# 兽医生物技术与 mRNA 兽药

先进的兽医生物技术，专注于 mRNA 疫苗、重组蛋白和新型生物制剂，通过快速响应平台来对抗人畜共患病和牲畜疾病。

Source: https://cn.bioecon.ru/technology/veterinary-biotech-mrna-drugs/
Updated: 2026-08-18



## 概述和价值链

标记： [EC: Regulation (EU) 2019/6 | OECD: biotech-health | Regulator: USDA (USA), EMA (EU)]

兽医生物技术利用先进的基因工程、mRNA 平台和重组蛋白表达来为伴侣动物和牲畜开发下一代疫苗和治疗方法。在对抗人畜共患病溢出、非洲猪瘟 (ASF) 和禽流感的需要推动下，这些平台实现了从“序列到疫苗”的快速开发时间——有时不到 8 周。由于超过 70% 的人类新发传染病起源于动物，该行业整合了“同一个健康”(One Health) 的原则，优先发展快速响应的 RNA 颗粒技术、脂质纳米颗粒 (LNP) 递送以及可扩展的细胞培养制造，以确保全球粮食安全和动物福利。

兽医生物技术的关键方向是：
1. **mRNA 和 RNA 颗粒疫苗：** 将病原体特异性基因序列直接递送到细胞中，无需使用活病毒即可引发强大的免疫反应。
2. **重组蛋白疗法：** 为伴侣动物慢性病（如骨关节炎和特应性皮炎）设计的工程单克隆抗体。
3. **病毒载体平台：** 利用无害的载体病毒将特定抗原呈递给动物的免疫系统，提供稳定的单剂量保护。
4. **诊断生物标志物：** 用于实时群体健康监测和疫情控制的高级分子诊断和即时 PCR 测试。

### 行业价值链

```
[病原体基因组学] ──> [抗原设计] ──> [生物制造] ──> [配方化]
                                                 │
                                           (LNP/佐剂)
                                                 │
                                                 ▼
[群体免疫] <─── [兽医给药] <─────────────────────┘
```

### 价值链层级

| 层级 | 描述 | 关键输入/输出 |
|:---|:---|:---|
| **病原体基因组学** | 测序并分析新出现的病毒或细菌菌株。 | **输入：** 现场样本。<br>**输出：** 目标基因序列。 |
| **抗原设计** | 设计 mRNA 构建体或重组质粒以产生免疫。 | **输入：** 目标基因序列。<br>**输出：** 候选构建体。 |
| **生物制造** | 大规模细胞培养或活性生物制剂的无细胞转录。 | **输入：** 候选构建体。<br>**输出：** 药物原液。 |
| **配方化** | 封装在 LNP 中或与兽用佐剂混合以保持稳定。 | **输入：** 药物原液。<br>**输出：** 最终疫苗/治疗药物。 |
| **监管试验** | 在 USDA/EMA 的监督下在目标物种中进行有效性和安全性测试。 | **输入：** 最终疫苗/治疗药物。<br>**输出：** 获批兽用生物制剂。 |
| **兽医给药** | 通过注射、饲料或气溶胶喷雾对动物进行给药。 | **输入：** 获批兽用生物制剂。<br>**输出：** 受保护的牲畜/宠物。 |

该行业的跨领域技术：
- **脂质纳米颗粒 (LNP) 递送：** 确保 mRNA 在非人类生理条件下的稳定性。
- **微流控封装：** 用于将 mRNA 与脂质基质混合的可扩展系统。
- **冷链物流：** 用于热不稳定性兽用生物制剂的专门供应链。

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## 美国

美国在基于 RNA 的兽用生物制剂的快速授权和部署方面处于市场领先地位，这在很大程度上受到美国农业部 (USDA) 进步的监管途径和庞大的畜牧业的推动。

### 快速响应疫苗、伴侣动物疗法、生猪健康
- **Sequivity RNA 平台：** 美国农业部批准的定制猪疫苗，从基因序列到农场应用仅需几周时间。
- **伴侣动物生物制剂：** 单克隆抗体在犬猫慢性疾病中的广泛采用。
- **禽流感防御准备：** 在高致病性禽流感 (HPAI) 广泛爆发后，大力投资 mRNA 疫苗储备用于家禽。

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## 中国

中国将兽医生物技术作为国家粮食安全的重中之重，大力投资重组和 mRNA 疫苗，以保护其庞大的生猪和家禽种群。

### 猪病控制、高通量制造、粮食安全
- **非洲猪瘟 (ASF) 疫苗：** 国家推动先进生物制剂的研发，以减轻猪肉行业的毁灭性经济损失。
- **国家支持的超大型设施：** 为兽用生物制剂建造高产能的生物安全三级 (BSL-3) 制造工厂。
- **快速商业化：** 农业农村部 (MoA) 为针对具有重大经济影响的牲畜疾病的疫苗提供了加速的监管通道。

