春节将至，在“无鸡不成宴”的广东，白切鸡可位居春节宴席的“C位”。大家在享用美食时有没有发现，近几年来，虽然国外经常出现“蛋荒”，但国内的鸡肉和鸡蛋价格却十分稳定？其实，这一局面的形成离不开国内健全的禽类疫病防控体系，其中，广州科研团队在高致病性禽流感疫苗研发上取得的重要成果发挥了关键作用。
广货行天下，科技显担当。广州本土培养的科学家廖明教授领衔研发的系列全禽源高致病性禽流感疫苗行销全国30个省级行政区的养殖企业，疫苗还出口到埃及、越南等国。凭借这一突出贡献，团队不久前荣获广东省科学技术奖技术发明奖一等奖。廖明教授带领团队累计获得国家科技进步奖一等奖两项，主持获得省部级一等奖6项。
本期《科技周刊》，我们来到华南农业大学，一探大家过年安心吃鸡的背后，科学家们都做了哪些重要的贡献。
廖明教授领衔研发系列全禽源高致病性禽流感疫苗。
如感染高致病性禽流感未免疫家禽病死率接近100%
说起高致病性禽流感，华南农业大学兽医学院教授亓文宝告诉记者，目前，国内外重点关注的是H5N1、H5N6等H5亚型以及曾在禽群中低致病、后变异为高致病的H7N9亚型。这些病毒在自然界中可以通过候鸟迁徙进行洲际传播，如被感染，在未免疫家禽中（尤其是集约化饲养的鸡）可迅速引发系统性感染，导致多器官出血和衰竭，病死率接近100%。
团队成员宁章勇教授说：“禽流感病毒主要根据其表面血凝素（HA）和神经氨酸酶（NA）蛋白分为不同亚型，其中H5和H7亚型是主要高致病亚型。从病毒演化角度看，H5和H7亚型病毒的HA蛋白裂解位点易插入多个碱性氨基酸，使其能够在禽类多种组织器官中高效复制，这是其‘高致病性’的分子基础。”
团队成员贾伟新教授认为，禽流感会从三个方面影响社会运转和人类生活：首先是畜牧业经济灾难，疫情暴发后，除直接死亡外，为阻断传播链需对疫点禽群进行扑杀，导致养殖户遭受巨大损失，并极易引发区域性禽产品供应链中断；其次是公共卫生安全挑战，部分高致病性禽流感病毒具备一定的人兽共患能力，人类可以通过密切接触病禽或其污染物而感染，虽然目前尚未获得有效的人际持续传播能力，但每个人类感染病例都为病毒提供了一次适应人体的“纠错”机会，存在潜在的适应人类的风险；最后是生态安全压力，病毒在野生鸟类与家禽间形成跨物种传播循环，可能对某些珍稀鸟类种群和哺乳动物造成威胁。
“自1997年全球首次报告人感染H5亚型禽流感以来，总量尚不足1000例。目前看，达菲等药物在人初期感染禽流感时，治疗效果较好。但病毒一直在不断变异，我们不能掉以轻心。”贾伟新说。
30年禽流感研究为家禽戴“金钟罩”
研究禽流感疫苗及其高效防控，是一场持续了30多年的接力。早在1995年，在农业部和广东省科技厅的支持下，华南农业大学辛朝安教授便开启了对高致病性禽流感疫苗的研发工作，并取得了一系列重要成果。
“2004年，我们团队的禽流感研究初见成效。与我们同期开展疫苗研发的还有中国农业科学院哈尔滨兽医研究所，如今，我们一南一北两家科研机构研发的疫苗，撑起了中国的家禽养殖业需求。”亓文宝介绍，早年研发的第一代禽流感疫苗虽然对鸡的免疫效果很好，但还存在一些问题没解决，就是鸭、鹅等水禽的禽流感的免疫效果有待提升。
