人民網(wǎng)北京10月18日電(趙竹青)2018年8月首例非洲豬瘟疫情傳入我國(guó)以來(lái),迅速蔓延并造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。應(yīng)國(guó)家之所需,我國(guó)科學(xué)家參與對(duì)抗非洲豬瘟“首戰(zhàn)告捷”。聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)于近日成功解析了病毒顆粒的精細(xì)三維結(jié)構(gòu),論文北京時(shí)間18日凌晨發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上。研究將為揭示非洲豬瘟病毒的致病機(jī)理提供重要線索,將有助于開(kāi)發(fā)安全高效的新型非洲豬瘟疫苗。
“作為一種烈性傳染病,非洲豬瘟的發(fā)病率和死亡率高可達(dá)100%。它基本兩天就可以殺死一頭豬,直到目前還沒(méi)有有效的疫苗。”中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所研究員王祥喜告訴記者,人類(lèi)對(duì)該病毒的認(rèn)知極為有限,“我們并不清楚這種病毒的生命周期是什么、它的免疫機(jī)制是什么,它有多少種蛋白以及是它怎樣入侵、復(fù)制的。”
據(jù)介紹,非洲豬瘟病毒是一類(lèi)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(dòng)物傳染病,所有品種和年齡的豬均可感染。近百年來(lái),非洲豬瘟病毒從非洲傳播至歐洲、南美洲、亞洲等多個(gè)國(guó)家。世界動(dòng)物衛(wèi)生組織將其列為法定報(bào)告動(dòng)物疫病,我國(guó)也將其列為一類(lèi)動(dòng)物疫病。
近一年來(lái),非洲豬瘟病毒傳播速度明顯加快,呈現(xiàn)愈演愈烈趨勢(shì)。據(jù)國(guó)際動(dòng)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(guó)家有26個(gè),包含13個(gè)歐洲國(guó)家、10個(gè)亞洲國(guó)家和3個(gè)非洲國(guó)家,其中亞洲幾個(gè)國(guó)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(guó)首例非洲豬瘟疫情,隨后病毒很快傳播到全國(guó)大部分地區(qū),已經(jīng)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
團(tuán)隊(duì)通過(guò)合力攻關(guān),成功分離出國(guó)內(nèi)正在爆發(fā)的非洲豬瘟病毒流行株,并通過(guò)冷凍電鏡對(duì)病毒結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)解析。由于這一病毒擁有少見(jiàn)的“大個(gè)頭”,給科學(xué)家的數(shù)據(jù)收集帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)4個(gè)月連續(xù)的收集,獲得了超過(guò)100 T的海量數(shù)據(jù)。
基于冷凍電鏡的數(shù)據(jù)結(jié)果,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。
“它比我們以往解析的病毒大很多,體積是甲肝病毒的700多倍。”饒子和院士說(shuō),結(jié)構(gòu)解析顯示,病毒顆粒包含3萬(wàn)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。該研究同時(shí)還新鑒定出非洲豬瘟病毒多種結(jié)構(gòu)蛋白,搭建了相關(guān)原子模型,提出了非洲豬瘟病毒可能的組裝機(jī)制。
這項(xiàng)研究由中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所饒子和/王祥喜團(tuán)隊(duì)和哈爾濱獸醫(yī)研究所步志高團(tuán)隊(duì)合作,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(kāi)大學(xué)等單位共同完成。