中国科学家成功解析「非洲猪瘟病毒颗粒精细三维结构」，将带来哪些影响？如何通俗地理解？
想象一下，我们人类最害怕的敌人并非是某个国家，而是某种我们肉眼看不见的“怪物”，它神出鬼没，传播迅速，而且一旦感染，几乎是十死无生，并且会引发全球性的粮食危机。对于猪来说，非洲猪瘟病毒（ASFV）就是这样的“怪物”。而现在，中国科学家们就像是拥有了超级显微镜和3D打印技术的神探，成功地将这个“猪妖”的内部构造给摸透了，绘制出了它的精细三维结构图。
那么，这个“三维结构图”到底有多重要？它又会带来哪些影响呢？我们不妨用一个通俗的比喻来理解这场科研的胜利。
把病毒想象成一个包裹严实的“保险箱”
非洲猪瘟病毒就像一个拥有重重保护的“保险箱”。这个“保险箱”的外壳非常坚固，里面装着病毒赖以生存和复制的“核心机密”——病毒的遗传物质（DNA）。更复杂的是，这个“保险箱”外面还有一层层附属的“装备”，有些是用来帮助它打开其他细胞的“钥匙”，有些是用来躲避免疫系统侦查的“伪装”。
过去，我们对这个“保险箱”的了解，可能就像是只知道它有个大概的形状，知道它里面有个箱子，但具体是什么样子的，箱子上有没有特殊的锁孔，周围都有哪些“防御工事”，这些细节我们都不知道。这就好像我们面对一个棘手的敌人，只知道它在那里，却不知道它的弱点在哪里，不知道怎么才能有效地制服它。
中国科学家做到的，就是把这个“保险箱”彻底拆解并高清成像
这次中国科学家们的成功，就好比他们研发出了一套高科技的“拆箱工具”，并且在拆解过程中，将每一个零部件、每一颗螺丝钉都进行了极其精细的扫描和建模，最终得到了这个病毒颗粒的“高清三维蓝图”。
他们知道了：
外壳的材质和构造： 这个“保险箱”的外层到底是什么材料组成的？有多少层？每一层又是如何堆叠在一起的？这层外壳的坚固程度，以及它在感染过程中扮演的角色。
内部的“机关”和“密室”： 在外壳里面，还有多少个更小的“隔间”？病毒的遗传物质被储存在哪个最核心的“密室”里？这些隔间之间是如何连接的？
“钥匙”和“伪装”的细节： 那些帮助病毒进入猪体细胞的“钥匙”长什么样？它们是如何与细胞结合的？那些用来躲避猪身体免疫系统攻击的“伪装”又隐藏在哪里？
这项成就将带来哪些“游戏改变者”般的影响？
知道了这个“三维结构图”，就如同拿到了“猪妖”的设计图纸，这将带来翻天覆地的影响，尤其是在以下几个方面：
1. 研发更精准的疫苗： 这是最直接也是最重要的影响。
理解： 传统的疫苗研发，有时就像是盲人摸象，我们知道病毒厉害，就想办法用减弱的病毒或者病毒的某些部分去刺激猪的免疫系统。但如果不知道病毒的具体“长相”，我们可能无法精确地找到能激发最强免疫反应的“靶点”。
通俗比喻： 想象一下，我们要制造一个能抓捕某个特定罪犯的“通缉令”。如果只有罪犯模糊的侧影，我们可能很难认出他。但如果有了罪犯的正面照、侧面照、甚至指纹，我们就能精确地设计出抓住他的策略。疫苗的作用就是“教会”猪的免疫系统如何识别并消灭病毒。知道了病毒的三维结构，科学家就能精确地找出病毒上那些最容易被免疫系统识别的“特征点”（例如，某些蛋白质的特定形状），然后设计出只针对这些特征点的疫苗，就像是给猪的“免疫警察”发了最清晰的通缉令。
好处： 这将有助于开发出更有效、更安全的疫苗，甚至可能研发出能够区分已感染和未感染动物的诊断试剂，以及提供更长效保护的疫苗。
2. 开发更有效的抗病毒药物：
理解： 如果我们知道了病毒的“保险箱”是怎么工作的，就能找到办法“卡住”它的锁，或者在它准备复制“核心机密”时进行干扰。
通俗比喻： 就像你知道了某个电子设备的工作原理，你就能研发出专门干扰它信号的“屏蔽器”或者让它程序出错的“病毒程序”。知道了病毒的结构，科学家就能设计出能够与病毒特定蛋白结合、阻止病毒进入细胞或阻止病毒复制的药物，就像是给病毒的“钥匙孔”塞进了不匹配的“钥匙”，或者在病毒复制过程中捣乱。
好处： 这能为治疗非洲猪瘟提供新的思路和工具，一旦爆发，我们就能有更快速、更有针对性的干预手段。
3. 更早、更准确的诊断：
理解： 知道了病毒的“庐山真面目”，我们就能设计出更精密的“探测器”。
通俗比喻： 就像你要去排查一个隐藏着危险物品的包裹，知道包裹里具体有什么东西，你就能制造出更灵敏的X光机，或者特定的金属探测器。知道了病毒的结构特征，科学家就能开发出更敏感、更特异的诊断试剂盒，能够更早地发现病毒的存在，甚至在疫情初期就将其控制住，防止大规模传播。
4. 理解病毒的进化和传播机制：
