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      發(fā)布日期:2023-01-09 15:25:56 瀏覽:
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      前沿拓展:


      作者 | 李晨陽(yáng)

      非洲豬瘟病毒整體結(jié)構(gòu)(左:5層切面圖;右:衣殼層整體結(jié)構(gòu))

      豬肉漲價(jià),貫穿了中國(guó)人整個(gè)2019年的記憶。原因之一是,已有百年歷史的非洲豬瘟病毒,近一年多來(lái)突然加快了傳播步伐,給國(guó)家?guī)?lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失,也深刻影響了人民的生活。

      與此同時(shí),我國(guó)科學(xué)家展開(kāi)了一場(chǎng)與病毒賽跑的攻堅(jiān)戰(zhàn),并在短短一年中取得了舉世矚目的研究成果。

      “二師兄的肉又漲價(jià)了。”這句略帶辛酸的調(diào)侃,貫穿了中國(guó)人整個(gè)2019年的記憶。

      對(duì)在中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所(以下簡(jiǎn)稱生物物理所)做博士后的曹磊來(lái)說(shuō),這份記憶尤為深刻。

      他的老家四川正是非洲豬瘟疫情的“重災(zāi)區(qū)”之一,鄉(xiāng)親們養(yǎng)的豬大批染病死亡。跟家里人打電話時(shí),他常常聽(tīng)到那句急切的詢問(wèn):“你們研究得怎么樣了,有辦法了嗎?”

      曹磊是生物物理所饒子和院士和王祥喜研究員團(tuán)隊(duì)的一名成員。

      2019年10月18日,這個(gè)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)農(nóng)科院哈爾濱獸醫(yī)研究所(以下簡(jiǎn)稱哈爾濱獸研所)所長(zhǎng)步志高團(tuán)隊(duì),宣布首次解析出了非洲豬瘟病毒顆粒的精細(xì)三維結(jié)構(gòu)。相關(guān)論文當(dāng)日發(fā)表于《科學(xué)》,引起世界廣泛關(guān)注。

      科學(xué)家聯(lián)盟,集結(jié)!

      自2018年8月3日農(nóng)業(yè)農(nóng)村部通報(bào)我國(guó)首例非洲豬瘟疫情以來(lái),病毒很快傳播到全國(guó)大部分地區(qū),造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失,也影響到無(wú)數(shù)中國(guó)人的生計(jì)和生活。

      “非洲豬瘟病毒是一個(gè)十分巨大、復(fù)雜的病原體。”王祥喜對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》說(shuō),“我們認(rèn)為我們做這項(xiàng)工作應(yīng)該有些優(yōu)勢(shì)。”

      近6年來(lái),饒子和/王祥喜團(tuán)隊(duì)解析了20余種全病毒顆粒的原子分辨率結(jié)構(gòu)。其中,2018年解析的單純皰疹病毒直徑達(dá)到125納米,是當(dāng)時(shí)人類解析出高分辨率結(jié)構(gòu)的最大病毒之一。

      中國(guó)科學(xué)院院士、生物物理所研究員饒子和馬上聯(lián)系當(dāng)時(shí)唯一具有研究非洲豬瘟活病毒資質(zhì)的科研機(jī)構(gòu)——哈爾濱獸研所,提出開(kāi)展相關(guān)合作。“步志高所長(zhǎng)很快就同意了。”

      在科學(xué)家們自發(fā)出動(dòng)、各展其能的同時(shí),中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)農(nóng)科院等大型科研機(jī)構(gòu)也在集中部署,統(tǒng)籌組織,迅速啟動(dòng)針對(duì)非洲豬瘟的科技協(xié)同攻關(guān)。

      在來(lái)勢(shì)洶洶的疫情面前,中國(guó)科研界與時(shí)間賽跑,取得了一系列世界領(lǐng)先的關(guān)鍵性成果。

      2019年3月,哈爾濱獸研所宣布,成功分離出我國(guó)第一個(gè)非洲豬瘟病毒毒株。5月,該所宣稱創(chuàng)制出自主研發(fā)的非洲豬瘟候選疫苗。

      領(lǐng)銜這項(xiàng)研究的步志高向《中國(guó)科學(xué)報(bào)》介紹,近幾個(gè)月來(lái),這種雙基因缺失弱毒活疫苗已完成了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室安全性評(píng)估與有效性試驗(yàn),重點(diǎn)突破了疫苗規(guī)模化生產(chǎn)的重大技術(shù)瓶頸,完成了GMP條件下的中間產(chǎn)品制備和檢驗(yàn),近期已向農(nóng)業(yè)農(nóng)村部提出生物安全評(píng)價(jià)申請(qǐng),有望進(jìn)入臨床試驗(yàn)。

