“不幸的是，從去年8月開(kāi)始，非洲豬瘟從俄羅斯、烏克蘭蔓延到中國(guó)，成為了一場(chǎng)大災(zāi)難，就像一場(chǎng)大火一樣蔓延開(kāi)來(lái)，蔓延到中國(guó)香港、澳門(mén)以及很多中國(guó)的其他省份。”10月29日，清華大學(xué)教授、上�？萍即髮W(xué)特聘教授、中國(guó)科學(xué)院院士、結(jié)構(gòu)生物學(xué)家饒子和手持一類(lèi)似俄羅斯套娃結(jié)構(gòu)的3D模型，在第二屆世界頂尖科學(xué)家論壇主旨演講環(huán)節(jié)再次介紹其團(tuán)隊(duì)最新的研究重點(diǎn)。

10月29日，清華大學(xué)教授、上海科技大學(xué)特聘教授、中國(guó)科學(xué)院院士、結(jié)構(gòu)生物學(xué)家饒子和手持一類(lèi)似俄羅斯套娃結(jié)構(gòu)的3D模型，在第二屆世界頂尖科學(xué)家論壇主旨演講環(huán)節(jié)再次介紹其團(tuán)隊(duì)最新的研究重點(diǎn)。澎湃新聞?dòng)浾?張若婷 圖。

此前的北京時(shí)間10月18日凌晨，中國(guó)科學(xué)院饒子和院士、王祥喜研究員團(tuán)隊(duì)和中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所所長(zhǎng)步志高團(tuán)隊(duì)合作在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》（Science）發(fā)表論文：《非洲豬瘟病毒結(jié)構(gòu)及裝配機(jī)制》（Architecture of African Swine Fever Virus and implications for viral assembly）。這是科學(xué)家首次在近原子分辨率下“看見(jiàn)”這一古老的病毒，這也為新型豬瘟病毒疫苗的研發(fā)帶來(lái)一絲曙光。

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。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，曾暴發(fā)或者正在暴發(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)。而中國(guó)是全世界最大的豬肉生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，生豬產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾生活中具有不可替代的重要作用。

“大家知道最近在中國(guó)、在全世界發(fā)生了什么，日本也已經(jīng)有一點(diǎn)恐慌了，大家覺(jué)得現(xiàn)在沒(méi)法抑制非洲豬瘟蔓延到日本了。”饒子和表示，這真的是一個(gè)噩夢(mèng)，非洲豬瘟死亡率高達(dá)100%，而且沒(méi)有有效的疫苗。“它的傳染周期是從野豬再傳染到家豬，過(guò)去100年沒(méi)有看到全世界規(guī)模的非洲豬瘟，現(xiàn)在對(duì)于這個(gè)疾病的了解非常有限。”

截至目前，科學(xué)家尚沒(méi)有研發(fā)出有效疫苗，沒(méi)有看到很有效的抗體，機(jī)體的免疫機(jī)制也不清楚，病毒與蛋白結(jié)構(gòu)也不清楚，病毒和宿主的相互作用也不清楚，圍繞非洲豬瘟的諸多基礎(chǔ)問(wèn)題急需解決。

非洲豬瘟可編碼235種蛋白，其結(jié)構(gòu)像俄羅斯套娃

非洲豬瘟的3D建模圖

值得一提的是，非洲豬瘟病毒是最大的病毒之一。饒子和在現(xiàn)場(chǎng)介紹，其團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)解決了甲肝病毒（HAV）、寨卡病毒（ZIKA）、乙型腦炎病毒（JEV）、單純皰疹病毒（HSV）。相比之下，上述四種病毒的直徑分別為30納米、50納米、50納米和125納米，而今年解析的非洲豬瘟病毒有260納米。

“流感病毒一般只能編碼10種蛋白。SARS病毒算比較大了，能編碼28種蛋白；但非洲豬瘟病毒能編碼235種蛋白！”饒子和說(shuō)。目前，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)已累計(jì)獲得7萬(wàn)余張高質(zhì)量顯微照片，完整病毒顆粒接近6.5萬(wàn)顆，合計(jì)超過(guò)100TB。

“通過(guò)3D建模，我們可以看到非洲豬瘟病毒的結(jié)構(gòu)，就像俄羅斯套娃。外層衣殼保護(hù)著內(nèi)層蛋白和核酸結(jié)構(gòu)。”饒子和邊說(shuō)邊拿出模型向大家展示，“我們?cè)谠�子結(jié)構(gòu)層面看到了非洲豬瘟病毒結(jié)構(gòu)，可以幫助我們盡快設(shè)計(jì)疫苗。”

饒子和還在現(xiàn)場(chǎng)用模型詳細(xì)介紹了非洲豬瘟病毒顆粒的結(jié)構(gòu)，“一共有五層，看起來(lái)就像一個(gè)俄羅斯娃娃。”該病毒獨(dú)有的5層結(jié)構(gòu)分別為外膜、衣殼、雙層內(nèi)膜、核心殼層和基因組，病毒顆粒包含3萬(wàn)余個(gè)蛋白亞基。

該病毒的表面絕大部分由主要衣殼蛋白p72的三維結(jié)構(gòu)組成。在此前學(xué)術(shù)成果的發(fā)布會(huì)上，研究團(tuán)隊(duì)曾介紹，p72的三聚體是主要的保護(hù)性抗原之一，也是新型疫苗設(shè)計(jì)的主要靶標(biāo)。在這一結(jié)構(gòu)下發(fā)現(xiàn)了4個(gè)潛在的非常重要的抗原表位，這4個(gè)表位可以為未來(lái)新型疫苗的設(shè)計(jì)提供很好的線索。

饒子和此番在主旨演講中也提到，上述四個(gè)抗原表位，對(duì)于設(shè)計(jì)疫苗來(lái)說(shuō)是很核心的信息。“這是在近原子分辨率下第一次看到非洲豬瘟病毒的結(jié)構(gòu)，這么大的一個(gè)病毒微粒，尤其是P72的微粒結(jié)構(gòu)，可以幫助我們進(jìn)行疫苗的設(shè)計(jì)。”

饒子和特意講到了自己的研究團(tuán)隊(duì)，很多骨干都不到30歲。“解析非洲豬瘟病毒，也體現(xiàn)了中國(guó)負(fù)責(zé)任大國(guó)在科學(xué)領(lǐng)域的作為。”他在會(huì)議間隙接受記者專(zhuān)訪時(shí)提到，現(xiàn)在的科學(xué)研究都是多學(xué)科交叉，“青年科學(xué)家們能在論壇上與世界頂尖科學(xué)家面對(duì)面交談，機(jī)會(huì)非常寶貴”。