“新冠预测者”曹云龙:每年或现多个感染高峰 正研发新药以提高防治效率******
中新网北京12月28日电(韦香惠)不久前,《自然》杂志(Nature)公布了2022年度科学影响“十大人物”(Nature’s 10),北京大学生物医学前沿创新中心(BIOPIC)副研究员、北京昌平实验室领衔科学家曹云龙入选。
这一榜单旨在选出十位在过去一年间为重大科学进展做出重要贡献的人物。曹云龙的入选理由是,作为新冠预测者(COVID-predictor),追踪了新冠病毒的演化,并准确预测了新突变和新毒株的出现。
日前,中新网专访了曹云龙,就目前全球几种主要流行毒株的特点、奥密克戎致病性变化、以及感染防治策略等话题进行了探讨。
不同突变株每年可导致多个感染高峰
曹云龙介绍,国内现阶段主要流行的是BA.5.2和BF.7,二者都属于奥密克戎BA.5支系。他表示,我国大部分人群接种的是原始株疫苗,其诱导的体液免疫被奥密克戎突变株严重逃逸,加之多数人群接种疫苗已经一年以上,体内中和抗体水平下降,进一步削弱了预防感染的作用。
他提到,当感染BF.7之后,对BA.5和BF.7的中和抗体水平较高,短时间内不会再重复感染同一毒株。但是,与BA.5.2和BF.7相比,目前国际上主要流行的BQ.1.1、XBB等新毒株的免疫逃逸能力更强,即使是感染了BF.7,康复后产生的抗体对XBB等最新突变株的中和能力也较低。因此可以预见的是,国内BA.5.2和BF.7感染高峰过去后,不排除出现因BQ.1.1、XBB或者是其他免疫逃逸能力更强的毒株驱动的感染高峰。
以色列人群新冠重复感染率大型队列研究 受访者供图
在国际上其它地区,重复感染已司空见惯。曹云龙提供的数据表明,最新流行株如BQ.1.1和XBB的重复感染率已达到40%,并在持续攀升。他表示,今年绝大部分国家都经历了四波重大感染高峰,多为不同突变株所诱导,平均三个月一次。目前看来,国内也很难完全避免。
重点关注奥密克戎在高危人群中的致病性
曹云龙表示,现在看到的奥密克戎的致病性整体上下降,主要是因为疫苗接种的普及以及大量人群感染导致的免疫力增强。虽然疫苗和自然感染建立的免疫屏障不能有效防止感染,但可以减轻症状,所以看上去似乎是病毒的致病性下降了。但他强调,这并不能与病毒的天然毒性相提并论。
曹云龙提到,社会群体中还有很多无法接种疫苗或者接种后无法产生有效免疫应答的人群,例如免疫缺陷人群、高龄老人、以及肿瘤患者等,他们也是新冠感染后发生重症和死亡的高危人群,因此仍然需要监测奥密克戎在这些高危人群中的致病性。
他介绍,在美国、英国、日本等国家,奥密克戎已经造成极大的死亡和重症负担。例如,在英国,奥密克戎BA.1造成的总死亡人数与Delta相当,虽然从BA.1→BA.2→BA.5,死亡峰值呈现下降趋势,但累计的死亡总数并没有大幅度下降。而日本今冬疫情造成的重症人数和死亡人数已逼近历史记录且尚未出现下降趋势。
曹云龙表示,目前的疫苗对重症的预防效果都较好,提高老年人的疫苗接种率仍具有重要意义。对于不适合疫苗接种的人群,则需要探索其他应对策略。
日本过去两年每日新增新冠死亡人数变化 受访者供图
广谱中和抗体有望提高治疗和预防效率
