好消息：中國科學(xué)家首次“看清”非洲豬瘟病毒

畜牧人小李

北京時(shí)間10月18日凌晨，國際頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》（Science）在線發(fā)表了一篇中國團(tuán)隊(duì)的學(xué)術(shù)論文，中國科學(xué)院生物物理研究所饒子和、王祥喜團(tuán)隊(duì)，以及哈爾濱獸醫(yī)研究所歩志高團(tuán)隊(duì)合作完成《非洲豬瘟病毒結(jié)構(gòu)及裝配機(jī)制》（Architecture of African Swine Fever Virus and implications for viral assembly）。

王祥喜在發(fā)布會上介紹，非洲豬瘟目前仍是一個(gè)世界難題，有近百年的流行歷史，2018年以來非洲豬瘟在全球都更加活躍，也首次進(jìn)入了中國?！澳壳皩@個(gè)病毒的認(rèn)知非常有限，我們甚至不知道它‘長什么樣’。”就本次結(jié)構(gòu)解析的成果，王祥喜表示，“不是對這個(gè)病毒認(rèn)識的結(jié)束，而是有了一個(gè)新的開始?！?/font>

步志高則將該病毒稱為“令人敬畏的對手”?！安粌H是非洲豬瘟領(lǐng)域的一個(gè)重大進(jìn)展，也是病毒學(xué)領(lǐng)域的一大進(jìn)展。我們對非洲豬瘟的認(rèn)識還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還處于一個(gè)比較混沌的狀態(tài)?！辈街靖弑硎?，“從這個(gè)精細(xì)的結(jié)構(gòu)上目前已經(jīng)獲得一些線索，可以推動非洲豬瘟防控的相關(guān)技術(shù)和新型疫苗的研發(fā)?！?br />

非洲豬瘟病毒是一類古老的病毒，早在1921年在非洲肯尼亞首次發(fā)現(xiàn)，至今有約100年的歷史。非洲豬瘟即是由非洲豬瘟病毒引起的家豬、野豬的一種急性、熱性、高度接觸性動物傳染病，所有品種和年齡的豬均可感染，發(fā)病率和死亡率高可達(dá)100%。世界動物衛(wèi)生組織將其列為法定報(bào)告動物疫病，中國也將其列為一類動物疫病。

近百年來，非洲豬瘟病毒從非洲傳播至歐洲、南美洲、亞洲等多個(gè)國家。近一年來，非洲豬瘟病毒傳播速度明顯加快，呈現(xiàn)愈演愈烈趨勢，據(jù)國際動物健康組織通報(bào)數(shù)據(jù)顯示，2019年1月至2019年10月期間，曾爆發(fā)或者正在爆發(fā)非洲豬瘟疫情的國家有26個(gè),包含13個(gè)歐洲國家、10個(gè)亞洲國家和3個(gè)非洲國家，其中亞洲幾個(gè)國家的疫情尤為嚴(yán)重。

2018年8月3日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部新聞辦公室通報(bào)我國首例非洲豬瘟疫情，隨后病毒很快傳播到全國大部分地區(qū)，已經(jīng)造成超過千億人民幣的經(jīng)濟(jì)損失。而中國是全世界最大的豬肉生產(chǎn)和消費(fèi)國，生豬產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾生活中具有不可替代的重要作用。

因此，目前緊迫需要研發(fā)有效的疫苗和防疫手段，用于控制及預(yù)防非洲豬瘟疫情。

饒子和、王祥喜、歩志高團(tuán)隊(duì)聯(lián)合上海科技大學(xué)、清華大學(xué)、微生物所、武漢病毒所、南開大學(xué)等單位，于2018年12月開始對非洲豬瘟病毒顆粒和相關(guān)抗原分子從基礎(chǔ)科研到臨床檢測以及高效疫苗多方面的聯(lián)合攻關(guān)研究。

該研究成功分離出國內(nèi)正在爆發(fā)的非洲豬瘟病毒流行株。值得一提的是，由于該病毒的尺度巨大，數(shù)據(jù)收集是一個(gè)特別巨大的挑戰(zhàn)。研究團(tuán)隊(duì)指出，上?？萍即髮W(xué)領(lǐng)導(dǎo)和同行對本課題大力支持，在生物冷凍電鏡機(jī)時(shí)特別緊張的情況下，大開綠燈，在上?？萍即髮W(xué)電鏡平臺上連續(xù)進(jìn)行了四個(gè)月高質(zhì)量的數(shù)據(jù)收集，獲得了超過100 T的海量數(shù)據(jù)。

非洲豬瘟病毒整體結(jié)構(gòu)（左：5層切面圖；右：衣殼層整體結(jié)構(gòu)）

研究團(tuán)隊(duì)采用單顆粒三維重構(gòu)的方法首次解析了非洲豬瘟病毒全顆粒的三維結(jié)構(gòu)，闡明了非洲豬瘟病毒獨(dú)有的5層（外膜、衣殼、雙層內(nèi)膜、核心殼層和基因組）結(jié)構(gòu)特征，病毒顆粒包含3萬余個(gè)蛋白亞基，組裝成直徑約為260納米的球形顆粒，是目前解析近原子分辨率結(jié)構(gòu)的最大病毒顆粒。

2013年以來研究團(tuán)隊(duì)解析了五類三十余種全病毒原子分辨率的結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)比較中可以看到非洲豬瘟病毒（ASFV）是一個(gè)十分巨大、復(fù)雜的病原體

該研究新鑒定出非洲豬瘟病毒多種結(jié)構(gòu)蛋白，搭建了主要衣殼蛋白p72等原子模型，揭示了非洲豬瘟病毒多種潛在的保護(hù)性抗原和關(guān)鍵抗原表位信息，闡述了結(jié)構(gòu)蛋白復(fù)雜的排列方式和相互作用模式，提出了非洲豬瘟病毒可能的組裝機(jī)制，為揭示非洲豬瘟病毒入侵宿主細(xì)胞以及逃避和對抗宿主抗病毒免疫的機(jī)制提供了重要線索。

上述成果為開發(fā)效果佳、安全性高的新型非洲豬瘟疫苗奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

值得注意的是，近百年來，非洲豬瘟病毒首次進(jìn)入中國，中國科學(xué)家此番解析了非洲豬瘟病毒精細(xì)結(jié)構(gòu)，這被認(rèn)為是基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的重大研究成果，也是饒子和院士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)繼2003年SARS后，又一次在關(guān)鍵時(shí)刻為國家疾病防控貢獻(xiàn)知識力量，更是基礎(chǔ)研究面向國家重大戰(zhàn)略需求的一個(gè)成功的范例。

來源：美麗豬場