團(tuán)隊成員現(xiàn)場示范接種操作。 受訪者 供圖

　　■聚焦國家重大科研項目系列報道⑭

　　【項目推介】：

　　張元興團(tuán)隊研發(fā)的遲鈍愛德華氏菌活疫苗，是我國注冊的第一個海水養(yǎng)殖動物活疫苗，也是世界上第一個獲得政府許可的針對遲鈍愛德華氏菌的魚用弱毒疫苗。它填補(bǔ)了我國海水魚類疫苗空白，突破了我國水產(chǎn)疫苗產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的技術(shù)瓶頸，將推動并建立以免疫防治為核心的海水魚類健康養(yǎng)殖新模式，得到了國家“863項目”和農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的支持。

　　在我國，疫苗在家畜、家禽養(yǎng)殖業(yè)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，但在海水養(yǎng)殖業(yè)中卻是一片空白。自2006年的“嗑藥”多寶魚事件起，使用抗生素，甚至冒險使用違禁藥物，在水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)中屢禁不止。

　　我國海水魚類養(yǎng)殖已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化集約養(yǎng)殖階段。隨著養(yǎng)殖密度的增加，病害已成為海水魚類養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展的重要制約因素之一。據(jù)統(tǒng)計，我國水產(chǎn)動物病害種類達(dá)200余種，每年養(yǎng)殖病害發(fā)病率達(dá)50%，平均死亡率達(dá)30%，直接經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)數(shù)百億元。

　　華東理工大學(xué)生物工程學(xué)院張元興團(tuán)隊從源頭入手，通過自主開發(fā)魚類疫苗代替抗生素，從根本上為解決魚類藥物殘留問題提供了一條嶄新的途徑。團(tuán)隊研發(fā)的遲鈍愛德華氏菌活疫苗，是我國注冊的第一個海水養(yǎng)殖動物活疫苗，也是世界上第一個獲得政府許可的針對遲鈍愛德華氏菌的魚用弱毒疫苗。該疫苗產(chǎn)品現(xiàn)已正式投產(chǎn)，逐步應(yīng)用到實際生產(chǎn)，覆蓋全國半數(shù)多寶魚養(yǎng)殖基地。

　　難上加難 總得有人先探路

　　2006年，影響大半個中國的“多寶魚事件”爆發(fā)，多寶魚體內(nèi)檢測出違禁農(nóng)獸藥殘留。為了控制多發(fā)的細(xì)菌性病害，使用抗生素一直是最有效的手段。但抗生素的超標(biāo)使用，不僅帶來致病菌的耐藥性問題，也給生態(tài)環(huán)境造成了隱患。

　　根據(jù)西方發(fā)達(dá)國家的成功經(jīng)驗，高效疫苗的應(yīng)用是病害控制的有效策略。在歐美地區(qū)，早在上世紀(jì)70年代，海洋魚類疫苗就已經(jīng)開始大規(guī)模投入使用。因為疫苗的使用，三文魚成了挪威最健康的動物。而在我國，海水養(yǎng)殖業(yè)中始終沒有疫苗應(yīng)用的成功先例。

　　“國外早就使用疫苗代替抗生素，國內(nèi)要走這條路，也總得有人先探路。”張元興看在眼里，急在心里。2000年，張元興團(tuán)隊下定決心，要做第一個吃螃蟹的人：在現(xiàn)有海洋養(yǎng)殖魚病原微生物的研究基礎(chǔ)上，自主開發(fā)一種魚類疫苗。

　　“科研要跟著社會實際需要來�！背�了已經(jīng)在研發(fā)的鰻弧菌疫苗，張元興團(tuán)隊又開始著手研究多寶魚在內(nèi)的鲆鰈類海洋魚的致病機(jī)制，并嘗試開發(fā)各種新疫苗。

