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狙击动物疫病灾害 三十年拼搏不辱使命

时间:2017-05-23信息来源:今日头条

    每当有重大动物疫病灾害发生时,他们都会冲在第一线,与时间赛跑、和疫情较量,坚守在捍卫动物和人类健康的前沿阵地。中国兽医药品监察所所长、前中国农业科学院兰州兽医研究所所长才学鹏,就是其中的一员。

  成功突破国外技术垄断,打造自主的口蹄疫疫苗产业化技术体系,促使我国口蹄疫疫苗质量达到国际领先水平……十多年磨一剑,才学鹏和他的同事们也交出了傲人的成绩单,“针对传入我国口蹄疫流行毒株的高效疫苗的研制及应用”项目,荣获2016年国家科技进步二等奖。

  以国家需求为己任 

  国家科技攻关课题“O型口蹄疫灭活疫苗免疫效力和安全性的改进提高”,国家科技攻关课题“口蹄疫分子流行病学研究与监测”,国家科技支撑计划“口蹄疫综合防控技术集成与示范”,才学鹏和同事们在三十年如一日的科研攻关中,紧盯国家重大需求,研究工作环环相扣,口蹄疫疫苗制造关键技术研究成果居国际领先水平,“针对新传入我国口蹄疫流行毒株的高效疫苗的研制及应用”项目,获国家科技进步奖可谓实至名归。

  2000年以来,亚洲Ⅰ型等5种新流行毒株先后传入我国,引起24省区118次疫情暴发,每年近18亿头猪、牛、羊处于高危状态,而原有的疫苗不足以应对,急需高效疫苗。

  面对国家强制免疫的重大需求,在国家重大科技计划的支持下,当时还在中国农业科学院兰州兽医研究所(简称兰兽研)的才学鹏,组建团队着手改进和提高口蹄疫灭活疫苗的生产工艺。

  “我们研究发现,家畜注射口蹄疫疫苗后副作用强烈、免疫效果不佳,是因为旧工艺生产的疫苗抗原纯度和含量不够,一头份疫苗中仅含有1—2微克抗原(灭活病毒),同时含有3000—4000微克杂蛋白,只有当一头份疫苗含有5微克抗原、杂蛋白被去除后,疫苗的免疫效果才会大幅提高。”才学鹏说,此后使用连续流离心机、切相流膜过滤等技术去除细胞碎片和90%以上的杂蛋白,通过抗原浓缩使我国口蹄疫疫苗质量达到国际领先水平。

  不仅如此,才学鹏和同事们还找到了口蹄疫灭活疫苗生产工艺的另一个突破口:“传统生产采用转瓶工艺培养病毒,是典型的手工操作,我们研发出大规模管道化悬浮培养口蹄疫病毒的方法,从传统的劳动密集型向技术密集型生产工艺跃升,形成了具有自主知识产权的口蹄疫疫苗产业化技术体系。”

  制备优良种毒,优化生产工艺,有的放矢的研发自然水到渠成。2012年,口蹄疫灭活疫苗生产工艺终获突破,在大幅提升我国口蹄疫疫苗质量的同时,也催生了新的国家标准。

  狙击疫情还需借力科技 

  不论是技术创新着力攻关的难题,还是产生的经济和社会效益,证明了口蹄疫疫苗研发成果处于国际领先地位,疫苗生产工艺达到国际同类先进水平,这成为“针对新传入我国口蹄疫流行毒株的高效疫苗的研制及应用”项目喜获2016国家科技进步二等奖的创新亮点之一。

  谈及彼时研发,才学鹏的思绪倒回至七年前。2009年,武汉发现一起A型口蹄疫疫情,当时捕杀了一万多头奶牛,农户损失高达四五亿元;不久,上海又发生一起A型口蹄疫,人们的神经再次紧绷。

  “我们本着问题导向攻关,用流行毒株研发A型口蹄疫疫苗,但用传统的方式选育的病毒生长缓慢,无法获得理想的制苗种毒,解析病毒基因组后发现,该流行病毒3端非编码区茎环结构发生了突变,我们用反向遗传操作技术查证该突变是导致这个A型流行毒在传代细胞(BHK-21)上复制水平低的原因。”A型口蹄疫大兵压境,一旦蔓延开来,损失势必惨重,才学鹏团队的压力可想而知。

  怎样快速打掉拦路虎并研发出疫苗?几经思考,才学鹏和他的同事们决定借助反向遗传操作技术破题。所谓反向遗传操作,是以脆弱且不易体外操作的RNA病毒基因组为模板,通过反转技术获得坚韧且便于操作的全长感染性cDNA,然后在cDAN水平进行科研需要的基因操作(突变、缺失、插入等),最后拯救出需要的目标病毒。

  “如果把RNA比作粉丝,DNA就是抗折腾的麻绳。用基因替换的方法将突变的茎环‘变’正常后,病毒得以快速繁殖。”才学鹏说,此后仅用两三个月的时间就制备出了针对A型口蹄疫流行毒株的疫苗种毒,后来研制出A型、O型和亚洲Ⅰ型三价灭活疫苗,大规模推广应用后有效控制了口蹄疫疫情,特别是在狙击A型口蹄疫中发挥了不可替代的作用。

  用反向遗传技术定向设计构建制苗种毒,是国际首例反向遗传构建的口蹄疫制苗种毒应用与生产,不仅提高了种毒抗原产能和免疫效力,一举破解该谱系毒株没有高效疫苗的世界性难题,使我国口蹄疫疫苗质量达到国际领先水平。

  亚洲Ⅰ型口蹄疫,自2009年6月以来,全国已连续80个月没有发生;O型口蹄疫逐年减少,2010年18起,2014年2起,2015年无报道疫情;A型2013年17起,2015年3起……

