我國媒介生物學領域政策建議

我國媒介生物學領域政策建議

一、研究歷程

比較媒介生物學領域國內外發展歷程可以看出,國際媒介生物學領域從2001年以後就快速發展,目前已經發展得相對完善/成熟,而我國近幾年來才逐步發力,雖然學科結構已初步形成,也培育和儲備了一定數量的人才隊伍,但與國際仍有至少10年的差距。

我國媒介生物學領域政策建議

圖1 媒介生物學領域國際國內發展歷程比較

二、對比分析

1. 對比國內外媒介生物學領域的發展現狀可以看出:

1)從發展歷程看,我國媒介生物學領域起步晚,發展迅速,目前剛進入快速發展期,進入快速發展期的時間比國際晚10年;

2)我國逐步重視並積極佈局媒介生物學領域,目前在該領域有一定的研究實力,論文量排名全球第二,但是研究質量有待進一步提高,有一定的技術開發實力,也培養了一批人才團隊;

3)我國媒介生物學學科結構基本形成,但佈局重點與其他國家有所差異,美國、歐盟等國家重點佈局人或動物的媒介傳播疾病及相關媒介研究,而我國重點佈局傳播植物疾病的媒介及相關疾病研究,國際國內重要機構、團隊和研究熱點分佈進一步印證了國際國內佈局差異;

4)從人才角度看,我國的PI數量在全球排名第二,其中很大一部分是植物疾病媒介領域的,因我國是農業大國,需要繼續保持這一領域的優勢,還需要重視和加強蟲媒傳人和人畜共患病領域的研究與資助、人才培養;

5)從技術角度看,我國的技術熱點與國際類似,但技術開發主體(機構)中企業與大學/研究機構各佔一半,而國際專利技術開發機構主要是企業,表明我國媒介生物學領域要加強技術轉化與應用。

2. 從學科角度看,我國媒介生物學領域還存在如下差距:

1)環境/氣候變化對媒介生物及媒介傳播疾病的影響

國內研究人員已經逐步開展了氣候變化對媒介傳播疾病影響的預測研究,如氣候變化對瘧疾、登革熱、流行性乙型腦炎、腎綜合徵出血熱、鼠疫等的流行機制和傳播過程預測。但是與國際相比,國內在該領域尚處在初步階段,存在的問題有:媒介傳播疾病複雜傳播鏈和當前模型不完善,難以獲得長時間尺度的媒介傳播疾病相關數據,未綜合考慮流行病學、生態學和社會經濟因素的複雜性等。

2)媒介生物遺傳學與生理學研究

近年來,國內在媒介生物遺傳與生理學方面取得了一定的進展,但與國外相比,仍然研究得不夠,具體表現在:對重要媒介生物基因組學研究相對滯後,目前已完成或正實施的媒介生物基因組測序計劃中,我國獨立完成或參與的不多;在鑑定新的、重要的基因及其功能研究方面仍處於跟蹤狀態,缺乏原始創新;媒介生物基礎生理理論缺乏,尤其缺乏活躍的高水平的宏觀基礎理論研究。

3)媒介生物及媒介傳播疾病風險評估和預警

國外媒介生物及媒介傳播疾病風險評估和預警技術研究起步早,媒介監測數據連續、監測頻率高,並且在預警時大多數模型納入媒介監測資料,風險評估與預警以定量為主。相比較而言,國內媒介生物及媒介傳播疾病風險評估與預警技術研究起步晚,目前仍然以定性為主,定量研究較少。我國全國重要媒介生物監測系統建立晚、覆蓋範圍有限(僅包括19個省)、監測頻率低(每月僅2次)、未能同疾病監測系統關聯,媒介監測數據連續性較差,極大地影響了評估和預警結果的準確性。

4)媒介生物抗藥性及生物防治

國外非常重視媒介生物的抗藥性研究,廣泛開展了這方面的研究;重視媒介生物與生態環境相互作用研究,進而利用相關原理進行可持續的生物防治。我國在這方面剛剛起步,對少量媒介生物開展了耐藥性研究與監測,對媒介生物行為、與環境相互作用方面研究較少,與國外有較大差距,需要重視、加強這方面的研究。

