郭沛珂
(成都外國語學校,四川 成都 611700)
在基因工程中,將突變基因的正確序列重組到缺陷細胞中,可以使缺陷細胞恢復正常工作?;蚬こ炭梢詭椭F醫(yī)在很多方面快速有效地完成任務。本文將探討基因工程技術的應用給動物傳染病預防、診斷和治療帶來的幫助。但在提供幫助的同時,我們也需要克服免疫應答、倫理學等方面的挑戰(zhàn)。
現(xiàn)在的基因工程技術可以通過DNA重組,在傳染性病原體中直接刪除與疾病相關的基因或刪除編碼有關病原體復制酶的基因。當致病蛋白被刪除掉后,這個表達的缺失就可以被制造成一種血清標記疫苗。當減毒疫苗株不再誘導抗體時,被感染動物就可以和接種動物分開。
將能夠編碼病原體有效免疫原的基因插入載體基因組中,動物體內可以表達另一種感染源的免疫原糖蛋白。最著名的一種是表達狂犬病病毒糖蛋白的轉基因疫苗病毒,該病毒已用于控制森林狂犬病。
DNA疫苗通過直接注射與免疫原抗原相對應的基因來誘導免疫。該基因被整合到質粒表達載體中,因此在接種后,該DNA被轉錄,然后在接種疫苗的動物或受試者體內轉化為原位觸發(fā)免疫反應的蛋白質。劉春國等人從含有SIV的雞胚尿囊液中提取病毒RNA,以流感病毒通用引物Uni-12為反轉錄引物進行cDNA合成,再以cDNA為模板進行HA基因的PCR擴增。研究者將連接好的質粒轉入到小鼠體內,證實了H1亞型豬流感病毒HA基因DNA疫苗可以誘導抗體的產生?;蚬こ桃呙缈蓭椭F醫(yī)預防多種疾病。
PCR技術的應用正在對獸醫(yī)診斷學領域產生重大影響,因其具有高靈敏性而被廣泛應用。比如我國應用RT-PCR法和序列比對初步鑒定和診斷了寧夏牛支原體肺炎、貓冠狀病毒、FIV、豬圓環(huán)病毒等。
雖然基因工程產品在獸醫(yī)學中的應用受到了物種特異性的限制,但重組DNA藥品的使用正在增加。體細胞基因治療的疾病類型是多種多樣的,并且有許多不同的潛在原因。因此,治療特定疾病的原理和策略是多種多樣的。有一些遺傳病的起因是單個基因的突變,比如血友病A和血友病B都是與X染色體相關的隱形出血病?,F(xiàn)在的DNA技術已經成功地修正了A型血友病和B型血友病犬模型。除此之外,基因工程也可以用來提高動物的抗病性。剛孵出的小雞在出生的2周內很容易受到雞痘感染,York等構建了表達雞骨髓細胞生長因子(MGF)的活重組雞痘病毒(FPV),給雞注射MGF后,血液中單核細胞數(shù)量顯著且持續(xù)增加,提高了小雞對雞痘的抗病性。另外,口服噬菌體在消化系統(tǒng)內的存活率因為胃腸道條件惡劣(pH值、溫度、鹽度)非常低,所以干擾了治療。Nobrega等人利用大腸桿菌噬菌體T7作為模型,將PhoE信號肽插入T7基因組,與主衣殼蛋白(gp10A)融合,得到突變體T7::PhoE。轉錄后,組裝好的突變噬菌體可以通過與磷脂酰甘油的極性頭基團離子相互作用,提高了噬菌體對酸的耐受性。
基因工程技術對社會的有益性以及對動物完整性的保護是很重要的,但這一技術在動物醫(yī)學中面臨著技術與倫理道德的雙重挑戰(zhàn)?;蚬こ碳夹g仍有潛力徹底改變動物的疫苗接種,疾病診斷和治療。這項技術可以幫助科學家開發(fā)出對常見動物疾病的準確診斷方法,從而提高動物的整體存活率。