  正是该成果研制的6种高效疫苗,在全国31个省市的推广应用,共免疫猪、牛和羊50.89亿头,总计收入56.01亿元,新增利润22.87亿元,实现利税6.88亿元。此外,疫苗还出口越南、朝鲜、蒙古等国,创汇196.5万美元,成果应用产生间接经济效益1145.94亿元。

  十来年的沉淀与累积,该成果产生的社会经济效益颇丰,学术上的产出同样令人瞩目:发表论文218篇,出版专著4部;获国家授权发明专利10项、授权其他知识产权18项,制定制造检验规程(国家标准)7项;荣获省级科技进步一等奖2项,摘得2016年国家科技进步二等奖……

  提携青年人才不遗余力 

  与接踵而至的荣誉相比,让才学鹏更高兴的是,自己一手培养的学生,成为独当一面的杰出青年人才,他们的点滴进步,才学鹏都看在眼里。

  早在中国农科院兰州兽医研究所当所长时,才学鹏就意识到兽医人才急缺的尴尬。2010年前,偌大的兰兽研没有一个杰出青年基金获得者,当时去国外留学的二三十号人中,只有一个人选择回到大西北。

  让才学鹏触动更大的是,兰兽研申报家畜疫病病原国家重点实验室时,有位评估专家私下跟他说:才所长,你们的优秀领军人才尤其是青年人才太少了,国外发文章的数量少且水平不高,敢申报重点实验室胆子还真大。

  才学鹏坦言,当时兰兽研发表的SCI论文确实不多,因为科研人员的英文水平不行。事实上,兰兽研在口蹄疫领域的科研水平和技术成果,多次赢得国家级奖项的垂青,也为国家口蹄疫防控立下汗马功劳。后来,兰兽研还是凭借硬实力通过了国家重点实验室评估。

  目前,兰兽研10个创新团队的首席科学家,6个是才学鹏当所长期间引进的。2010年,在未经所里上会同意的情况下,才学鹏拍板引进朱兴全,对提出的三个条件皆以上限予以满足。正是这种当机立断的魄力和爱才惜才的宽大胸怀,像朱兴全、郑海学这样的的顶梁柱,甘心舍弃繁华而坚守大西北。

  事实证明,才学鹏识人用人的眼光相当超前和独到,如今,同为杰青的郑海学作为第二完成人,和老领导同时收获国家科技进步二等奖;2015年,他还获得第十九届中国科协求是杰出青年成果转化奖。作为兽医圈中的论文高产者,朱兴全每年能发表20多篇SCI论文。

  说到郑海学,才学鹏的欣赏毫不掩饰。“当时一个电话就把他从上海召回兰兽研,而且不谈待遇和条件。这孩子懂得感恩,我更看重的是厚积薄发的潜力。”才学鹏笑言,“郑海学的绝技是反向遗传操作,现在是该领域的知名专家了。”

  “每到春节,才所长都会给所里去国外留学的人亲手写张明信片。”郑海学说,这样的温情和暖意自心而生。老领导是一位有情怀有思想的长者,是一位慧眼识珠、知人善任能让年轻人放手一搏的伯乐;他也是一位可亲可近的管理者,过去下车间检查工作时,会和职工席坐下来一起讨论。

  与才学鹏的交谈中,他会将严肃枯燥的术语转化成形象而直观的比喻,谈及成绩总将同事推在前面,说到科研和技术便当仁不让。

  才学鹏的爱好很专一,喜欢看书尤其是历史书籍,“《三国演义》读了好多遍,喜欢看诸葛亮空城计那段,那是智力、心理、胆量和谋略的较量,满是做人的智慧。”他还爱唱歌,“唱的都是我们那个年代的歌,比如《红星照我去战斗》。”

  科研之路并无止境 

  对才学鹏来说,2016年的收获蜂拥而至,荣获国家科技进步奖二等奖,在国际期刊《自然通讯》上发表文章。

  但他更在意的是,主持的“牛羊重要疫病诊断与检测新技术研究”得到国家重点研发计划5850万元的项目支持。“我们想搞清楚,动物重大疫病和人畜共患病的感染和致病机理,然后研发出相应的疫苗。接下来5年内,争取把国内牛羊等动物疫病诊断和检测技术提升到国际先进乃至领先水平。”

  谈及与国外的差距,才学鹏直言,我国在动物疫病的诊断技术,以及诊断试剂盒生产工艺上尚待直追。“国内的免疫胶体金检测技术,能做到如国外般3—5分钟得到检测结果,但国外的检测卡能保存两年,我们的产品只能保存半年。”他说,这些生产工艺被国外封锁,必须依靠自己攻关。

  从兰兽研到中国兽医药品监察所(简称中监所),所长才学鹏虽肩负繁琐的管理工作,但他从未撂下热爱的科研工作。与兰兽研直接领导科研相比,中监所也做科研工作,但更多在为农业部国家兽医局提供技术支撑和决策咨询。

  “目前的兽药检验检测,一个是新兽药的复合检验,进行技术指标检测和效果评价;另一个是监督抽检,从市场、企业、用户中抽样检验,看是否达到质量标准,然后出具合格与否的报告。”才学鹏说,中监所每年要检测3万多批次兽药,根据多年科研经历以及对市场了解,他深知目前兽药领域创新不足,尤其是缺乏原创性、具有自主知识产权的产品,而且企业间产品同质化严重。

  显然,这些问题的解决,依然需要科技创新,这也是才学鹏的努力方向,“希望研究了近十年的小反刍兽疫诊断技术能有突破,更希望研发出小反刍兽疫的基因工程疫苗。未来五年,通过联合攻关能为国家提供一系列具有国际先进乃至领先水平的牛羊重要疫病的诊断检测技术”。(科技日报北京1月9日电)