三、政策建議

針對我國媒介生物學處於初步發展階段,未來不僅需要加強基礎研究,也需要重視相關技術研發、應用與推廣,對我國媒介生物學領域提出如下建議:

我國媒介生物學領域政策建議

圖2 我國媒介生物學領域政策建議

1. 對重點媒介生物開展全面的生理生化機制研究,探索媒介傳播疾病的普遍規律

圍繞重要的蚊、蜱、粉蝨等媒介種類,遺傳、行為、變態、生殖、免疫等生理與分子調控機制研究,並從病原-媒介-宿主整個傳播鏈角度,充分認識病原在物種間傳遞信息和物質的機制,揭示網絡調控中的關鍵節點,開發高效、有針對性的防控技術。阻斷病原-媒介-宿主間的識別和反應過程,可避免對病、媒介產生過大的自然選擇壓力而產生耐藥性。迫切需要從病原-媒介-宿主的實際情況和特殊性,將基礎研究成果轉化成高效、精準、低毒的媒介生物防控技術和產品。

2. 重點開展病毒-介體昆蟲-宿主的互作研究,構建病毒互作研究平臺

結合現階段湧現的新技術、新方法,通過模式媒介昆蟲與病毒互作、病毒與模式昆蟲互作、昆蟲細胞系建立等研究,發展基於基因組、轉錄組和蛋白組學基礎以及基因和蛋白網絡生物學技術,發現抗病毒通路及病毒與介體互作新機制的蟲傳病毒與介體昆蟲和寄主植物互作模式體系,開拓病毒與介體互作研究新技術平臺。

3. 選取具有中國特色的研究樣本,創世界研究先例

借鑑模式生物傳毒機制新成果圍繞有關蟲傳病毒病成災的關鍵科學問題。利用中國的地理優勢,選取國外少有的蟲傳病毒,如水稻條紋病毒(RSV)及其介體昆蟲灰飛蝨為主要對象系統開展蟲傳病毒病成災基礎生物學研究,並深入研究病毒與介體昆蟲、宿主植物中的傳播、裝配以及致病機制,最終形成系統的、有特色的植物病毒學研究體系。

4. 加強媒介生物及媒介傳播疾病的監測,完善監測體系

媒介生物及媒介傳播疾病的持續監測對基礎研究、評估和預警都至關重要。充分利用現代信息技術與先進工具,不斷完善現有媒介生物和媒介傳播疾病監測體系,使其覆蓋面更廣,監測頻率增加,持續更大的時間跨度,獲取更全面、準確的媒介生物種類分佈、媒介傳播疾病發生率等相關數據。

5. 研發新型風險評估與預警技術、媒介生物快速鑑定技術

在精準監測的基礎上,借鑑國外經驗,開發新型、定量的媒介生物及相關疾病的風險評估與預警模型與技術,加速預警體系的建立。例如:採用Climex軟件系統、GIS等技術,實現媒介生物及相關疾病風險可視化,加強風險地圖構建。

基於媒介生物的組學研究成果,開發新型的媒介生物鑑定技術,並加強鑑定技術、方法與規程的標準化。

6. 加強媒介生物耐藥性研究,開發環境友好型殺蟲劑和防控技術

需要借鑑國際已有的研究成果,針對影響我國人民健康和農業生產的動植物疾病及相關媒介開展耐藥性機制研究,開發環境友好型殺蟲劑,開發高效的媒介防控技術。例如,充分利用我國豐富的植物(中草藥)資源,開發植物來源的高效、環保殺蚊劑。

7. 加強媒介昆蟲基礎生物學研究

目前已知的一千萬物種中絕大多數是昆蟲。但是大多數昆蟲不能傳播病原,而吸血昆蟲能成為人類疾病的首要媒介。比如蚊蟲由於是非自殖性昆蟲,需要吸取其他動物的血液才能產卵。因此需要加強研究其吸取血液的能力和生殖特點,揭示媒介傳播病原的生物學基礎,從而有效的阻斷新病原的發生與傳播。

中國科協生命科學學會聯合體供稿,原文內容有刪減。

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