理解： 病毒一直在变异，了解它的结构有助于我们预测它未来可能的变异方向，以及它如何一步步“攻克”猪的防御系统。
通俗比喻： 就像你知道了一个武器的设计图，你就能推测出这个武器在未来可能被如何改进，或者它的哪些部分最容易被破解。了解了病毒的结构和组成，科学家就能更好地分析病毒的突变点，预测哪些突变可能影响病毒的毒力或传播性，从而提前做好应对准备。
5. 促进国际合作与信息共享：
理解： 这项成果将成为全球对抗非洲猪瘟的重要基石，为其他国家的科学家提供宝贵的研究依据。
通俗比喻： 这就像是人类攻克了某个重大疾病的关键难题，并将这个发现公之于众，让全世界的医生和研究者都能从中受益，共同努力找到更好的治疗方法。中国科学家分享的这项研究成果，将极大地加速全球在非洲猪瘟研究领域的进展。
总结一下，这项研究的意义就像是我们终于拿到了“猪瘟病毒”的“身份证明”和“行动手册”。
从前，我们只能被动地应对这场灾难，就像是面对一个看不清脸的敌人。现在，我们看到了它的每一个细节，它的攻击方式，它的弱点。这使得我们可以从“被动防御”转向“主动出击”，更有针对性地开发出抵御病毒的“武器”（疫苗和药物），更早地发现和扑灭疫情的“火苗”（诊断），并且能更好地理解和预测这个“敌人”的下一步行动。
这不仅仅是中国科学界的突破，更是对全球畜牧业和食品安全的一次重大贡献。在非洲猪瘟肆虐全球的背景下，这项研究的意义非凡，它为我们最终战胜这个“猪妖”带来了新的希望，让我们在与病毒的这场漫长而艰巨的斗争中，又迈出了坚实的一步。
网友意见
嗯，是我院的成果。
科学家合力解析非洲猪瘟病毒颗粒精细三维结构 助力新型疫苗开发
非洲猪瘟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，所有品种和年龄的猪均可感染，发病率和死亡率高可达100%。非洲猪瘟病毒是一类古老的病毒，早在1921年在非洲肯尼亚首次发现，至今有约100年的历史。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。世界动物卫生组织将其列为法定报告动物疫病，我国也将其列为一类动物疫病。
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，2018年我国发现首例非洲猪瘟疫情，随后病毒很快传播到全国大部分地区，已经造成巨大的经济损失。目前紧迫需要研发有效的疫苗和防疫手段，用于控制及预防非洲猪瘟疫情。做好非洲猪瘟病毒的基础研究，做好非洲猪瘟的防控工作是我国传染病相关领域科学家的一份责任与义务。
中国科学院生物物理研究所饶子和/王祥喜团队和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、中国科学院微生物研究所、中国科学院武汉病毒研究所、南开大学等单位，于2018年12月开始对非洲猪瘟病毒颗粒和相关抗原分子从基础科研到临床检测以及高效疫苗多方面开展联合攻关研究。北京时间2019年10月18日凌晨，饶子和/王祥喜团队和步志高团队合作在国际学术期刊 Science 上发表了题为 Architecture of African Swine Fever Virus and implications for viral assembly（非洲猪瘟病毒结构及装配机制） 的学术论文。
该研究成功分离出国内正在爆发的非洲猪瘟病毒流行株。研究人员在上海科技大学电镜平台上连续进行了4个月高质量的数据收集，获得了超过100 T的海量数据，采用单颗粒三维重构方法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。研究发现，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，是目前近原子分辨率结构得到解析的最大病毒颗粒。
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，为开发效果佳、安全性高的新型非洲猪瘟疫苗奠定了基础。
图1.非洲猪瘟病毒整体结构（左：5层切面图；右：衣壳层整体结构）
图2.2013年以来研究团队解析了四类三十余种全病毒原子分辨率的结构，从结构比较中可以看到非洲猪瘟病毒（ASFV）是一个十分巨大、复杂的病原体
来源：中国科学院生物物理研究所
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