2年10月18日(北京时间)凌晨2: 00,中国科学院生物物理研究所饶/团队和布团队在国际学术期刊《科学》上联合发表了题为“非洲猪瘟病毒的结构与病毒组装应用(非洲猪瘟病毒的结构与组装机制)”的学术论文这项研究成功地分离出了目前正在中国爆发的非洲猪瘟病毒流行株。首次采用单颗粒三维重建方法分析了非洲猪瘟病毒全颗粒的三维结构,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,并组装成直径约260纳米的球形颗粒,这是目前分析近原子分辨率结构的最大病毒颗粒。
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)
近百年来,非洲猪瘟病毒首次进入中国
。据报道,非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒引起的家猪和野猪的一种急性、热性和高度接触性动物传染病。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%非洲猪瘟病毒是一种古老的病毒,1921年在肯尼亚首次发现,至今已有约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,呈上升趋势。根据国际动物卫生组织报告的数据,从2019年1月至2019年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尤为严重。
世界动物卫生组织将其列为法定报告的动物疾病,中国也将其列为一类动物疾病。2018年8月3日,农业和农村事务部信息办公室报告了中国首例非洲猪瘟疫情。这种病毒很快蔓延到全国大部分地区,造成了巨大的经济损失。
基础研究领域的主要研究成果
目前迫切需要开发有效的疫苗和防疫方法来控制和预防非洲猪瘟疫情2018年12月,哈尔滨兽医研究所饶何姿/王祥喜团队、布志高团队与上海科技大学、清华大学、微生物研究所、武汉病毒研究所、南开大学等单位合作,开始对非洲猪瘟病毒颗粒及相关抗原分子进行从基础科研到临床检测和高效疫苗的联合研究。10月18日发表在《科学》杂志上的研究新鉴定了非洲猪瘟病毒的多种结构蛋白,建立了主要衣壳蛋白p72等原子模型,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方式,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,为开发高效、高安全性的新型非洲猪瘟疫苗奠定了坚实基础。这是基础研究领域的一项重大研究成果。这也是在2003年非典之后的关键时刻,饶院士领导的研究团队为国家疾病预防控制做出的又一次贡献。这也是面向国家重大战略需求的基础研究的成功范例。自
2,013以来,研究小组已经分析了四种类型的30多种完整病毒的原子分辨结构。从结构比较中可以看出,非洲猪瘟病毒(ASFV)是一种非常大且复杂的病原体。