曹云龙认为,如何让疫苗和抗体药物的研发周期跟上病毒进化的速度是后续需要解决的问题。
“一个抗体药物的临床开发往往需要半年到一年的时间,也就是它能够使得社会受益的前提是该抗体能够应对未来半年到一年后所流行病毒。”曹云龙表示,新冠病毒突变较快,且免疫逃逸特性强,如何挑选开发广谱抗体药物,使得药物研发跟得上病毒突变至关重要,也是目前研发能够高效预防感染的疫苗所面临的痛点。
曹云龙团队建立了新冠免疫逃逸突变位点预测模型。他表示,预测到未来新冠会发生的突变,可以提前挑选出不受这些突变影响的抗体药物进行临床研发。
目前,曹云龙团队已开发两个广谱中和抗体SA55和SA58。据介绍,这两个抗体是从接种新冠疫苗的非典康复者体内筛选的,其作用位点避开了人群免疫的优势免疫表位,使得其很难被逃逸。
“SA55在目前的人群免疫背景中几乎不存在类似抗体,也是目前唯一一个处于临床开发阶段并对目前所有已知的新冠流行毒株都有效的抗体。”曹云龙介绍,SA55和SA58正在开展临床试验,产品剂型包括注射剂和喷雾剂。其中,注射剂可用于治疗和长效预防中重症,尤其适用于老年人或免疫缺陷人群等不适合疫苗接种或免疫反应差的人群。
与注射相比,喷雾剂直接作用于上呼吸道,只需很低的剂量就可实现预防感染的作用。初步安慰剂随机对照试验数据显示,SA58喷雾剂用于暴露后预防对有症状感染的保护效率可高达80%以上。“SA55活性更高,预防效率预计更高,且所需剂量会更低、成本也会更低”。
曹云龙提到,SA55/SA58喷雾有望成为一款可供全民居家日常使用的新冠预防和治疗产品,目前正在准备进行更为严谨的双盲临床试验。
新冠鼻喷中和抗体使用示意图 受访者供图
“虽然不能保证SA55未来一定不会逃逸,但我和团队已经在开发其他候选抗体,如果SA55被新毒株逃逸,可以马上有新的抗体替补。”曹云龙表示,除了广谱抗体,他和团队后续还将研发广谱新冠疫苗,以解决现有疫苗面临的技术瓶颈。(完)
43年 就为了一头牛?******
有这么一种牛
它出生在内蒙古乌拉盖草原
现在足迹却已遍布全国
图源:农民日报 华西牛牛群
它让我国拥有
具有完全自主知识产权的
专门化肉牛新品种
打破了我国肉牛主导品种
核心种源严重依赖进口的局面
科研人员们为了它整整研究了43年
它究竟有什么特别之处?
今天,让我们一起来认识一下华西牛!
为什么要研究牛?
我国是农业大国,牛是农业生产中的重要动力来源,被称为六畜之首。但随着社会生产力的发展,到二十世纪80年代,牛逐渐退出农业生产,传统役用牛培育逐渐式微。与此同时,随着生活水平的提升,居民对肉用牛的需求日渐增加。
怎样把牛从过去的“役用”转变为“肉用”,推动我国养牛业由传统养殖向现代肉牛产业跨越,是摆在科学家面前的一道难题。
图源:摄图网
良种是肉牛业发展的关键,是肉牛产业核心竞争力的主要体现。但由于农耕传统等多种因素的影响,我国肉牛育种起步较晚,到20世纪80年代,肉牛生产水平仍旧很低、肉牛良种覆盖面小、主导肉牛品种种源严重依赖进口。我国肉牛生产群体中占比65%的西门塔尔牛杂交群体的供种长期依赖国外,核心种源的对外依存度高达70%。
华西牛有多“牛”?
