2023年3月9日 每周二、四、五出版
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2023年第23期(总第3788期) 导报四版
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王红宁:做“顶天立地”的科学研究
全国三八红旗手《教育导报》2023年第23期(总第3788期) 导报四版

王红宁,四川大学生命科学学院院长,四川大学“动物疫病防控与食品安全四川省重点实验室”主任。她长期从事动物疫病防控与动物产品安全的基础和应用研究,致力于将生物学理论方法与动物疫病防控研究相结合,为我国猪、鸡主产区养殖健康和产品安全作出突出贡献。获四川省学术技术带头人(2001年至今)、全国优秀科技工作者(2012年)、百千万人才工程国家级人选(2013年)、国家有突出贡献的中青年专家(2013年)、何梁何利基金科学与技术创新奖(2013年)、天府杰出科学家(2020年)、全国三八红旗手(2022年)等多项称号和奖项。

12年攻关    破解畜禽细菌耐药性难题

在我国,猪、鸡是最主要的食品动物和蛋白质来源,但在生产实践中,细菌性疾病和药物残留严重危害猪鸡健康和养殖效益。特别是在规模化养殖条件下,细菌性疾病呈多发趋势,导致畜禽致死或生产性能下降等,造成我国每年直接经济损失400亿元。更为严重的是,畜禽细菌性疾病也会危害人们的健康。

“畜禽细菌性疾病主要是采用抗生素治疗,由于病源细菌会产生耐药性,就导致抗生素用量越来越大,病源细菌的耐药性也会越来越强,畜禽产品的药残量也会越来越高。人吃了这些产品之后,体内细菌的耐药性也会增强。”王红宁解释说。

病原细菌产生耐药性是导致猪鸡细菌疾病难控治、用药量大、产品药残高的原因。为了解决这一难题,王红宁带领课题组进行了“猪鸡病原细菌耐药性研究及其在安全高效新兽药研制中的应用”,通过12年的产学研合作攻关,揭示了我国猪、鸡病原细菌感染和耐药性变化规律,建立了猪、鸡病原细菌的菌种库和耐药数据库。

根据耐药性研究结果,项目组筛选低耐药性动物专用抗生素,提出“动物抗生素专用化”,避免人和动物交叉用药;改进了7种动物专用抗生素及其制剂的生产工艺,大大提高了药物生物利用度,研究成果的应用使猪鸡抗生素用量减少了30%-70%,细菌病降低50%,节省用药成本30%,质量达到了欧美国家的标准。该项成果获得了2012年国家科技进步二等奖。

安全高效新兽药的研制成功,使畜禽细菌性疾病得到了有效的治疗,但是王红宁深知防重于治,课题组在猪鸡病原细菌耐药性研究的基础上,创新“准确诊断,准确免疫,准确用药”的猪病防控思路,建立了猪病净化和健康养殖生物安全体系。

“我们首先是通过环境控制,采用定期免疫和消毒等措施,来尽量减少疾病发生。一旦发生疫情,立马进行隔离,并检测细菌种类,参考菌种库和耐药数据库,选用合适的畜禽专用抗生素进行治疗。”王红宁自信地说:“这样也就达到了猪鸡生病最少,治疗用药最少,养殖成本最低,产品更安全。”

迎难而上  提升蛋鸡细菌病防控水平

蛋鸡细菌病防控已成为世界性难题,依靠投药防控,细菌会产生耐药性,造成鸡蛋抗生素残留,产品不安全,危害人类健康,对环境也不好。国内外人畜共患细菌引起食物中毒、鸡蛋检出药残等公共卫生事件时有发生。

王红宁介绍,国内蛋鸡养殖每年使用抗生素1 .5万吨,导致细菌耐药率20%~100%,多重耐药菌大于50%,有的耐药菌已经无药可治。因此,农业农村部将开展细菌病净化、兽用抗菌药物使用减量化行动列为国家战略。

针对蛋鸡细菌病防控这一世界性难题,王红宁团队创新了蛋鸡细菌病防控理论、突破了养殖过程中控制规模化鸡场生物和非生物媒介传播病原菌的系统技术以及安全蛋品生产系列关键技术,将细菌病从给鸡投药防控转变为对生物和非生物媒介防控,推动更多企业实现蛋鸡规模化养殖产蛋期不用抗生素防控细菌病,通过提升蛋鸡细菌病防控的技术水平,在实现减抗目标的同时保障了蛋鸡养殖健康和蛋品安全。

从2008年到2018年,《蛋鸡细菌病防控系统创新与安全蛋品生产关键技术》项目研发历时10年,已在14个省31家蛋鸡养殖企业推广应用,近3年新增销售额56 .59亿元,新增纯利润13 .11亿元,产生了巨大经济效应。

多学科交叉    开辟动物疫病防控新途径

在业界,有人评价王红宁说:“她在教学科研中把生物技术与动物医学结合起来,开辟了动物疫病防控的新途径。”多学科交叉为王红宁课题组的科研创新提供了坚实的基础。生物技术可以测定病源的基因组,发掘致病机理;新药研制中,运用化学方法对药物分子结构进行修饰,使药物不改变性能的条件下溶于水,增加生物吸收利用度;运用材料科学,制作特殊的磁珠,吸附鸡蛋样品的沙门氏菌,细菌监测的灵敏度就会大大提高……这样的例子在王红宁的研究中比比皆是。

王红宁多次对学生讲,要做“顶天立地”的科学研究。“所谓‘顶天’就是注重基础研究,敢于创新,勇攀学科前沿最高峰;所谓‘立地’是指立足生产实际,勤于实践,力促科研成果实用化。”王红宁解释道。

在猪鸡病原细菌耐药性研究期间,为了掌握我国猪病流行和传播的第一手资料,每年数十次深入基层养殖场是王红宁的必修课,亲自解剖和讲解,亲自处理每一份检测报告……曾有人问她为何如此重视为生产服务,她这样回答:“为基层养殖场提供疫病检测和技术服务不仅能解养殖场疾病防治的燃眉之急,还能为科学研究提供最新素材,从生产实际中发现科学问题,让科研扎根实际。”

科研之外的王红宁,也是学生的良师益友。在2022年毕业生典礼上,作为川大生命科学院院长,王红宁对毕业生提出了寄语:“知难而上,敢于担当。”她勉励学生要像方文培、周太玄、钱崇澍等老一辈科学家那样,既拥有迎难而上的勇气、不畏艰难的毅力,又坚守生物学家的初心使命、进取精神和职业操守,敢于担当作为,做顶天立地的科研,为时代发展进步贡献青春、智慧和力量。

她就是榜样。