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非瘟病毒的4个重要抗原表位被发现,为疫苗研发提供核心信息!

发布日期:2019-01-10 浏览次数:25

从去年8月开始,非洲猪瘟从俄罗斯、乌克兰蔓延到中国,成为了一场大灾难,就像一场大火一样蔓延开来。近一年来,非洲猪瘟病毒传播速度明显加快,呈现愈演愈烈趋势。10月29日,中国科学院院士饶子和在第二届世界顶尖科学家论坛再次介绍其团队最新的研究重点:我们在原子结构层面看到了非洲猪瘟病毒结构,发现了4个潜在的非常重要的抗原表位,可以为未来新型疫苗的设计提供很好的线索。微瑞生物带您了解一下。

非瘟病毒的4个重要抗原表位被发现,为疫苗研发提供核心信息!

非瘟病毒的4个重要抗原表位被发现,为疫苗研发提供核心信息!


北京时间10月18日凌晨,中国科学院饶子和院士、王祥喜研究员团队和中国农业科学院哈尔滨兽医研究所所长步志高团队合作在国际顶级学术期刊《科学》(Science)发表论文:《非洲猪瘟病毒结构及装配机制》(Architecture of African Swine Fever Virus and implications for viral assembly)。这是科学家首次在近原子分辨率下“看见”这一古老的病毒,这也为新型猪瘟病毒疫苗的研发带来一丝曙光。


近百年来,非洲猪瘟病毒从非洲传播至欧洲、南美洲、亚洲等多个国家。近一年来,非洲猪瘟病毒传播速度明显加快,呈现愈演愈烈趋势,据国际动物健康组织通报数据显示,2019年1月至2019年10月期间,曾暴发或者正在暴发非洲猪瘟疫情的国家有26个,包含13个欧洲国家、10个亚洲国家和3个非洲国家,其中亚洲几个国家的疫情尤为严重。


2018年8月3日,农业农村部新闻办公室通报我国首例非洲猪瘟疫情,随后病毒很快传播到全国大部分地区。而中国是全世界最大的猪肉生产和消费国,生猪产业在国民经济发展和人民群众生活中具有不可替代的重要作用。


“大家知道最近在中国、在全世界发生了什么,日本也已经有一点恐慌了,大家觉得现在没法抑制猪瘟蔓延到日本了。”饶子和表示,这真的是一个噩梦,非洲猪瘟死亡率高达100%,而且没有有效的疫苗。“它的传染周期是从野猪再传染到家猪,过去100年没有看到全世界规模的非洲猪瘟,现在对于这个疾病的了解非常有限。”


截至目前,科学家尚没有研发出有效疫苗,没有看到很有效的抗体,机体的免疫机制也不清楚,病毒与蛋白结构也不清楚,病毒和宿主的相互作用也不清楚,围绕非洲猪瘟的诸多基础问题急需解决。值得一提的是,非洲猪瘟病毒是最大的病毒之一。


饶子和在现场介绍,其团队曾经解决了甲肝病毒(HAV)、寨卡病毒(ZIKA)、乙型脑炎病毒(JEV)、单纯疱疹病毒(HSV)。相比之下,上述四种病毒的直径分别为30纳米、50纳米、50纳米和125纳米,而今年解析的非洲猪瘟病毒有260纳米。


“流感病毒一般只能编码10种蛋白。SARS病毒算比较大了,能编码28种蛋白;但非洲猪瘟病毒能编码235种蛋白!”饶子和说。目前,他带领团队已累计获得7万余张高质量显微照片,完整病毒颗粒接近6.5万颗,合计超过100TB。


“通过3D建模,我们可以看到非洲猪瘟病毒的结构,就像俄罗斯套娃。外层衣壳保护着内层蛋白和核酸结构。”饶子和边说边拿出模型向大家展示,“我们在原子结构层面看到了非洲猪瘟病毒结构,可以帮助我们尽快设计疫苗。”


饶子和还在现场用模型详细介绍了非洲猪瘟病毒颗粒的结构,“一共有五层,看起来就像一个俄罗斯娃娃。”该病毒独有的5层结构分别为外膜、衣壳、双层内膜、核心壳层和基因组,病毒颗粒包含3万余个蛋白亚基。


该病毒的表面绝大部分由主要衣壳蛋白p72的三维结构组成。在此前学术成果的发布会上,研究团队曾介绍,p72的三聚体是主要的保护性抗原之一,也是新型疫苗设计的主要靶标。在这一结构下发现了4个潜在的非常重要的抗原表位,这4个表位可以为未来新型疫苗的设计提供很好的线索。


饶子和此番在主旨演讲中也提到,上述四个抗原表位,对于设计疫苗来说是很核心的信息。“这是在近原子分辨率下第一次看到非洲猪瘟病毒的结构,这么大的一个病毒微粒,尤其是P72的微粒结构,可以帮助我们进行疫苗的设计。”


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