中国科学家成功解析非洲猪瘟病毒结构 助力新型疫苗开发

2019-10-18 17:01:03来源:中国新闻网  

非洲猪瘟在世界蔓延引发广泛关注。中国科学家团队通过历时近1年合作研究攻关,近日已分离出中国国内正在爆发的非洲猪瘟病毒流行株,并成功...

非洲猪瘟在世界蔓延引发广泛关注。中国科学家团队通过历时近1年合作研究攻关,近日已分离出中国国内正在爆发的非洲猪瘟病毒流行株,并成功解析非洲猪瘟病毒颗粒精细三维结构,为开发效果佳、安全性高的新型非洲猪瘟疫苗奠定了坚实基础。

饶子和(中)、王祥喜(左)、步志高在发布会上展示非洲猪瘟病毒研究相关模型。 孙自法 摄

饶子和(中)、王祥喜(左)、步志高在发布会上展示非洲猪瘟病毒研究相关模型。 孙自法 摄

由中国科学院生物物理研究所饶子和院士/王祥喜研究员团队和中国农业科学院哈尔滨兽医研究所所长步志高研究员团队最新完成的这一重要科研成果论文,北京时间18日凌晨获国际权威学术期刊《科学》以《非洲猪瘟病毒结构及装配机制》为题发表。这也是继2003年SARS后,饶子和院士领导的研究团队又一次在关键时刻为国家疾病防控工作做出重要贡献。

非洲猪瘟病毒整体结构(左:5层切面图;右:衣壳层整体结构)。研究团队 供图

非洲猪瘟病毒整体结构(左:5层切面图;右:衣壳层整体结构)。研究团队 供图

王祥喜介绍说,非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒引起的家猪、野猪的一种急性、热性、高度接触性动物传染病,所有品种和年龄的猪均可感染,发病率和死亡率高可达100%。世界动物卫生组织将其列为法定报告动物疫病,中国也将其列为一类动物疫病。2018年8月,农业农村部通报中国首例非洲猪瘟疫情,随后病毒很快传播到全国大部分地区,造成巨大经济损失。中国是全世界最大的猪肉生产和消费国,面对近百年来非洲猪瘟病毒首次进入蔓延,迫切需要研发有效的疫苗和防疫手段,用于控制及预防非洲猪瘟疫情。

为此,研究团队联合上海科技大学、清华大学、南开大学及中科院微生物所、武汉病毒所等单位,2018年12月开始对非洲猪瘟病毒颗粒和相关抗原分子从基础科研到临床检测以及高效疫苗多方面的联合攻关研究,成功分离出尺度巨大的非洲猪瘟病毒流行株后,又通过上海科技大学电镜平台连续进行4个月高质量的数据收集,获得超过100T的海量数据,采用单颗粒三维重构的方法首次解析了非洲猪瘟病毒全颗粒的三维结构,阐明了非洲猪瘟病毒独有的5层(外膜、衣壳、双层内膜、核心壳层和基因组)结构特征,病毒颗粒包含3万余个蛋白亚基,组装成直径约为260纳米的球形颗粒,也是目前解析近原子分辨率结构的最大病毒颗粒。

研究团队解析了四类三十余种全病毒原子分辨率的结构,从结构比较中可以看到非洲猪瘟病毒是一个十分巨大、复杂的病原体。研究团队 供图

研究团队解析了四类三十余种全病毒原子分辨率的结构,从结构比较中可以看到非洲猪瘟病毒是一个十分巨大、复杂的病原体。研究团队 供图

业内专家称,上述研究成果新鉴定出非洲猪瘟病毒多种结构蛋白,揭示了非洲猪瘟病毒多种潜在的保护性抗原和关键抗原表位信息,阐述了结构蛋白复杂的排列方式和相互作用模式,提出了非洲猪瘟病毒可能的组装机制,为揭示非洲猪瘟病毒入侵宿主细胞以及逃避和对抗宿主抗病毒免疫的机制提供了重要线索,从而为开发效果佳、安全性高的新型非洲猪瘟疫苗奠定了坚实基础。

步志高接受媒体采访时透露,研究团队合作开展的非洲猪瘟病毒及疫苗研究,目前已基本完成实验室阶段、中试阶段研究工作,并已具备进入临床试验阶段的条件,经专业机构评议通过并获农业农村部批准后,新型非洲猪瘟疫苗就可以进行临床试验。

据了解,非洲猪瘟病毒是一类古老的病毒,早在1921年在非洲肯尼亚首次发现,至今有约100年的历史。近百年来,非洲猪瘟病毒从非洲传播至欧洲、南美洲、亚洲等多个国家。最近一年来,非洲猪瘟病毒传播速度明显加快,呈现愈演愈烈趋势,国际动物健康组织通报数据显示:2019年1月至10月,曾爆发或者正在爆发非洲猪瘟疫情的国家有26个,包含13个欧洲国家、10个亚洲国家和3个非洲国家,其中亚洲几个国家的疫情尤为严重。(完)(记者 孙自法)

相关阅读

推荐阅读