过去几年禽流感一直是全球畜牧界的梦魇,不仅造成数千万只鸡和野生鸟类死亡,更对食品供应链造成巨大冲击,使鸡肉和蛋品价格飙升。然科学家从未停止寻找解决方案。现在,英国爱丁堡大学(The University of Edinburgh)研究团队有突破性消息:利用基因编辑成功培育出对禽流感有抵抗力的鸡。面对禽流感持续威胁,基因编辑能否成为终极解决方案?
想象一下,如果人类能重写生命基本蓝图,消除遗传疾病、提高作物产量,甚至阻止流行病蔓延,将会是怎样的情境。这不是炼金术或古代神话,这是基因编辑现实,这场科学革命使我们能剪辑和调整DNA,这是决定地球每个生物特征的代码。从广阔农田到人体复杂机制,基因编辑渐渐改变我们对食品安全、医疗和环境保护的手段。
基因编辑也有局限
CRISPR-Cas9基因编辑常比喻为分子剪刀,能精确修改DNA,也开启了基因工程新纪元。《自然通讯》(Nature Communications)期刊最新研究指出,爱丁堡大学团队利用CRISPR-Cas9基因编辑,调整鸡的ANP32A基因,此基因在禽流感病毒宿主身上复制过程扮演关键角色。透过改变这基因,科学家目的是干扰病毒生命周期,降低鸡对疾病的敏感性。
这类创新基因编辑应用不仅证明CRISPR-Cas9的多功能性,也突显基因解决方案对解决动物健康、农业经济及对抗人畜共通传染病等复杂挑战的潜力。
干预手段有令人振奋的结果,编辑过ANP32A基因的鸡暴露于H5N1禽流感病毒下,却明显降低感染率,代表病毒复制时成功造成干扰,是迈向抗病家禽发展的重要一步。重要的是并非每只基因编辑过的鸡都完全免疫,虽然整体感染率降低,但仍有部分鸡感染病毒,这也突显基因编辑的局限性,也提醒我们任何基因干预都有生物学的复杂性和变异性。
因应病毒基因变化的动态调整法
这项研究也发现基因编辑对抗疾病的重大障碍:病毒会持续进化与变异。尽管成功编辑ANP32A基因以增强禽流感抵抗力,研究员观察到病毒可使用替代蛋白质ANP32B和ANP32E复制。
病毒快速适应力体现病原体与宿主永不停止的进化竞赛。这对传染病研究是重要提醒,任何抗病毒基因改造都有可能被病毒自然突变和选择克服,提醒科学界,虽然基因编辑为对抗病毒性疾病提供有发展前景的工具,但也需要能预测并因应病毒基因不断变化的动态调整法。
此研究让我们深思,面对复杂和多变挑战,需要的不仅科学技术进步,还有实际应用深思熟虑的态度,甚至对可能的后果更充分评估和及早准备。正如科学家探索未知领域时,展现出勇气和创新精神,我们也需在科学探索的路上保持谨慎和责任感。不要忘记,当人类能进入生命基本结构修改时,如何确保改变安全,不仅对生态系统或未来影响。这是持续的旅程,但随着一步步往前进,能更接近建立更安全健康的世界。
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