形虫(驽巴贝斯虫)竞争ELISA抗体检测试剂盒、马梨形虫(马泰勒虫和驽巴贝斯虫)抗体胶体金检测卡等,产品具有良好的灵敏度和特异性,处于国际先进水平。
特别针对近年来给我国马、驴产业造成巨大经济损失的马流产沙门氏菌病(流产率30%-100%),王晓钧团队在国际上首次建立了马流产沙门氏菌特异性的分子生物学诊断平台,弥补了该病相关诊断产品的空白。包括:马流产沙门氏菌荧光PCR检测试剂盒、马流产沙门氏菌间接ELSIA抗体检测试剂盒、马流产沙门氏菌竞争ELSIA抗体检测试剂盒、马流产沙门氏菌胶体金抗体检测卡。相关产品均属于国内独家,国际首创,为马流产沙门氏菌病的诊断提供了重要依据。
针对具有潜在危害我国马业发展的非洲马瘟,王晓钧团队开发了非洲马瘟荧光PCR试剂盒、非洲马瘟ELISA抗体检测试剂盒等产品,弥补国内无相关商品化产品的短板。我国是非洲马瘟历史无疫国,并已获得WOAH认可。在2020年距离我国较近的泰国发生了非洲马瘟疫情,此外非洲马瘟最重要的传播媒介拟蚁库蠓在我国华南地区已有相关报道,因此非洲马瘟具有传入我国的潜在风险。相关产品尤其是非洲马瘟ELISA抗体检测试剂盒研发为我国应对非洲马瘟疫情提供了重要战略储备。
此外,团队还针对马腺疫等常见马传染病研发了新型疫苗,以及完成了马动脉炎、日本脑炎、亨德拉尼帕病毒属、伊氏锥虫病、马传染性子宫炎、幼驹红球菌病、轮状病毒感染、马流行性淋巴管炎、水泡性口炎、东方马脑脊髓炎、西方马脑脊髓炎、委内瑞拉马脑脊髓炎诊断试剂盒的研发工作,马传染病诊断试剂体系目前已经初具规模。
发挥科技力量,助力马病防控
马是中国梦的承载者,它推动了人类文明历史进程,创造了巨大的物质及精神财富,现代马产业要持续发展,马传染病快速诊断和防治是最为重要保障。相信在王晓钧带领的团队持续努力下,在不久的将来中国马传染病生物制品的研究成果将更加完善、品质将更加优良,为现代化马产业的健康、快速发展提供强有力的技术保障。
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