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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

2019-12-02 18:01:30 浏览:4053

新闻发布会前,研究小组成员拍了照片。孙子法

新闻发布会前,研究小组成员拍了照片。孙子法

北京10月18日电(记者孙子法)非洲猪瘟在世界范围内的传播引起了广泛关注。经过近一年的合作研究,中国科学家团队最近分离出了目前在中国爆发的非洲猪瘟病毒流行株,并成功分析了非洲猪瘟病毒颗粒的精细三维结构,为开发一种效果好、安全性高的新型非洲猪瘟疫苗奠定了坚实的基础。

饶何姿(中)、王祥喜(左)和布志高在新闻发布会上展示了非洲猪瘟病毒研究的相关模型。孙子法

中国科学院生物物理研究所饶·何姿/王祥喜研究小组和中国农业科学院哈尔滨兽医研究所所长布·高智研究小组最近完成的关于这一重要科研成果的论文,于北京时间凌晨由国际权威学术期刊《科学》以“非洲猪瘟病毒的结构和组装机制”为题发表。这也是拉奥·何姿院士领导的研究团队在2003年非典之后的关键时刻对国家疾病预防控制工作做出的又一重要贡献。

非洲猪瘟病毒的整体结构(左:5层视图;右图:衣壳层的整体结构)。研究小组提供地图

王祥喜说,非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒在家猪和野猪中引起的一种急性、热且高度接触的动物传染病。所有品种和年龄的猪都可能被感染,发病率和死亡率可达100%。世界动物卫生组织将其列为合法报告的动物疾病,中国也将其列为一类动物疾病。2018年8月,农业和农村事务部(Ministry of Agriculture and Rural Affairs)报告了中国首例非洲猪瘟疫情,病毒很快蔓延到全国大部分地区,造成巨大的经济损失。中国是世界上最大的猪肉生产国和消费国。面对非洲猪瘟病毒近百年来的首次传播,迫切需要开发有效的疫苗和防疫措施来控制和预防非洲猪瘟的流行。

为此,研究团队与上海科技大学、清华大学、南开大学、中国科学院微生物研究所、武汉病毒研究所等单位合作,于2018年12月开始对非洲猪瘟病毒颗粒及相关抗原分子进行联合研究,从基础科学研究到临床检测和高效疫苗。在成功分离出非洲猪瘟病毒大规模流行株后,研究团队通过上海科技大学电子显微镜平台连续4个月进行高质量数据采集。在获得100多吨海量数据后,首次采用单粒子三维重建方法分析了非洲猪瘟病毒全粒子的三维结构,阐明了非洲猪瘟病毒五层(外膜、衣壳、双内膜、核壳和基因组)的独特结构特征。病毒颗粒含有30,000多个蛋白质亚单位,组装成直径约260纳米的球形颗粒,也是目前分析近原子分辨率结构的最大病毒颗粒。

研究小组分析了四类30多种完整病毒的原子分辨率结构。从结构比较可以看出,非洲猪瘟病毒是一种非常大而复杂的病原体。研究小组提供地图

业内专家表示,上述研究结果新鉴定了非洲猪瘟病毒的多种结构蛋白,揭示了非洲猪瘟病毒的多种潜在保护性抗原和关键表位信息,阐述了结构蛋白的复杂排列和相互作用模式,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、逃避和抵抗宿主抗病毒免疫的机制提供了重要线索。 从而为开发一种效果好、安全性高的新型非洲猪瘟疫苗奠定了坚实的基础。

布志高在接受媒体采访时透露,研究团队已经基本完成了实验室和试点阶段的研究工作,具备进入临床试验阶段的条件。这种新的非洲猪瘟疫苗经专业机构审查和批准,并经农业和农村事务部批准后,可以进行临床试验。

据了解,非洲猪瘟病毒是一种古老的病毒,最早于1921年在肯尼亚发现,已有大约100年的历史。在过去的100年里,非洲猪瘟病毒已经从非洲传播到欧洲、南美、亚洲等国家。在过去的一年里,非洲猪瘟病毒的传播速度明显加快,呈增长趋势。根据国际动物卫生组织报告的数据,2019年1月至10月,有26个国家爆发或正在爆发非洲猪瘟,包括13个欧洲国家、10个亚洲国家和3个非洲国家,其中几个亚洲国家爆发最严重。(结束)

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