美研究团队发现口蹄疫防控新靶点:MCL-1基因或成关键突破口
2025-07-18 10:19
来源:康涅狄格大学
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康涅狄格大学病理生物学与兽医学系副教授Steven Szczepanek领衔的科研团队在《病毒学杂志》发表突破性研究成果,揭示了抑制口蹄疫病毒(FMDV)复制的潜在基因靶点,为开发新型防控技术提供科学依据。这项研究得到美国农业部资助,并在高防护实验室完成关键实验。

尽管美国自1929年通过大规模扑杀和严格检疫措施根除口蹄疫,但该病在全球60余个国家仍呈地方性流行。Szczepanek警告称,FMDV是已知传播最快的动物病毒之一,可在24小时内跨农场扩散,一旦爆发将引发全球贸易禁令,直接冲击美国千亿美元级肉制品产业。

当前防控依赖"检测-扑杀"策略,但疫苗接种可能引发市场信任危机。"主动接种会被视为承认风险,导致肉价下跌15%-20%。"Szczepanek指出,这种"无疫却似有疫"的市场认知,迫使美国持续投入高成本维持无疫状态。

研究团队构建了包含数百种干扰素刺激基因(ISG)的细胞库,通过荧光标记技术筛选出显著抑制FMDV复制的基因。其中,原本在癌症研究领域知名的MCL-1基因表现突出:

线粒体保护机制 :FMDV会破坏线粒体功能以逃避免疫,而MCL-1过度表达可维持线粒体完整性;

复制阻断效应 :实验显示,MCL-1激活可使病毒荧光信号强度降低70%以上;

全新作用路径 :该基因此前未被报道具有抗病毒功能,其作用机制与现有药物靶点完全不同。

研究依托普拉姆岛动物疾病中心等BSL-3+实验室完成。团队成员Aishwarya Mogulothu博士通过ORISE奖学金项目参与研究,她描述实验挑战:"病毒复制速度远超想象,初期多次尝试均告失败,最终发现病毒通过劫持细胞自噬机制实现扩散。"

尽管新冠疫情导致研究中断18个月,但团队仍坚持完成全部验证。Szczepanek强调基础科学的重要性:"我们需先理解病毒与宿主细胞的相互作用网络,才能开发出精准干预手段。这项发现为设计广谱抗病毒药物开辟了新路径。"

美国农业部已启动专项计划,将MCL-1研究纳入新一代疫苗开发框架。同时,科研界呼吁建立"平时预防-疫时应急"的双轨机制,通过基因编辑技术培育抗病品种,结合智能监测系统实现早期预警。

背景链接

口蹄疫每年造成全球农业损失超120亿美元,其2001年英国爆发导致1000万头牲畜被扑杀。中国自2011年起实施无疫区建设,目前已有6个省份通过OIE认证。这项最新发现为全球口蹄疫防控提供了美国方案,相关专利已进入申请阶段。

更多信息: Aishwarya Mogulothu 等人,干扰素刺激基因 MCL1 通过调节线粒体动力学和自噬抑制口蹄疫病毒复制,《病毒学杂志》(2025)。

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