　　“要想在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上有所創(chuàng)新，必須基礎(chǔ)研究先行，突破關(guān)鍵技術(shù)。”由愛德華氏菌病引起的腹水病，是海水養(yǎng)殖多寶魚的一種嚴(yán)重病害。由于該病原菌寄生在宿主胞內(nèi)，藥物治療效果差，又可能會連鎖性地引起藥物超標(biāo)等食品安全問題。

　　科研團(tuán)隊成功分離鑒定出了高致病性菌株EIB202。但愛德華氏菌和鰻弧菌不一樣，它的毒力調(diào)控網(wǎng)絡(luò)非常復(fù)雜，國際上還未對此有過深入研究，要想構(gòu)建減毒活菌體，更是難上加難。經(jīng)過5年左右的摸索，團(tuán)隊成功解析了全基因組和主要致病機(jī)制，并根據(jù)病原基因組的特征，從眾多菌株中最后精準(zhǔn)篩選出了天然弱毒的、免疫性能好的EIBAV1菌株，并制成疫苗候選株。

　　歷經(jīng)10余年的努力，團(tuán)隊突破疫苗制備、安全性評價、免疫保護(hù)力評價、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、疫苗使用規(guī)范等多種關(guān)鍵技術(shù)，最終構(gòu)建了大菱鲆遲鈍愛德華氏菌活疫苗。實驗證實，該疫苗產(chǎn)品在規(guī)模應(yīng)用中具有良好的安全性和免疫保護(hù)力，接種該疫苗的鲆鰈類經(jīng)濟(jì)魚種可有效抵御由遲鈍愛德華氏菌引起的腹水病，其免疫保護(hù)力可達(dá)70%以上。

　　十年荊棘 打通“最后一公里”

　　“疫苗研究成果要想走出實驗室，走向養(yǎng)殖場，從基礎(chǔ)研究到技術(shù)突破，再到應(yīng)用推廣，必須打通這條產(chǎn)業(yè)鏈�！睆堅�興說。

　　與發(fā)達(dá)國家相比，我國的海水動物疫苗研發(fā)仍停留在實驗室研究階段。我國做疫苗的科學(xué)家有很多，卻很難走到底。疫苗開發(fā)分為實驗室研究和產(chǎn)業(yè)開發(fā)階段。實驗室研究可以發(fā)論文，但產(chǎn)業(yè)開發(fā)卻不行。在產(chǎn)業(yè)開發(fā)階段，往往要花費(fèi)大量的精力和財力，且短時間內(nèi)基本沒有實際回報。特別是產(chǎn)品臨床試驗和藥證申報階段，由于沒有先例，國家對此沒有明確的規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)�！白詈笠还�里”的路上，開發(fā)團(tuán)隊只能自行摸索，這讓絕大多數(shù)科研工作者望而卻步。

　　張元興團(tuán)隊選擇勇往前行，但讓他們始料未及的是，這條從未有人走過的魚類疫苗產(chǎn)業(yè)化道路荊棘叢生，“一公里”的路程走了整整10年。

　　疫苗申報程序是什么?水體里的生物安全性評價怎么做?走出實驗室，擺在張元興團(tuán)隊面前的是一大堆實際操作難題。

　　在做臨床前實驗時，為了保證實驗數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可重復(fù)性，必須根據(jù)海洋動物養(yǎng)殖實驗室的環(huán)境溫控、海水制備、管道布局、廢水排放及用電安全等要求建臨床前研究平臺。但這是計劃外的支出，無法使用國家課題經(jīng)費(fèi)，只能協(xié)調(diào)一部分橫向項目資金。最終，400平米的海洋動物疫苗臨床前實驗平臺在華東理工大學(xué)奉賢校區(qū)落成。

　　為了通過實驗評審后的復(fù)審，團(tuán)隊硬著頭皮，自費(fèi)幾十萬元，對山東煙臺的一個養(yǎng)殖場進(jìn)行改造。復(fù)檢機(jī)構(gòu)考察后，發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖場的負(fù)壓條件不達(dá)標(biāo)，不符合復(fù)檢的要求。讓簡陋的養(yǎng)殖場滿足負(fù)壓條件，顯然不現(xiàn)實，而找遍全國就沒有達(dá)到這種要求的實驗基地。

　　張元興的心一下子掉到了冰窟窿里。那么多困難都克服了，難道這最后一步真的走投無路了嗎?