2021年底,经国家畜禽遗传资源委员会审定,“华西牛”获得国家畜禽新品种证书。自此,我国自主培育的,遗传性能稳定、生产性能良好,符合肉牛产业发展和市场需求的肉牛新品种诞生。
图源 :农民日报 “华西牛”新品种审定证书
“华西牛”毛色以红色、黄色为主,少量白色花片相间,腹部、头部、肢蹄、尾梢均为白色。公牛体格强壮、背部宽厚、肌肉发达;母牛体形匀称、性情温顺。
图源:中国农科院 华西牛种公牛、种母牛
1. 适应性“牛”
华西牛繁殖性能好,适应面广,既能适应我国的牧区、农区以及北方农牧交错带,也适应南方草山草坡地区。
2. 肉量产出体重“牛”
华西牛成年公牛体重达900公斤,成年母牛550公斤以上,屠宰率62.39%,净肉率53.95%,平均育肥期日增重达1.36公斤,主要生产性能达到国际先进水平。
3. 市场竞争力“牛 ”
据预计,到2025年,“华西牛”每年可提供进站采精公牛400头左右,我国肉牛自主供种率提升到70%。到2027年,每年提供优秀种公牛将达到500头以上,自主供种率将达到80%,实现核心种源自主可控。
按照当前遗传进展推算,“华西牛”再经过5-10年选育提升,其生长速度、产肉性能和屠宰性能等主要肉用指标将媲美美国、澳洲等顶级肉用西门塔尔牛核心群。“华西牛”优秀个体冻精可以对外出口,直接参与国际市场竞争。
43年科研长跑,关关难过关关过!
“华西牛”培育工作起始于1978年,2002年至2003年,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所牛遗传育种科技创新团队首席研究员李俊雅带领团队在云南、湖北、新疆等地调研后,目光最终停留在内蒙古乌拉盖草原。这里的牧民世世代代养牛和羊,牛群经过改良,是肉牛育种的理想基地。
图源:澎湃新闻 乌拉盖草原
1. 遗传进展慢?用基因组选择技术!
育种之初,李俊雅的团队就遇上了巨大难题。由于肉牛世代间隔长,繁殖效率低,且生产模式复杂,育种数据收集难度大,导致肉牛育种遗传进展缓慢。
图源:农民日报 研究人员正在进行牛肉脂肪酸含量测定
为此,李俊雅团队组建了我国第一个华西牛基因组选择参考群,率先将基因组选择技术应用到育种工作实践中。参考群内的全部个体既有表型数据如体高、体重等,又有基因型数据,通过参考群体可以评估后代个体的种用价值好坏,然后根据评估结果实现早期选种留种。
2. 基因芯片昂贵?多方支持!
基因芯片又称DNA芯片或生物芯片,能够对个体基因型进行测定。利用芯片分型的基因组信息,对个体进行准确的育种值估计,实现早期选种,是全基因组育种技术所依赖的重要工具。
“最令我难受的是2012年前后,我们的课题一分钱也没有,甚至到了要借钱干活的境地。”李俊雅说。在选育提高阶段,基因组选择技术所需的基因芯片需要从国外进口,而当时的进口芯片一头牛的测定费用就高达3000多元。李俊雅寻求企业、社会力量的多方支持。就这样,团队继续一边干活,一边努力争取更多的资金支持。
图源:农民日报 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所牛遗传育种科技创新团队主要成员
3. 课题结束意味着保种灭亡?打破“魔咒”!
育种界里有一句老话,“课题结束之时就是保种灭亡的开始。”肉牛新品种通过审定并不意味着育种的结束,能不能推广下去,能不能保持品质,是更需要解决的问题。
李俊雅及其团队把解决方案定为联合育种。最初,团队与15个养殖户建立了合作。2018年,成立了有22户成员的乌拉盖管理区博昊良种肉牛繁育专业合作社。到2022年,全国“华西牛”核心场户达41家,联合育种企业总数达60余家,形成了“全国一盘棋”华西牛联合育种模式,先进育种经验逐渐推广至全国。
图源:腾讯网 255头华西牛从乌拉盖管理区顺利启程,远赴山西
资料来源:农民日报、澎湃新闻、科技日报
整理:董小娴