“20年前，廖明教授洞察到水禽是禽流感防控的源头，其带领团队聚焦水禽专用新型高效禽流感疫苗，从本质上提升禽流感疫苗在鸭、鹅等水禽中的免疫能力。”亓文宝介绍，中国的鸭、鹅养殖数量同样是全世界最多的，鹅的养殖量占全世界的80%，鸭也占到半数以上。“我们瞄准水禽的专用疫苗，经过8年的努力，2013年，研发出的全球首款水禽专用H5亚型禽流感灭活疫苗正式获批，全面推向市场。”
宁章勇表示，该疫苗推向市场的反响特别好，“产品立刻就卖断了货，在免疫水禽中的市场占有率迅速超过了60%。近5年来，该疫苗年销售额均在3亿元左右，这在动物疫苗领域属于很大的体量，也间接证明了我们疫苗的出色效果和认可度。”
全禽源重组新型疫苗家禽的“高定防护”
近年来，团队开展全禽源化疫苗的开发，并在2017年推向市场，受到广大养殖户好评。团队成员黄丽红副教授介绍，团队建立了国际首个全禽源H5亚型禽流感病毒反向遗传疫苗研发平台，通过精准编辑病毒基因组，实现疫苗株的定向改造与快速构建。该技术已达到国际领先水平，授权两个美国发明专利和系列中国发明专利。
“全禽源反向遗传平台的最大优势是确保疫苗所有组分都最大程度源于禽类病毒自身，使疫苗更‘适配’家禽免疫系统。此外，我们能将新疫苗研发周期大幅缩短，实现了针对变异的禽流感病毒的快速响应。”黄丽红说。
亓文宝表示，近年来，团队取得了多项新进展：实现了禽流感全禽源重组疫苗产业化，创制了全元素“中国造”高致病性禽流感基因工程系列疫苗；创建的家禽中和抗体及细胞免疫应答评估模型和检测新技术，突破性实现了禽流感疫苗免疫效果的精准评估；在国际上率先开发出可商业化应用的全禽源重组H5、H7亚型禽流感疫苗种毒，发明了3种自动化生产设备，创新了疫苗的关键生产工艺技术。
“我们的重大突破在于实现前沿研究向‘精准设计’和‘智能制造’迈进。一方面，通过解析病毒关键功能区、建立细胞免疫评价新方法，实现对疫苗效果的‘精准评估’；另一方面，通过攻克抗原纯化工艺、开发自动化生产设备等，实现了疫苗的稳定、高效、大规模生产，保障了国家免疫计划的顺利实施。”宁章勇说。
建立国家免疫计划换农户“岁月静好”
“我国面向鸡鸭鹅等可食用家禽进行‘全禽免疫’，通常在它们出壳后7—10天就可以接种高致病性禽流感疫苗。我们过年吃的白切鸡、烤鸭、烧鹅、乳鸽，都需要禽流感疫苗的保驾护航。”亓文宝介绍，欧美国家主要采用扑杀手段来控制禽流感疫情，我国禽类养殖数量巨大，一旦扑杀不及时，造成疫情大范围传播，会对养殖业造成难以估量的损失。
亓文宝告诉记者，凭借华南农业大学团队和哈尔滨兽医研究所团队研发的禽流感疫苗及配套防控体系，建立了令世界瞩目的禽流感防控“中国模式”，近年来欧美国家已经开始学习和探索疫苗免疫为主的禽流感防控模式。
经过多年努力，团队创制的6个高致病性禽流感疫苗产品获得生产批准文号并被纳入国家强制免疫计划。项目技术和成果在温氏食品集团股份有限公司、广州市华南农大生物药品有限公司等企业推广应用，覆盖全国30个省级行政区的养殖企业，2017年至今累计销售疫苗70多亿毫升。据中国农业科学院农业经济与发展研究所测算，累计减少养殖户损失超100.62亿元。越南、埃及等国家也纷纷进口中国产禽流感疫苗以抵御风险。
贾伟新告诉记者，我国从2021年至今，未报告家禽感染禽流感病例。“疫苗好不好，关键看效果。这些流行病学报告，凸显了我们的疫苗质量过硬。”
岭南黄鸡5号
未来将探索AI设计疫苗
