《美国成功培育出抗牛病毒性腹泻病毒的基因编辑小牛》

  • 来源专题:农业生物安全
  • 编译者: 李周晶
  • 发布时间:2023-06-07
  • 牛病毒性腹泻病毒(Bovine Viral

    Diarrhea Virus,BVDV)是影响全球牛群健康最重要的病毒之一。自1940年代首次被发现以来,科学家们一直对其开展研究。这种病毒不会感染人类,但对怀孕的奶牛来说是灾难性的威胁。因为它可以感染发育中的小牛,从而导致自然流产,造成出生率降低。一些受感染的小牛就算能够存活到出生,也将终生携带病毒,同时还会将病毒传播给其他牛。尽管相关疫苗已经研发出来,但是控制BVDV传播,至今依然是一个难题。

    2023年5月9日,美国科学家首次培育出对BVDV具有抗性的基因编辑小牛,相关研究成果发表在《PNAS Nexus》上。

    在过去的20年里,科学家们陆续发现了导致奶牛感染BVDV的主要受体细胞CD46,和BVDV与CD46结合的区域。在最新研究中,科学家们使用CRISPR/Cas9基因编辑技术,交换了BVDV与牛皮肤细胞CD46结合区域的6个氨基酸,从而在阻止BVDV感染的同时,仍保留CD46的所有正常功能。2021年7月19日,世界第一头CD46基因编辑小牛“金格”健康出生。随后,“金格”被观察了几个月,然后科学家们使用BVDV“攻击”“金格”,以确定其是否会被感染。对比实验证明,“金格”的细胞对BVDV的易感性显著降低,且没有观察到不良副作用。

    鉴于BVDV感染也会引发其他细菌性疾病,因此这一研究成果还能够减少抗生素在养殖业中的使用,为人们提供更安全健康的乳制品和肉制品。在未来研究中,科学家们还将继续密切观察小牛“金格”在孕育后代方面的能力。

  • 原文来源:https://www.feedstuffs.com/news/gene-editing-technology-used-produce-first-bvdv-resistant-calf
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    • 美国科学家首次培育出对牛病毒性腹泻病毒(BVDV)具有抗性的基因编辑小牛,小牛对病毒的易感性显著降低,并且没有表现出明显的副作用。研究发表在《美国国家科学院院刊·Nexus》上。   BVDV是影响全球牛群健康的最重要病毒之一,自1940年代首次被发现以来,科学家们一直对其展开研究。这种病毒不会影响人类,但在牛群中具有高度传染性。   BVDV对怀孕的奶牛来说可能是灾难性的,因为它可以感染发育中的小牛,导致自然流产和低出生率。一些受感染的小牛存活到出生并终生感染,再将大量病毒传播给其他牛。尽管已有疫苗可用,但控制传播依然是一个难题。   在过去的20年里,科学家发现了导致奶牛感染的主要细胞受体(CD46)以及病毒与该受体结合的区域。研究人员在最新研究中修改了病毒结合位点以阻止感染。   参与该项目的美国农业部农业研究局肉类动物研究中心科学家表示,新研究的目标是使用基因编辑技术稍微改变CD46,这样它就不会与病毒结合,但仍会保留其所有正常的功能。   科学家们在细胞培养中看到有希望的结果后,使用CRISPR/Cas9系统编辑了牛皮肤细胞,在CD46受体中交换了6个氨基酸,培育出携带改变基因的胚胎。这些胚胎被移植到代孕奶牛体内,以测试这种方法是否也能减少活体动物的病毒感染。   第一头CD46基因编辑小牛“金格”已于2021年7月19日健康出生。小牛被观察了几个月,然后用病毒进行“攻击”以确定它是否会被感染。它与另一头感染BVDV的小牛一起生活了一个星期,这头小牛出生时就会传播病毒。金格的细胞对BVDV的易感性显著降低,且没有观察到不良健康影响。   BVDV并非罕见病毒,只要养牛业发达的国家它均有流行,病毒性腹泻甚至已成为美国牛场中的主要传染病。如今这项概念验证研究,证明了通过基因魔剪显著降低相关疾病负担完全可行。鉴于BVDV感染也会引发其他细菌性疾病,因此这一成果还能减少养牛业中抗菌素和抗生素的使用,为人们提供更安全健康的乳制品或肉制品。但下一步,科学家们还要继续密切观察小牛金格在生产和抚养后代方面的能力。
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