菲吉樂(lè)科：“減抗替抗”浪潮中辟新路

文/本刊記者 鄭茂典

“剛翻過(guò)了幾座山，又越過(guò)了幾條河，崎嶇坎坷怎么它就這么多……”4月的黔東大地，正沐浴在春天的氣息里，作為噬菌體研究工作的90后科研工作者胡懌林正在野外采集樣本，蝦場(chǎng)、豬圈、牧場(chǎng)各種腥臭的氣味、崎嶇的道路對(duì)于胡澤林已經(jīng)習(xí)以為常。在菲吉樂(lè)科還有很多像胡澤林一樣的90后研究員們，在困境中前行，在逆境中創(chuàng)新，通過(guò)不懈的努力，助力我國(guó)健康科研創(chuàng)新發(fā)展。

潔凈的生產(chǎn)車(chē)間

菲吉樂(lè)科（中國(guó)）生物科技有限公司是專(zhuān)業(yè)從事噬菌體及其應(yīng)用研究的生物農(nóng)業(yè)公司，在國(guó)家相關(guān)政策的支持下，菲吉樂(lè)科農(nóng)業(yè)噬菌體從研發(fā)到成果轉(zhuǎn)化初見(jiàn)成效 ，作為特別顧問(wèn)的中國(guó)工程院院士、中國(guó)現(xiàn)代分子病毒學(xué)奠基人侯云德院士，更對(duì)菲吉樂(lè)科農(nóng)業(yè)噬菌體給予了高度評(píng)價(jià)與認(rèn)可，“希望在國(guó)家政策引領(lǐng)下，菲吉樂(lè)科要充分發(fā)自身優(yōu)勢(shì)，通過(guò)不斷科研攻關(guān)，助力國(guó)家‘減抗替抗’戰(zhàn)略，為農(nóng)業(yè)健康和食品安全保駕護(hù)航?！?/p>

隨著養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，細(xì)菌性疾病與日俱增，抗生素為細(xì)菌性疾病的防控做出了巨大貢獻(xiàn)。但由于過(guò)分依賴(lài)抗生素及濫用現(xiàn)象的發(fā)生，細(xì)菌耐藥性、藥物殘留和腸道菌群失衡等棘手問(wèn)題也隨之而來(lái)，給養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的損失?！叭蛎磕晗牡目股乜偭?0%用在了食源動(dòng)物身上，致使細(xì)菌耐藥性和藥物殘留等問(wèn)題日益突出。動(dòng)物體內(nèi)殘留的抗生素不僅會(huì)影響到動(dòng)物的生長(zhǎng)繁殖與生產(chǎn)性能的發(fā)揮，而且會(huì)降低畜禽水產(chǎn)品的品質(zhì)，對(duì)動(dòng)物性食品質(zhì)量造成極大的影響，還會(huì)給公共衛(wèi)生安全與人類(lèi)健康埋下隱患?！比珖?guó)獸藥殘留專(zhuān)家委員會(huì)委員卜仕金表達(dá)過(guò)對(duì)濫用抗生素的擔(dān)憂(yōu)。

為此我國(guó)尋找一種新型的抗生素替代品勢(shì)在必行。一方面在“減抗/替抗”相關(guān)技術(shù)上進(jìn)行探索和儲(chǔ)備，另一方面正在依法依規(guī)合理科學(xué)地使用抗生素。2016年8月，國(guó)家衛(wèi)生計(jì)生委、發(fā)展改革委等14個(gè)部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《遏制細(xì)菌耐藥國(guó)家行動(dòng)計(jì)劃(2016-2020年)》；2016年11月農(nóng)業(yè)部頒布了《禁止硫酸黏菌素用于動(dòng)物促生長(zhǎng)》公告；2016年6月，最后一個(gè)硫酸鏈霉素農(nóng)藥登記證過(guò)期，國(guó)家停止生產(chǎn)農(nóng)用硫酸鏈霉素；2017年6月，農(nóng)業(yè)部發(fā)布《全國(guó)遏制動(dòng)物源細(xì)菌耐藥行動(dòng)計(jì)劃(2017-2020年)》……為應(yīng)對(duì)動(dòng)物源細(xì)菌耐藥挑戰(zhàn)，提高獸用抗菌藥物科學(xué)管理水平，保障養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)安全、食品安全、公共衛(wèi)生安全和生態(tài)安全，2020年，我國(guó)已全面禁止在飼料中添加促生長(zhǎng)類(lèi)抗生素。

