中国科学院：中国科学家成功解析非洲猪瘟病毒精细结构 病毒首次
发布时间:2019-10-24 | 发布者： 东东工作室 | 浏览次数： 次央广网北京10月18日消息（记者朱敏 实习记者雷佳）据中央广播电视总台中国之声《新闻晚高峰》报道，去年8月，非洲猪瘟传入我国，随后很快传播到全国大部分地区，感染非洲猪瘟病毒的生猪发病率和死亡率最高可达100%，目前紧迫需要研发有效的疫苗和防疫手段。
中国科学院今天（18日）召开新闻发布会，宣布中国科学家近日成功解析了非洲猪瘟病毒精细结构，非洲猪瘟病毒首次现出了“真身”。这一病毒到底长什么样？为什么难以对付？病毒结构的成功解析将为疫苗研发提供哪些帮助？
距1921年在非洲肯尼亚被首次发现，非洲猪瘟病毒至今有约100年的历史。然而，一直以来，科学界并不清楚非洲猪瘟病毒的生命周期是什么，也不清楚它所引起的肌体免疫机制，连它有多少种蛋白也不清楚，更不知它怎样入侵、怎样复制。
去年，非洲猪瘟传入我国，截至2019年10月16日，全国共报告发生157起非洲猪瘟疫情，共扑杀生猪119.2万头。去年，哈尔滨兽医研究所成功从国内发病猪身上分离出非洲猪瘟病毒流行株。年底，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团队迅速组建。
近日，研究团队在上海科技大学电镜平台上连续进行了四个月高质量的数据收集，获得了超过100T的海量数据。他们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，有网友形象地将它比喻成“一团彩色的毛线球”，而这个“毛线球”独有5层的结构特征。中科院生物物理研究所研究员王祥喜表示，病毒颗粒包含3万多个蛋白亚基。“去年我们解析了单纯疱疹病毒，是125纳米，我们认为这个病毒包含了3000-4000个蛋白就已经非常难算了。但是今年解析了非洲猪瘟病毒是260纳米，而且它是独特的、含有5层信息，这种5层的结构在病毒领域非常少见。”
尺度巨大是非洲猪瘟病毒令所有研究人员最惊讶的地方。它到底有多大？中科院生物物理研究所院士饶子和将它与甲肝病毒的大小做了比较。“非洲猪瘟病毒的颗粒结构比甲肝病毒大740个。740个甲肝病毒加起来的尺寸，等于1个非洲猪瘟病毒。”
非洲猪瘟病毒颗粒是目前解析近原子分辨率结构的最大病毒颗粒，这么大块头的病毒颗粒给研究人员带来不小的挑战。中科院生物物理研究所研究员张先恩解释，研究巨大的病毒颗粒既需要海量数据，也需要先进的研究方法。张先恩说：“由于病毒大，它就容易变形，柔性就越大，甚至在病毒组装的时候会出现缺陷。所以它在冷冻电镜这个技术下来做，收集大量的样本。”
有了海量数据和创新方法，王祥喜表示，他们在研究过程中还要做好自我保护。“因为它的致死率很高，所以研究它需要很高的安全级别。这在一定程度上限制了，不是所有科学家想做就可以做的，一定要有足够高的生物安全防护水平作为支撑，才能够开展这项研究。”
这项研究不仅发现了它的“大”，还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，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。王祥喜称，这一成果“不是对这个病毒认识的结束，而是有了一个新的开始。”饶子和说它是“万里长征的第一步”。饶子和表示：“这一成果将会对它生物学的功能、致病的机理、疫苗的研制有所帮助。做了这个东西，我个人认为是万里长征的第一步，这个工作可能会对疫苗有启发、有提示。”
解析了非洲猪瘟病毒精细结构是我国基础研究领域的一项重大研究成果，也是饶子和院士领导的研究团队继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。
万里长征踏出了第一步，后面的路该怎么走？哈尔滨兽医研究所所长步志高表示，疫苗研发的进程第一步是实验室研究，第二步是产业化工艺研究，第三步是田间试验或临床试验。只有这三个阶段完成后，疫苗才能研发成功，才能推向应用。“第一阶段基本完成了，时间只用了一年多，还有很多需要完善的地方，但是主要的实验数据、实验结论已经得到了。中试的阶段也基本完成了。”