      步志高表示,科研團(tuán)隊(duì)對(duì)老百姓寄予的厚望感受深切,未來(lái)將繼續(xù)穩(wěn)步推進(jìn)疫苗研發(fā)工作。

      “非洲豬瘟至今已有百年歷史,但此前積累的研究成果并不豐富。中國(guó)科學(xué)家在一年多的時(shí)間里就研究到如此深入的程度,是不簡(jiǎn)單的。”饒子和對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》說(shuō)。

      這些成績(jī)既反映了生命科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和我國(guó)綜合科研實(shí)力的提升,也是我國(guó)大力支持基礎(chǔ)研究的碩果初現(xiàn)。

      四大方向 全面進(jìn)擊

      近期,王祥喜對(duì)國(guó)內(nèi)部分科研機(jī)構(gòu)的相關(guān)工作進(jìn)行了調(diào)研。

      他介紹,當(dāng)前我國(guó)的非洲豬瘟研究已經(jīng)形成了較為完善的體系和梯隊(duì),至少包括四大板塊:基礎(chǔ)研究、預(yù)防控制、疫苗研發(fā)和抗病豬育種。

      在取得雙基因缺失弱毒活疫苗和病毒顆粒結(jié)構(gòu)解析等階段性成果后,研究人員再接再厲,繼續(xù)攻堅(jiān)。

      2019年10月底,饒子和/王祥喜團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了非洲豬瘟病毒的4個(gè)重要抗原表位,為新型豬瘟病毒疫苗的研發(fā)提供了更多依據(jù)。

      與此同時(shí),南開(kāi)大學(xué)饒子和/郭宇團(tuán)隊(duì)針對(duì)非洲豬瘟病毒多個(gè)關(guān)鍵酶類開(kāi)展了結(jié)構(gòu)與功能的研究。

      其中,針對(duì)非洲豬瘟病毒復(fù)制過(guò)程中的關(guān)鍵酶dUTPase,該團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)疾病預(yù)防控制中心主任、中國(guó)科學(xué)院微生物研究所研究員高福團(tuán)隊(duì)分別發(fā)表了各自的研究成果,揭示了非洲豬瘟病毒結(jié)合藥物的潛在位點(diǎn),為研發(fā)有效藥物提供了寶貴的“鑰匙”。

      中國(guó)農(nóng)科院則針對(duì)疫情防控與復(fù)養(yǎng)技術(shù)全力以赴展開(kāi)攻關(guān):上海獸醫(yī)研究所研發(fā)了多種非洲豬瘟快速診斷與檢測(cè)技術(shù)與產(chǎn)品,解決非洲豬瘟診斷技術(shù)的產(chǎn)品化和市場(chǎng)化、現(xiàn)場(chǎng)快速診斷技術(shù)缺乏等問(wèn)題。

      蘭州畜牧與獸藥研究所從徹底滅殺非洲豬瘟病毒的需求出發(fā),驗(yàn)證篩選出具有高效殺滅作用的市售常用消毒劑,研制了新型綠色特效消毒劑,提出了科學(xué)、規(guī)范的消毒規(guī)程。

      哈爾濱獸研所聯(lián)合大北農(nóng)集團(tuán),共同研究建立了全流程豬場(chǎng)復(fù)養(yǎng)技術(shù)體系并推廣應(yīng)用,形成了“規(guī)模化豬場(chǎng)生物安全防控技術(shù)”要點(diǎn),指導(dǎo)豬場(chǎng)開(kāi)展復(fù)養(yǎng)工作。

      “目前國(guó)內(nèi)關(guān)于非洲豬瘟的科研布局比較全面,工作主持也比較有序。特別是跨單位開(kāi)展合作和成果及時(shí)共享的機(jī)制,有力推動(dòng)了研究進(jìn)程。”饒子和說(shuō)。

      同時(shí)他指出,在科研人員熱情高漲的同時(shí),也難免出現(xiàn)盲目重復(fù)、資源浪費(fèi)等現(xiàn)象,希望在即將到來(lái)的2020年形成更加合理高效的研究格局,為遏制非洲豬瘟疫情作出更切實(shí)的貢獻(xiàn)。