研究人員選取了相關(guān)病料進(jìn)行噬菌體菌株的分離篩選工作

科研成果形成產(chǎn)品，進(jìn)行包裝后運(yùn)往全球各地

從“聞風(fēng)喪膽”到“相伴相生”

用噬菌體來(lái)治療細(xì)菌性疾病在全球已有百年的歷史，我國(guó)發(fā)布的《全國(guó)遏制動(dòng)物源細(xì)菌耐藥行動(dòng)計(jì)劃（2017-2020年）》則已把噬菌體明確列為抗生素替代品。噬菌體因其“高效殺菌，安全無(wú)殘留”的特點(diǎn)，是目前無(wú)抗及減抗養(yǎng)殖中理想的抗生素替代品。大量研究表明：噬菌體專(zhuān)殺細(xì)菌，是一種對(duì)動(dòng)物健康有益的活的微生物制劑，且每種細(xì)菌都有其相應(yīng)的噬菌體天敵。

菲吉樂(lè)科收購(gòu)了美國(guó)知名的噬菌體企業(yè)Omnilytics，也從那里學(xué)習(xí)了很多噬菌體研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。青出于藍(lán)，而勝于藍(lán)，菲吉樂(lè)科南京技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)立足本土國(guó)情，庫(kù)存中98%以上噬菌體都來(lái)源于本土，對(duì)于中國(guó)本土致病菌的裂解能力更好；其次，根據(jù)我國(guó)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景與情況，開(kāi)發(fā)了專(zhuān)利常溫保護(hù)劑，大大提升了噬菌體產(chǎn)品在常溫條件下的保藏時(shí)間；同時(shí)，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一套噬菌體的純化技術(shù)，產(chǎn)品不含培養(yǎng)基成分，使用起來(lái)更加清潔，使用后不會(huì)產(chǎn)生二次污染，非常適合我國(guó)集約化家禽養(yǎng)殖場(chǎng)。對(duì)此，侯云德院士也對(duì)菲吉樂(lè)科團(tuán)隊(duì)攻關(guān)研發(fā)的噬菌體成果給予了高度認(rèn)可。他認(rèn)為噬菌體作為細(xì)菌的天敵，是遏制動(dòng)物源細(xì)菌耐藥，解決抗生素濫用問(wèn)題的有力武器，是人類(lèi)健康和食品安全的有力保障。

噬菌體的研發(fā)工作需要持久攻關(guān)，團(tuán)隊(duì)靠著“結(jié)硬寨，打呆仗”的鍥而不舍精神逐一攻克。大腸桿菌的噬菌體分離相對(duì)容易，但是想分離到能對(duì)致病性大腸桿菌裂解率超過(guò)95%的噬菌體就有一定難度了，在開(kāi)始研發(fā)的3年里，菲吉樂(lè)科大腸桿菌噬菌體的配方對(duì)細(xì)菌庫(kù)中的大腸桿菌的裂解率僅有30%—40%，距離成果所需的95%以上的裂解率存在著巨大的差距。

研發(fā)人員并沒(méi)有氣餒，尋找各種解決辦法，“噬菌體并非‘尋尋覓覓尋不得’，相反，它在我們生活中較為常見(jiàn)，通常噬菌體與細(xì)菌‘相伴相生’。” 攻關(guān)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人徐旭凌博士介紹，“其常見(jiàn)于細(xì)菌群落中，在泥土中、動(dòng)物內(nèi)臟中你都能發(fā)現(xiàn)它的身影，海洋更是噬菌體的‘溫床’，所以我們一定要從細(xì)菌源著手?！庇谑牵邪l(fā)團(tuán)隊(duì)組建了攻關(guān)小組，北到黑龍江凍土帶，南到海南椰樹(shù)林，西到新疆大沙漠，東到福建大海邊，在祖國(guó)各地采集各種各樣可以分離大腸桿菌噬菌體的樣品，包括污水、土壤、糞便、動(dòng)物內(nèi)臟，甚至人的口水、尿液、糞便。經(jīng)過(guò)不懈的努力，終于將大腸桿菌噬菌體的裂解率提高到了98%。如今，該項(xiàng)成果已經(jīng)在日本、韓國(guó)、東南亞、印度形成了應(yīng)用體系。

