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我国非洲猪瘟病毒攻关取得重要进展 为新型疫苗开发创造条件

记者从中国农业科学院获悉:我国非洲猪瘟病毒科研攻关取得重要进展,科学家团队成功分离国内生猪生产中发现的非洲猪瘟病毒流行株,采用冷冻电镜单颗粒三维重构的方法首次解析

记者从中国农业科学院获悉:我国非洲猪瘟病毒科研攻关取得重要进展,科学家团队成功分离国内生猪生产中发现的非洲猪瘟病毒流行株,采用冷冻电镜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,为防治非洲猪瘟的新型疫苗开发创造条件。

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,发病率和死亡率可达100%。世界动物卫生组织将其列为法定报告动物疫病,我国也将其列为一类动物疫病。2018年8月3日农业农村部新闻办公室通报我国首例非洲猪瘟疫情,很快病毒传播到全国大部分地区,已经造成超过千亿元的经济损失。

中国科学院生物物理研究所饶子和、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、中国科学院微生物所、中国科学院武汉病毒所、南开大学等单位,于2018年12月开始对非洲猪瘟病毒颗粒和相关抗原分子开展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。

2019年10月,饶子和、王祥喜团队和步志高团队合作在国际学术期刊《科学》上发表了学术论文。据介绍,该研究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,包含3万余种蛋白亚基,组装成直径约为280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。同时,该研究新鉴定出非洲猪瘟病毒多种结构蛋白,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。

《人民日报》( 2019年11月17日 03 版)

延伸阅读

中科院院士饶子和:尽快设计疫苗, 结束非洲猪瘟这场噩梦

中国科学院院士、清华大学教授、上海科技大学特聘教授饶子和介绍,非洲猪瘟是一种由非洲猪瘟病毒(ASFV)引起的急性、热性、接触性动物疫病,所有品种和年龄的猪均可感染。1921年在非洲肯尼亚首次发现,如今已传播至欧洲、南美洲、亚洲。“去年8月,非洲猪瘟蔓延到中国,就像一场大火般烧开,成了一场大灾难。”饶子和介绍,“今年以来,曾爆发或正在爆发疫情的国家和地区有26个,我国和越南受灾最严重。”

饶子和严肃地说,这真是一场噩梦,不仅死亡率高达100%,并且目前没有疫苗。“过去百年间,没有全世界规模的非洲猪瘟爆发,人类对疾病了解有限。我们对机体免疫应答机制不清楚,对病毒和宿主的相互作用也不清楚。”

他介绍,经过4个多月在上海科技大学生物电镜中心的观察,研究团队首次在冷冻电镜下得到了高分辨率的非洲猪瘟病毒结构。这是一种正二十面体的巨大病毒,由基因组、核心壳层、双层内膜、衣壳和外膜组成,病毒颗粒包含3万余个蛋白亚基,组装成直径约280纳米的球形颗粒,这也是目前解析近原子分辨率结构的最大病毒颗粒。

“流感病毒一般只能编码10种蛋白。SARS病毒算比较大了,能编码28种蛋白;但非洲猪瘟病毒能编码235种蛋白!”饶子和说。目前,他带领团队已累计获得7万余张高质量显微照片,完整病毒颗粒接近6.5万颗,合计超过100TB。

“通过3D建模,我们可以看到非洲猪瘟病毒的结构,就像俄罗斯套娃。外层衣壳保护着内层蛋白和核酸结构。”饶子和边说边拿出模型向大家展示,“我们在原子结构层面看到了非洲猪瘟病毒结构,可以帮助我们尽快设计疫苗。”

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