      一個(gè)簡(jiǎn)單的信念

      自1909年首次被發(fā)現(xiàn)以來(lái),非洲豬瘟病毒與人類已經(jīng)纏斗了百年之久。中國(guó)在一年多的時(shí)間取得一系列重大科研突破,固然值得驕傲,但其中也有無(wú)奈。

      中國(guó)是生豬養(yǎng)殖第一大國(guó),對(duì)非洲豬瘟的防控經(jīng)驗(yàn)卻是從零起步。

      而國(guó)內(nèi)養(yǎng)豬業(yè)散戶眾多、私宰屠場(chǎng)長(zhǎng)期存在的局面,以及生豬調(diào)運(yùn)的特殊傳統(tǒng)等,都給非洲豬瘟傳播打開(kāi)了便利之門(mén)。

      非洲豬瘟在中國(guó)大地上前所未有的肆虐速度,給人們帶來(lái)的巨大損失和焦慮,都成了中國(guó)科技工作者的壓力和動(dòng)力。

      在開(kāi)展非洲豬瘟病毒解析工作的動(dòng)員會(huì)上,饒子和大聲對(duì)團(tuán)隊(duì)里的每一個(gè)成員說(shuō):“我們要像2003年非典時(shí)期一樣,應(yīng)國(guó)家之急,解國(guó)家之難,全力以赴打好這場(chǎng)攻堅(jiān)戰(zhàn)!”

      非洲豬瘟病毒直徑高達(dá)260納米,是之前解析的“大塊頭”單純皰疹病毒的兩倍還多。這給數(shù)據(jù)收集帶來(lái)了極大挑戰(zhàn)。上海科技大學(xué)在生物冷凍電鏡機(jī)時(shí)非常緊張的情況下,全力支持饒子和/王祥喜團(tuán)隊(duì)的工作。

      研究團(tuán)隊(duì)在電鏡平臺(tái)上連續(xù)進(jìn)行了4個(gè)月高質(zhì)量的數(shù)據(jù)收集,獲得了超過(guò)100T的海量數(shù)據(jù)。有國(guó)外同行和饒子和打趣道:“只要你們開(kāi)始做了,我們是一定跑不贏的。”

      “連續(xù)4個(gè)月大開(kāi)綠燈的機(jī)時(shí),除了中國(guó),在世界上任何一個(gè)地方都不可能實(shí)現(xiàn)。”饒子和說(shuō),“我們不僅有世界領(lǐng)先的設(shè)備資源,還有全世界一流的大動(dòng)物P4實(shí)驗(yàn)室、一流的蛋白質(zhì)設(shè)施和一流的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。多年來(lái)我國(guó)在基礎(chǔ)研究上的投入,終于在這次事件中發(fā)揮了優(yōu)勢(shì),成就了基礎(chǔ)研究面向國(guó)家重大戰(zhàn)略需求的一個(gè)典型范例。”

      “我們還有非常勤奮、優(yōu)秀的年輕人。”饒子和飽含深情地說(shuō)。這些年輕人在過(guò)去一年多的時(shí)間里,晝夜兼程地奮戰(zhàn)在科研一線,用知識(shí)和技術(shù)與猖獗的非洲豬瘟病毒賽跑。

      2019年2月初的一天,王祥喜早上乘飛機(jī)前往上海指導(dǎo)數(shù)據(jù)收集,夜里乘出租車趕回北京,駛出高速公路收費(fèi)站時(shí)得知已經(jīng)免費(fèi)通行了。“我這才意識(shí)到,現(xiàn)在是除夕,要過(guò)年了。”

      這一年的春節(jié),這個(gè)科研團(tuán)隊(duì)的6個(gè)年輕人都沒(méi)回家,兩個(gè)在北京,兩個(gè)在哈爾濱,兩個(gè)在上海。“連吃餃子都湊不成一桌。”王祥喜笑道。

      論文上沒(méi)有署名的曹磊甘作幕后英雄,在上海幫忙收集數(shù)據(jù)。

      “在我老家,散戶飼養(yǎng)的豬大多遭受了滅頂之災(zāi)。我把掌握的知識(shí)講給我姑姑,指導(dǎo)她如何防控、如何消毒、如何管理,幫她保住了80%的豬,也向更多父老鄉(xiāng)親傳播了經(jīng)驗(yàn)。”他說(shuō),“我只是有一個(gè)很簡(jiǎn)單的信念:科學(xué)在這里面是能做很多事情的。”

      《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (20191224 第1版 要聞)

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