非人灵长类实验动物微生物“单元”设定
随着新型冠状病毒疫情的发展,以及科学界对冠状病毒研究的深入,非人灵长类动物模型对研究该类病毒和疫苗及抗病毒药物研发的作用愈发凸显出来,这也使得非人灵长类动物及其行业发展受到了前所未有的关注。非人灵长类实验动物中的恒河猴和食蟹猴(本文统称为猕猴)被广泛用于科学研究和生物医药研发的药效和安全性评价工作中。我国非人灵长类动物资源丰富,在成为国际灵长类实验动物第一出口国的同时,也推动了非人灵长类产业的发展。近年来随着我国科技事业的蓬勃发展,猕猴使用量也在呈现逐年激增的趋势,如何保障我国非人灵长类实验动物产业的健康发展,是业界一直关注的焦点。
恒河猴
虽然国标《GB14922.2-2011》中对SPF级猕猴必须排除的微生物做了要求,但鉴于目前的非人灵长类实验动物饲养管理状况,国内的非人灵长类实验动物绝大多数都可被视为普通级实验动物。作为与饲养人员、实验技术人员近距离接触并且应用于临床前新药安全及药效评价等多个领域的非人灵长类实验动物,除了需要排除其携带的人兽共患病(常见人猴共患病原体见表1)和致病性传染病外,还需要监控条件致病菌、干扰性病原体和人源性病原体。与啮齿类动物的微生物质量控制类似,设置合理微生物“单元”对非人灵长类实验动物健康和质量健康同样意义重大。
表1:实验猕猴常见的人畜共患病病原
病毒 | 细菌 | 寄生虫 |
猕猴疱疹病毒I型(B病毒) 甲型肝炎病毒 猴痘病毒 呼吸道合胞体病毒 轮状病毒 猴出血热病毒 猴逆转录D型病毒 猴T细胞白血病病毒 猴病毒40 | 空肠弯曲菌 志贺氏菌 链球菌 结核分枝杆菌 支气管败血波氏杆菌 流感嗜血杆菌 | 类圆线虫 毛圆线虫 结肠小袋纤毛虫 |
微生物“单元”是人为设定的一种独立微生物状态实体,拥有单独的空间、动物流、人流和物流,详见本号《啮齿类实验动物微生物“单元”设定》。合理的微生物“单元”的设定对非人灵长类实验动物的健康监测和管理非常关键。在非人灵长类动物上,通常是把占据一个房间、一组房间或一个特定区域的一组动物来作为一个微生物“单元”。显然在“单元”的面积和复杂性上,非人灵长类实验动物要远超过啮齿类实验动物。此外,非人灵长类实验动物个体间存在较大差异,社会等级关系、应激等因素也会影响不同个体对同一种病原的易感性。因此,在非人灵长类实验动物微生物“单元”设定和健康监控数据分析上要考虑更多影响因素,以得出最接近事实的结论。比如猴疱疹病毒I型(B病毒)会在种群内部因等级较低而处于应激状态下的动物中激活并排毒,因此在健康监控时就要充分考虑群体内动物所处的社会等级次序。另有一些条件致病微生物如多瘤病毒,在母源抗体保护下不会发生感染,动物断奶后就会转阳。
如前所述,非人灵长类实验动物健康监控重点包括人兽共患病、致病性传染病、条件致病菌、干扰性病原体、人源性病原体。现以人源性病原体为例,介绍在微生物“单元”背景下的控制要点。
由于非人灵长类动物在进化上与人类最为接近,因此很多人类传染性病原体也天然感染非人灵长类实验动物,反之亦然。如结核、麻疹和当下正在流行的冠状病毒等都可被看做是由人传染给猴的病原体,且猴感染后亦可再传染给人。因此需要采取适当的措施,例如确认所有该微生物“单元”内可以和动物有接触的员工的疫苗接种状态、定期体检等以避免将这类病原体传染给实验猕猴。当在某一“单元”的猴群中发现这些传染性疾病时,我们需要根据特定疾病的病原特性、传播途径、动物的特异性免疫状态、微生物“单元”内种群的感染史、工作人员的携带状态或风险、原微生物“单元”的饲养管理模式、不同微生物“单元”之间人员和物品的交叉使用等因素,重新评估已设定的微生物“单元”内所有动物的病原微生物的携带状态甚至是相邻或相关微生物“单元”内动物病原微生物携带状态,并根据需要进行调整后续的防控措施。尽量将传染病控制在较小的微生物“单元”内,避免波及其他微生物“单元”。因此,在非人灵长类实验动物健康监控的微生物“单元”设定上必须充分考虑人猴共患病原体和人源病原体的风险和防控措施,做到在保障动物健康的同时也保障人员的健康。
实验动物已经为人类健康做出了不可磨灭的贡献,在新冠疫情肆虐的当下,实验动物仍是人类战胜疾病不可或缺的伙伴。作为实验动物从业人员,我们有责任了解实验动物自身的健康需求,提升它们的健康和福利。
参考文献:
1.Revised recommendations for health monitoring of non-human primate colonies (2018): FELASA Working Group Report
2.https://www.merckvetmanual.com/exotic-and-laboratory-animals/nonhuman-primates/viral-diseases-of-nonhuman-primates
3.https://ehs.princeton.edu/laboratory-research/animal-research-health-and-safety/zoonotic-disease-information/zoonoses-associated-old-world-monkeys
4.GB 14922.2-2011 实验动物微生物学等级及监测
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