近日,吉林大学人畜共患病实验室在Viruses期刊上发表了一篇名为《Current Status of Genetically Modified Pigs That Are Resistant to Virus Infection》(IF=5.048)的综述,介绍了抗病毒感染的转基因猪的现状。该作者总结了目前利用全基因组CRISPR/Cas9文库筛选来探索病毒感染中的关键宿主受体的方法,为提高动物对疾病的耐受性和改善动物产业经济状况,培育抗病毒猪提供了一种可能性。同时发现,基于ABES和CBEs(BES)的文库筛选,探索病毒感染中宿主因子的关键氨基酸,也可能为未来生产抗病毒猪提供创造性的见解。
就未来培育抗病毒猪的可能方法,作者提出了见解:(A)从慢病毒包装的CRISPR/Cas9文库或ABE/CBE文库构建全基因组敲除细胞。(B)经过几轮病毒感染后,通过下一代测序技术对候选宿主因子进行浓缩和筛选。(C)制备高表达或不含候选宿主因子的胎儿成纤维细胞。(D)将供体细胞注射到去核的卵母细胞中,通过胚胎移植制备转基因克隆猪。
但是,由于缺乏对病毒感染的关键受体的了解,目前还没有猪对PEDV、ASFV和PRV产生抗药性的报道。所以作者列举了目前已经培育出的抗CSFV和抗PRRSV的转基因猪的报道。例如:2016年,吉林大学的团队培育了过度表达MxA的猪。后来,RSAD2的rosa26位点特异性整合猪在该实验室也被培育出来。所有这些猪都表现出抑制CSFV生长的能力,此外,它们还可以稳定地传递到F1代。这些研究表明,利用多种具有抗CSFV活性的宿主因子培育抗CSFV猪是有可能的。
此外,2013年,Li等人提出在体外和体内表达PRRSV特异性shRNA的转基因猪中PRRSV的复制被抑制。PRRSV攻毒试验结果表明,与野生型猪相比,转基因猪血清PRRSV滴度降低。后续,该团队用人CD163L1 SRCR10替代猪CD163 SRCR5,成功获得基因编辑猪。
目前已有大量的猪对CSFV、PRRSV产生抗性,这表明基于CRISPR/Cas9的基因编辑技术在缩短猪的育种周期和提高猪的抗病能力方面具有巨大的潜力。在未来,全基因组CRISPR/Cas9文库筛选技术可能是探索尚未研究的PEDV、ASFV和PRV感染关键受体的理想方法。因此,转基因猪对病毒具有显著的抗性,在控制病毒感染方面具有良好的应。
原文链接:https://www.mdpi.com/1999-4915/14/2/417