　　幸運(yùn)的是，疫苗知識產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)讓單位——浙江諾倍威生物技術(shù)有限公司聽到這個消息后，配合張元興團(tuán)隊在企業(yè)里建設(shè)了一套復(fù)檢實驗系統(tǒng)。系統(tǒng)改造3個月，實際運(yùn)行3個月，疫苗順利通過復(fù)檢。

　　漸入佳境 打開魚類疫苗產(chǎn)業(yè)新格局

　　“疫苗的開發(fā)，絕對不是一個教授帶著幾個研究生就能做出來的。”張元興團(tuán)隊里有好多“多面手”，團(tuán)隊效應(yīng)充分顯現(xiàn)。穿上白大褂，他們是優(yōu)秀的科研工作者;脫下白大褂，他們還可以是和養(yǎng)殖戶、企業(yè)打交道的疫苗應(yīng)用培訓(xùn)與示范推廣一線人員。

　　哪里有疫情，哪里就有團(tuán)隊的身影。2011年，天津一家大型水產(chǎn)養(yǎng)殖龍頭企業(yè)的半滑舌鰨苗和成魚相繼爆發(fā)重大疫情。接到疫情后，幾位團(tuán)隊成員第一時間趕赴天津，駐扎在養(yǎng)殖車間，了解疫情的發(fā)生發(fā)展態(tài)勢，并及時采取措施控制住了疫情，挽回了損失。

　　由于多年奮斗在養(yǎng)殖一線，團(tuán)隊成員馬悅博士練就了一雙“火眼金睛”，魚苗出了什么問題，馬悅一看就知道。如今，“馬博士”已經(jīng)成了團(tuán)隊的“金字招牌”，搞海水魚類養(yǎng)殖的農(nóng)民都知道：魚苗生了病，趕緊請馬博士。

　　2012年，在山東煙臺的一家養(yǎng)殖場推廣疫苗時，不少養(yǎng)殖戶都對疫苗的安全性心存疑慮。為了打消養(yǎng)殖戶的疑慮，團(tuán)隊成員王啟要博士帶著一幫學(xué)生，駐扎在養(yǎng)殖場，和漁民同吃同住，手把手教養(yǎng)殖戶注射，這一待就是幾個月。

　　為了提高注射效率，張元興團(tuán)隊還自行設(shè)計了一套可用于評價魚用候選疫苗免疫效力的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，保證疫苗效力評價過程中養(yǎng)殖環(huán)境優(yōu)良、實驗條件可控的同時，還適用于注射、浸泡及口服等不同疫苗給藥方式的評價。利用該系統(tǒng)，每小時可注射2000尾魚苗。僅在大面積實驗階段，免疫的養(yǎng)殖大菱鲆苗種就達(dá)到了200萬尾。

　　2014年起，張元興團(tuán)隊依托學(xué)校，和合作企業(yè)共同建設(shè)了上海海洋動物疫苗工程技術(shù)研究中心，針對國內(nèi)海洋動物疫苗研發(fā)中的重大關(guān)鍵性、基礎(chǔ)性和共性技術(shù)問題，進(jìn)行海洋動物疫苗安全標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和工程化研究開發(fā)，為我國海洋動物疫苗研發(fā)提供技術(shù)支撐，依托現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，推進(jìn)綜合免疫防治在海水養(yǎng)殖行業(yè)的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)我國海水養(yǎng)殖行業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。

　　歷時15年，從基礎(chǔ)研究到一項疫苗產(chǎn)品獲批，再到研究中心成立，張元興團(tuán)隊的魚類疫苗產(chǎn)業(yè)格局正在打開。(通訊員 劉禹)

　　《中國教育報》2017年11月13日第7版 版名：高教周刊·科學(xué)研究