目前，团队正围绕下一代疫苗技术，重点布局三大前沿方向进行攻关。
“除了在疫苗设计平台上布局前沿，还在疫苗生产制造的关键工艺上持续攻坚，核心方向之一就是推动禽流感疫苗生产从传统的‘鸡胚工艺’和‘悬浮MDCK细胞培养工艺’向‘悬浮禽源细胞培养工艺’全面升级，让疫苗生产进入‘禽源细胞工厂’时代，实现规模化、自动化、可精准控制的‘工业发酵式’生产。”亓文宝说。
重点布局三大前沿方向
深化活载体疫苗的研发：这类疫苗以经过严格致弱、安全性明确的病毒作为“疫苗快递车”，将目标病原的保护性抗原基因装载进去。免疫后可在体内复制，模拟一次温和的天然感染，能高效激发全面的细胞免疫和体液免疫，尤其有利于应对那些容易发生变异的病毒，并且可以实现“一针防多病”。
积极探索人工智能（AI）设计疫苗：团队正致力于构建动物主要病原的抗原大数据库，并利用AI算法预测抗原的关键免疫优势位点，实现疫苗抗原的精准设计与高效表达。这种方法能够大幅缩短传统疫苗研发周期，并有望设计出覆盖更广、效力更强的“广谱”或通用型疫苗抗原，是未来疫苗研发的大势所趋。
重点突破基因工程表达疫苗技术和mRNA疫苗技术：该类技术的最大特点是研发周期短，一旦获得流行病株的基因序列，理论上数周内就可以设计并获得候选疫苗抗原。
科研机构谈创新
育种新突破
优质岭南黄鸡推广量超1亿只
为了让大家过年安心吃鸡，近年来，广州有很多科研机构研发出重要创新成果。
其中，广东省农业科学院动物科学研究所舒鼎铭研究员承担的“优质快长型肉鸡基因组选育体系建立与新品种培育”项目，针对肉鸡育种中存在的“卡脖子”问题，培育了黄羽肉鸡、白羽肉鸡多个配套系，打破国外在白羽肉鸡领域对种源的垄断。
目前，团队培育的黄羽肉鸡新配套系“岭南黄鸡5号”已获得新品种证书，可适应脱温类、屠宰类、活鸡类等多种形式消费产品需求；培育的白羽肉鸡新配套系“广明2号”，已获得新品种证书，其生产性能与国外主流肉鸡品种持平，成为我国种业标志性事件。
团队研发肉鸡生长、产蛋、耗料等重要经济性状表型精准测定系统，基因芯片、低深度测序等全基因组基因分型技术，首款黄羽肉鸡低密度种质溯源液相芯片——“粤源一号”，基因组遗传评估方法，成功构建新一代肉鸡基因组精准育种技术体系。
长得快肉质好抗病力强
“岭南黄鸡5号”配套系父母代种鸡体形矮小，因而饲料消耗少、产蛋性能好，全期料蛋比同类品种低4%—10%，商品代肉鸡上市体重比同类品种重8%—10%。该品种羽色黄麻、长速快、肉质好、均匀度好、抗病力强，适合屠宰类、活鸡类等多种形式消费产品需求。
攻克“性别利用率”困局
岭南黄鸡配套系攻克了“性别利用率”困局。传统黄羽肉鸡因公母生长差异导致养殖效率低下。岭南黄鸡5号母鸡60日—70日龄达1.8kg，适配华南地区“中速型”市场需求；公鸡80日龄突破2.5kg，满足西南“大体型”消费偏好。这一技术使单性别利用率提升至行业领先的87%，较传统品种增效50%。以岭南黄鸡5号配套系为代表的黄羽、黄脚、黄皮公鸡已成为我国云贵川渝等西南区域超过50%市场份额的主导型品种，一改西南市场青脚公鸡独占市场的格局。
目前，“岭南黄鸡5号”配套系年可推广父母代种鸡100万套，单品种肉鸡年推广量超过1亿只。
统筹/梁倩薇、嵇沈玲
文/广州日报新花城记者：武威
图/广州日报新花城记者：王维宣（除署名外）通讯员费思迎
