科学家已经成功地利用基因编辑技术限制了禽流感在鸡中的传播。
在英国，研究人员首次能够通过改变鸟类DNA的一小部分来限制(但不是完全阻止)禽流感病毒感染鸟类。
经过基因改造的鸟类没有显示出这种变化对动物健康或幸福有任何影响的迹象。
但是这组科学家说，虽然这些发现令人鼓舞，但是还需要进一步的基因编辑来生产不能被禽流感感染的鸡。
这项研究由爱丁堡大学、伦敦帝国理工学院和皮尔布赖特研究所的研究人员进行，发表在《自然通讯》杂志上。
伦敦帝国理工学院传染病系主任温迪·巴克利教授说:“这项工作是一次令人兴奋的合作，它融合了我们在病毒学方面的专业知识和罗斯林研究所世界领先的遗传能力。”
“虽然我们还没有得到基因编辑的完美组合，将这种方法应用到这个领域，但结果已经告诉我们很多关于流感病毒如何在感染细胞内发挥作用以及如何减缓其复制的信息。”
禽流感是一个重大的全球威胁，对养殖和野生鸟类种群都有毁灭性的影响。仅在英国，目前爆发的H5N1禽流感就导致海鸟大量死亡，家禽业损失超过1亿英镑。
在最新的研究中，研究人员旨在测试对鸡的基因组进行精确编辑是否有可能产生对病毒有抵抗力的鸡。
该团队利用基因编辑技术对一种名为ANP32A的基因进行精确编辑，从而培育出鸡。在感染过程中，流感病毒劫持ANP32A蛋白来帮助自我复制。
但是，当基因编辑的禽类暴露于正常剂量的病毒(H9N2禽流感毒株)时，10只禽类中有9只没有被感染，也没有传播给其他禽类。
当这些鸟暴露在人为高剂量的病毒中以进一步测试它们的恢复能力时，只有一半的鸟被感染了。单基因编辑还提供了一些防止传播的保护，基因编辑的鸟类中的病毒数量远低于非基因编辑的鸟类中通常看到的水平。
此外，这种编辑还有助于将病毒的进一步传播限制在同一孵化器中放置的四只未经编辑的鸡中的一只。没有传播到基因编辑过的鸟类。
分析显示，在编辑过的鸟类中，病毒适应于获得两种相关蛋白的支持进行复制——ANP32B和ANP32E。
在实验室测试之后，研究人员发现一些突变可能使病毒能够利用人类版本的ANP32，但其在人类气道细胞培养中的复制率仍然很低。研究人员强调，这种病毒要想在人类中有效感染和传播，还需要进行额外的基因改变。
根据该团队的说法，研究结果表明，单个基因编辑不足以产生抗性鸡。为了防止出现能够适应和逃避单一基因编辑的病毒，研究小组接下来在实验室培养的鸡细胞中使用三重编辑来靶向其他蛋白质(ANP32A, ANP32B和ANP32E)。
在实验室的细胞培养中，这三种基因都被编辑过的细胞成功地阻断了病毒的生长。未来，研究人员的目标是培育具有这种三重编辑的鸡，但目前还没有培育出鸟类。
据研究人员称，专家们说，这项研究强调了负责任的基因编辑的重要性，以及如果不能实现完全耐药性，就有必要警惕将病毒进化向不想要的方向发展的风险。
爱丁堡大学罗斯林研究所的麦克·麦克格鲁教授是这项研究的首席研究员，他说:“禽流感对鸟类种群是一个巨大的威胁。针对该病毒的疫苗接种带来了许多挑战，包括与疫苗部署相关的重大实际问题和成本问题。
“基因编辑为实现永久抗病能力提供了一条有希望的途径，这种能力可以代代相传，保护家禽，降低对人类和野生鸟类的风险。我们的工作表明，阻止禽流感在鸡群中的传播需要同时进行几项基因改变。”
这项研究由UKRI生物技术和生物科学研究委员会资助。
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Alewo Idoko-Akoh、Daniel H. Goldhill和Carol M. Sheppard等人的“通过对ANP32基因家族的基因组编辑来产生对禽流感感染的抵抗力”发表在《自然通讯》上。
DOI: https://doi.org/10.1038/s41467 - 023 - 41476 - 3