農(nóng)畜抗菌 “利刃”出擊

噬菌體與抗生素皆是對(duì)抗細(xì)菌的“利刃”，百年來(lái)，人類(lèi)都未停止過(guò)對(duì)它們的研究。隨著研究的深入，噬菌體的功用也更多地被開(kāi)發(fā)出來(lái)，醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、食品……不一而足，小小的噬菌體在食物系統(tǒng)中扮演了越來(lái)越重要的角色。

噬菌體能補(bǔ)足抗生素在某些方面的“短板”。如果將抗生素比做擁有大范圍殺傷力的“炮彈”，那噬菌體則是訓(xùn)練有素的狙擊手，只會(huì)定向清除對(duì)人體有害的細(xì)菌。理論表明，噬菌體具有“自醫(yī)性”，農(nóng)業(yè)從業(yè)者需要提供一定數(shù)量的噬菌體，才能使噬菌體到達(dá)動(dòng)物病灶，精準(zhǔn)殺滅靶標(biāo)致病菌。發(fā)揮作用后，作為活性生物制劑的它，還能靈活調(diào)整自身數(shù)量，在農(nóng)畜領(lǐng)域應(yīng)用是不錯(cuò)的選擇。

動(dòng)物腸道的屏障功能包括物理、化學(xué)、免疫和生物四個(gè)部分，當(dāng)任何一部分受損均可導(dǎo)致腸道屏障功能受到損害，從而嚴(yán)重影響到動(dòng)物的健康水平及生產(chǎn)性能表現(xiàn)。因此在實(shí)際養(yǎng)殖生產(chǎn)過(guò)程中，由于動(dòng)物腸道經(jīng)常會(huì)受到病原細(xì)菌的侵害，從而引發(fā)多種腸道疾病及全身性感染，所以高效控制腸道細(xì)菌感染被認(rèn)為是保護(hù)動(dòng)物腸道的第一道屏障，這也讓噬菌體在農(nóng)畜業(yè)上的應(yīng)用，揭開(kāi)了神秘“面紗”。

“噬菌體研發(fā)出的相關(guān)成果是一種天然且安全的殺菌劑，主要應(yīng)用在作物科學(xué)，動(dòng)物健康和食品安全等領(lǐng)域，農(nóng)業(yè)部也在尋找各種環(huán)保的替代品來(lái)取代有害的化學(xué)藥品和抗生素。目前團(tuán)隊(duì)大約有11類(lèi)成果正在開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，其中大部分是抗生素的直接替代品?！狈萍獦?lè)科農(nóng)業(yè)健康首席執(zhí)行官?gòu)埲f(wàn)玉說(shuō)。

抗生素殘留是食品安全監(jiān)管的重點(diǎn)關(guān)注問(wèn)題，2020年飼料端和養(yǎng)殖端已全面“禁抗”“限抗”。經(jīng)過(guò)不斷研發(fā)與改進(jìn)，菲吉樂(lè)科的噬菌體成果在豬、家禽、水產(chǎn)和反芻動(dòng)物等領(lǐng)域應(yīng)用效果已經(jīng)得到認(rèn)可，如家禽噬菌體就能很好的替代在家禽養(yǎng)殖過(guò)程中的抗生素，目前國(guó)內(nèi)一批家禽養(yǎng)殖龍頭企業(yè)已開(kāi)始大范圍使用該項(xiàng)成果，如溫氏、新希望等。目前團(tuán)隊(duì)擁有農(nóng)業(yè)方面噬菌體研究和開(kāi)發(fā)的發(fā)明專(zhuān)利和應(yīng)用專(zhuān)利高達(dá)50多項(xiàng)，并將噬菌體的種質(zhì)資源收集、生物學(xué)特征研究、生產(chǎn)、應(yīng)用形成一套標(biāo)準(zhǔn)化“組合拳”。