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澳门皇冠金沙网站首页非洲猪瘟病毒现“套娃”

2020-01-17 02:46

已在我国造成巨大损失的非洲猪瘟病毒终于现出原形,真身酷似俄罗斯套娃。

非洲猪瘟的防控是全球性难题,对于有效预防和治疗相关病毒的药物或疫苗需求紧迫。近日,我国科学家传来好消息:首次解析出了非洲猪瘟病毒的精细三维结构,相关论文发表在国际顶级学术期刊《科学》上。这是科学家们第一次完完整整地看清非洲猪瘟病毒的模样,相关研究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,发现了4个潜在的疫苗靶位。“这为开发效果佳、安全性高的新型非洲猪瘟疫苗奠定了坚实基础。”研究团队负责人、中国科学院院士饶子和说。

非洲猪瘟病毒现“套娃”真身 疫苗有望进入临床试验

“这是一个世界性难题。”谈及非洲猪瘟,中国科学院生物物理研究所研究员王祥喜如是评价。

上海科技大学全力支持此项工作,在生物冷冻电镜机时特别紧张的情况下,保证研究团队在电镜平台上连续进行了4个月高质量的数据收集,获得超过100 T的海量数据,并在此基础上首次解析出非洲猪瘟病毒全颗粒的精细三维结构。

古老又神秘的病毒

该研究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。

究竟有多大?王祥喜给出了一组对比数据:甲肝病毒直径30纳米,寨卡病毒直径50纳米,乙型脑炎病毒直径50纳米,单纯疱疹病毒直径125纳米,非洲猪瘟病毒直径260纳米。“就像人有高矮,病毒也有大小。从比较中可以看出,非洲猪瘟病毒是一个尺度巨大、复杂的病原体。”王祥喜说。

10月18日,中国科学院和中国农业科学院召开新闻发布会,宣布解析出非洲猪瘟病毒颗粒精细三维结构,并揭示了病毒的装配机制,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。相关论文已于当日发表于《科学》。

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,传播速度更是明显加快,病毒蔓延呈愈演愈烈之势。国际动物健康组织通报的数据显示,2019年1月至2019年10月期间,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。

《中国科学报》从新闻发布会上了解到,该成果由中科院生物物理研究所饶子和团队、王祥喜团队和中国农业科学院哈尔滨兽医研究所步志高团队,联合上海科技大学、清华大学等单位共同完成。

通过研究他们发现,非洲猪瘟病毒由基因组、核心壳层、双层内膜、衣壳和外膜5层组成,是一个正二十面体的“大块头”。这个看起来外形有点像“俄罗斯套娃”的“大块头”,包含3万余个蛋白亚基,它们组装成了直径约为260纳米的球形颗粒。这是饶子和等人目前解析出的近原子分辨率结构的最大病毒。

共同通讯作者饶子和院士告诉《中国科学报》,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,是目前解析近原子分辨率结构的最大病毒颗粒。该研究还新鉴定出非洲猪瘟病毒多种结构蛋白,搭建了主要衣壳蛋白p72等原子模型。

“我们不知道这种病毒的生命周期,也不知道病毒感染以后引起机体免疫应答的机制是什么,就连这个病毒长什么样,它有多少种蛋白,以及是怎样入侵、复制的,都不知道。”王祥喜说。

自2018年8月中国农业农村部新闻办公室通报我国首例非洲猪瘟疫情以来,病毒迅速传播到全国大部分地区,已经造成巨大损失。2019年1月起,全世界有26个国家曾暴发或者正在暴发非洲猪瘟疫情,非洲猪瘟病毒的传播速度在近一年内显著加快并有愈演愈烈之势。

这些看起来有些枯燥乏味的基础研究最终的指向是应用。面对近百年来首次进入我国的非洲猪瘟病毒,我国科学家通过共同努力首战告捷。解析非洲猪瘟病毒精细结构,这是基础研究领域的重大研究成果,也是饶子和领导的研究团队继2003年SARS后,又一次在关键时刻为国家疾病防控贡献知识力量,更是基础研究面向国家重大战略需求的一个成功范例。

研发有效的非洲猪瘟疫苗用于防疫,已是迫在眉睫的科研任务。而对非洲猪瘟病毒结构的精细解析,将为疫苗研制工作提供重要依据。

有志者事竟成。研究团队成功分离出国内正在爆发的非洲猪瘟病毒流行株,在上海科技大学电镜平台上连续开展了4个月高质量的数据收集,获得了超过100TB的海量数据,首次得到了近原子分辨率的非洲猪瘟病毒结构。

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酷似俄罗斯套娃的“大块头”

非洲猪瘟病毒整体结构 饶子和、王祥喜等供图

在哈尔滨兽医研究所所长步志高看来,这是国际上首次解析非洲猪瘟病毒结构,现在科学家们“看到”了病毒全貌,修正了此前的部分错误判断,今后的疫苗研发将更具针对性。

共同通讯作者步志高说:由于人类对非洲猪瘟的认识还远远不够,从防控技术到疫苗研发仍有很多问题处于混沌状态。此次研究让我们对非洲猪瘟病毒这样一个极其复杂的病毒有了更清晰的认识,有助于我们开展进一步研究,同时为开发效果佳、安全性高的新型非洲猪瘟疫苗奠定了坚实基础。

原标题:中国科学家首次解析出非洲猪瘟病毒的精细三维结构

去年,哈尔滨兽医研究所成功从国内发病猪体内分离出非洲猪瘟病毒流行株。由于非洲猪瘟病毒巨大,并且结构复杂,给相关数据收集带来了极大挑战。

“这是一种烈性传染病。”根据王祥喜的介绍,非洲猪瘟病毒拥有一套独特的宿主和生态循环,病毒可由带毒野猪传染给家猪,造成家猪疫病的爆发,基本两天就可以杀死一头猪。

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