彻底消灭猪瘟，中国科学家成功解析非洲猪瘟病毒结构

今年，非洲猪瘟肆虐我国，可以说把猪肉价格抬到了一个新高度。不过近日，中国科学家团队通过历时近1年合作研究攻关，近日已分离出中国国内正在爆发的非洲猪瘟病毒流行株，并成功解析非洲猪瘟病毒颗粒精细三维结构，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。

由中国科学院生物物理研究所饶子和院士/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研究员团队最新完成的这一重要科研成果论文，在国际权威学术期刊《科学》以《非洲猪瘟病毒结构及装配机制》为题发表。

饶子和院士是著名的分子生物物理与结构生物学家，在流感、人类免疫缺陷病毒（HIV）、甲型肝炎病毒（HAV）、手足口病毒（HFMDV）、寨卡病毒（Zika Virus）、埃博拉病毒（Ebola virus）及疱疹病毒（Herpesvirus）等领域都有卓越的成绩，饶子和团队已经系统地表达出200余个与人类健康密切相关的重要蛋白质，解析出50多个重要蛋白质的结构。

在2003年SARS爆发期间，成功地解析出第一个SARS病毒的蛋白质－3CLPRO及其与抑制剂复合物的晶体结构，为抗SARS药物的发现奠定了重要的结构基础，论文在PNAS上发表。

而这也是继2003年非典之后，饶子和院士领导的研究团队又一次在关键时刻为国家疾病防控工作做出重要贡献。

非洲猪瘟是一类古老的病毒，早在1921年在非洲肯尼亚首次发现，至今有约100年的历史。非洲猪瘟即是由非洲猪瘟病毒引起的家猪、野猪的一种急性、热性、高度接触性动物传染病，是相关病毒科唯一成员，拥有庞大而复杂的基因组，有着独特的宿主和生态循环，而且具有超强的体外生存能力，并且其传染源和传播途径非常复杂，强毒型致死率可达100%， 严重危害养猪业的发展，目前科学界对非洲猪瘟的认识还远远不够，还处于一个比较混沌的状态，甚至不知道它‘长什么样’。

所以在防控上仍无有效疫苗，只能依靠检测和扑杀。

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，曾爆发或者正在爆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。

我国更是全球最大的养猪大国和消费大国，年生猪出栏量超过7亿头，共5365吨，猪肉产量占我国肉类产量高达62%以上；中国一年消费猪肉数量5487万吨，而欧盟一年消费猪肉数量才2061万吨。

各国猪肉消耗量

非洲猪瘟的肆虐对我们的生活产生了极为严重的影响，而此次饶子和院士的研究成果可以说是我们的福音。

从2018年12月开始，中国科学院生物物理研究所饶子和、王祥喜团队和中国农科院哈尔滨兽医研究所步志高团队联合上海科技大学、清华大学、中科院微生物所、武汉病毒所、南开大学等单位对非洲猪瘟病毒颗粒和相关抗原分子开展了基础科研、临床检测及高效疫苗等多方面的联合攻关研究。

经过不断努力，他们终于分离出来了非洲猪瘟病毒流行株，不过研究分离出的非洲猪瘟病毒流行株由于尺度巨大，数据收集是一个特别巨大的挑战。其中，冷冻电子显微成像技术是解析亚细胞和生物大分子高分辨三维结构的关键。而上海科技大学则为饶子和研究团队提供了便利。

整个团队在上海科技大学生物电镜中心连续开展了近5个月高质量的数据收集，累计获得了7万余张合计超过100TB的高质量显微照片，完整病毒颗粒接近6.5万颗。

终于采用单颗粒三维重构的方法在全球首次解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独有的5层（外膜、衣壳、双层内膜、核心壳层和基因组）结构特征，病毒颗粒包含3万余个蛋白亚基，组装成直径约为260纳米的球形颗粒，是目前解析近原子分辨率结构的最大病毒颗粒。

该研究新鉴定出非洲猪瘟病毒多种结构蛋白，搭建了主要衣壳蛋白p72等原子模型，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。

上述成果为开发效果佳、安全性高的新型非洲猪瘟疫苗奠定了坚实基础。“这是国际上首次解析非洲猪瘟病毒结构，对国家经济安全意义重大。”哈尔滨兽医研究所步志高指出，“以前对非洲猪瘟病毒的了解，更像是‘盲人摸象’。如今‘看到’了病毒全貌，修正了此前的部分错误判断，之后的疫苗研发可以更有针对性。”

让我们一起期待新型非洲猪瘟疫苗的诞生，彻底扼杀猪瘟吧！