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## 欧盟

欧盟强调“同一个健康”(One Health) 方法，专注于通过先进的预防性疫苗和严格的监管来降低牲畜中的抗菌素耐药性 (AMR)。

### 降低 AMR、同一个健康框架、严格的监管
- **逐步淘汰抗生素：** 强大的监管压力要求在养殖业中用下一代疫苗取代预防性抗生素。
- **集中的 EMA 审批：** 成员国之间协调、严格的新型兽医治疗方法授权途径。
- **人畜共患病监测：** 跨越国界的兽医诊断与人类健康监测系统的整合。

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## 领先公司和研究机构

| 公司 / 机构 | 国家 | 关键产品 / 平台 | 技术特点 | Status 2026 |
|:---|:---|:---|:---|:---|
| **Zoetis** | 🇺🇸 美国 | *Cytopoint, Apoquel, 疫苗* | 重组单抗，病毒载体 | commercial |
| **Boehringer Ingelheim** | 🇩🇪 德国 | *Ingelvac, NexGard* | 重组疫苗，佐剂 | commercial |
| **MSD Animal Health** | 🇳🇱 荷兰 | *Sequivity RNA 颗粒* | 定制 RNA 复制子疫苗 | commercial |
| **Genvax Technologies** | 🇺🇸 美国 | *动物 mRNA 疫苗* | 自扩增 mRNA (saRNA) | operating |
| **Hester Biosciences** | 🇮🇳 印度 | *家禽和大型动物疫苗* | 减毒活疫苗，重组疫苗 | commercial |
| **Jinyu Bio-technology** | 🇨🇳 中国 | *口蹄疫及非瘟疫苗* | 细胞悬浮培养 | commercial |

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## 技术栈和创新

现代兽用生物制剂严重依赖于无细胞合成、先进的递送载体和精准免疫学，以绕过传统的基于鸡胚或减毒活疫苗的生产限制。

1. **自扩增 mRNA (saRNA)：**
   - 经过工程改造的 RNA 构建体，在进入宿主细胞后会复制其编码抗原的序列。
   - 允许微克级给药（例如，每剂 1-5 微克），与传统 mRNA 相比，显著降低了每只动物的成本。
2. **RNA 颗粒技术（例如，Sequivity）：**
   - 使用非复制型甲病毒骨架将遗传指令直接递送到树突状细胞。
   - 只需要病原体的数字序列，从而无需在生物安全设施中培养活的危险病毒。
3. **用于伴侣动物的单克隆抗体 (mAbs)：**
   - 通过重组 DNA 技术开发了物种特异性（犬源化或猫源化）抗体。
   - 针对特定的白细胞介素（如针对瘙痒的 IL-31），其半衰期允许每月给药一次。

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## 价值链和生产管线

### 兽医 mRNA 疫苗制造的工业管线 (cGMP)

```
┌───────────────────────────┐      ┌───────────────────────────┐
│ 1. Plasmid DNA production │ ───> │ 2. In vitro transcription │
└───────────────────────────┘      └───────────────────────────┘
                                                 │
                                                 ▼
┌───────────────────────────┐      ┌───────────────────────────┐
│ 4. LNP encapsulation      │ <─── │ 3. mRNA purification    │
└───────────────────────────┘      └───────────────────────────┘
              │
              ▼
┌───────────────────────────┐      ┌───────────────────────────┐
│ 5. Sterile fill and finish│ ───> │ 6. Cold-chain storage     │
└───────────────────────────┘      └───────────────────────────┘
```

#### 阶段 1：质粒 DNA 生产
使用大肠杆菌发酵来扩增含有目标抗原序列的质粒 DNA，然后将其纯化和线性化作为模板。

#### 阶段 2：体外转录
将线性化的 DNA 模板与 RNA 聚合酶和核苷三磷酸 (NTPs) 混合在无细胞生物反应器中，以合成 mRNA 链。

#### 阶段 3：mRNA 纯化
层析技术（如亲和或离子交换层析）可去除残留的 DNA 模板、酶和截短的 RNA 片段，从而产生高纯度的 mRNA。

#### 阶段 4：LNP 封装
纯化的 mRNA 在微流控混合器中与可离子化脂质、胆固醇和 PEG-脂质的精确混合物结合，形成稳定的脂质纳米颗粒。

#### 阶段 5：无菌灌装与完成
LNP 配方的疫苗经过切向流过滤以进行缓冲液交换，然后进行无菌过滤并自动灌装到兽用多剂量小瓶中。

#### 阶段 6：冷链存储
对小瓶进行目视检查、贴标签，并放入超低温冷冻柜或标准冷藏库中（取决于脂质稳定性），以分发到农场和诊所。