口蹄疫病毒
2001年暴發的口蹄疫致牲畜大量被宰殺
病毒學家已經設計出一種方法用于開發完全人工合成的口蹄疫疫苗。這種疫苗未來能夠防止口蹄疫的暴發,同時有望帶來脊髓灰質炎以及其他人類疾病的新療法。
英國沃金市皮爾布萊特研究所牲畜病毒疾病項目負責人Bryan Charleston及其同事,通過計算機模擬生成了一個口蹄疫病毒蛋白質外殼的模型,隨后用合成的蛋白質成分重建了這一外殼。這種合成的外殼并不含有遺傳物質,因此不會傳染給動物。但它卻會刺激免疫系統產生抗體,從而使宿主免遭真病毒的侵襲。
2001年,在英國暴發的口蹄疫導致了近1000萬只牲畜的死亡。其造成的農業及旅游業經濟損失據估計約為85億英鎊,并最終達成了一個共識,即用疫苗——而非“大屠殺”——防止口蹄疫的再度暴發。
然而2007年,由滅活病毒制成的一種疫苗曾在英國造成了另一場口蹄疫的暴發。如今從事這項研究的科學家表示,他們的新疫苗絕對不會恢復為一種傳染性病毒,因為它根本就不含有病毒基因。同時,由于完全由人工合成,因此其在制造過程中也不會被其他活體病毒所污染。
研究人員估計,這種疫苗大概還需要6到8年才可以供農民使用。
然而如果這種創建疫苗的方法在放大到商業生產時被證明是成功的,則它還能夠用來研制針對由相同類型的病毒導致的人類疾病的疫苗,例如手、腳以及口部的疾病——這些疾病在南亞地區非常普遍,以及脊髓灰質炎——在發展中國家仍有數百萬人遭受著它的折磨。
這篇論文的合著者、牛津大學結構生物學家David Stuart表示:“病毒彼此之間都非常不同,并且每一種病毒都伴隨著各自的一系列問題需要解決。”Stuart如今正與世界衛生組織以及蓋茨基金會合作,尋找根除脊髓灰質炎的技術。“但是如果我們能夠使用這種方法從而在疫苗中拋開滅活的脊髓灰質炎病毒,那將產生非常重大的影響,這是因為我們距離終結這種疾病已如此之近。”
較早前關于研制一種合成口蹄疫疫苗的嘗試通常受挫于病毒幾何形狀的特殊性。脊髓灰質炎病毒和口蹄疫病毒都具有20面體的結構——一個具有20個三角形的多面體。Charleston解釋說:“當這些三角形被剪切在一起時,其邊緣便是薄弱環節。”因此合成的蛋白質外殼在運輸和傳播過程中很容易崩潰,從而使疫苗失效。
在這種新的口蹄疫疫苗中,研究人員通過用二硫鍵將蛋白質三角形交聯在一起從而解決了這一難題。這種方法使得結構更為穩定,同時意味著疫苗并不需要冷存,且在生產和運輸過程中更為廉價。研究人員日前在《科學公共圖書館—病原體》上報告了這一研究成果。
圣巴塞洛繆和皇家倫敦醫院的病毒學家John Oxford表示,從這一角度上講,這種革新特別重要,從而讓這篇論文“向前邁出了一大步”。他說:“這真是一篇一流的論文——他們真的給整個問題賦予了一個全新的維度。”
牛津大學也贊同Stuart和Charleston的觀點,即新的口蹄疫疫苗不會造成感染或疾病暴發。
紐約州東點市美國農業部的動物疾病研究人員Marvin Grubman表示,新疫苗“是一件好作品,但肯定不是非常新穎的”,并指出他的研究團隊曾利用傳送病毒空殼的腺病毒開發了一種口蹄疫疫苗。他說,該疫苗已獲準在緊急情況下可在美國使用。
然而從事新疫苗研制的科學家表示,他們的疫苗并不需要注射活體病毒,因此非常適合于預防接種以及應對大規模暴發。
口蹄疫是在牛、羊、豬等偶蹄類動物間傳播的一種病毒性傳染病,患病動物的主要癥狀是體溫升高、口腔內黏膜及蹄部起水皰并潰爛。口蹄疫很少傳染給人,但若與患病動物接觸過多,人也有可能被感染。
微生物系統是包括CRISPR在內的許多生物技術的基礎,但是序列數據庫的指數級增長使得很難找到以前未識別的系統。2023年11月23日,博德研究所張鋒及美國國立衛生研究院EugeneV.Koonin共同......
2023年11月17日,上海易算生物科技有限公司與復旦大學生物醫學研究院聯合舉辦第一屆AI蛋白質組學技術研討會-暨易算生物第一代易肽蛋白質組學質譜前處理機器人發布研討會。研討會邀請了多位業內專家、學者......
毛細管電色譜(CEC)因兼具高效液相色譜(HPLC)的高選擇性和毛細管電泳(CE)的高分離效率而受到越來越多研究者的關注。在毛細管電色譜中,選擇合適的固定相材料對獲得優異的分離效果起著十分重要的作用。......
英國“深度思維”(DeepMind)公司日前公布了新一代“阿爾法折疊”(AlphaFold-latest),不僅準確性顯著提高,預測范圍還從蛋白質擴展到其他生物分子,包括配體。該模型已可以預測蛋白質數......
美國加州大學圣迭戈分校工程師開發出一種模塊化納米顆粒,其表面經精心設計,可容納任何選擇的生物分子,從而可定制納米顆粒以靶向腫瘤、病毒或毒素等不同的生物實體。研究論文30日發表在《自然·納米技術》上。與......
10月26日,搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射并進入預定軌道,航天員乘組狀態良好,發射取得圓滿成功。剛剛干了一個通宵的中國科學院空間應用工程與技術中心研究員倉......
據中國載人航天工程辦公室消息,北京時間2023年10月26日11時14分,搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射,約10分鐘后,神舟十七號載人飛船與火箭成功分離,進......
復旦大學2023年12月政府采購意向-超高分辨率蛋白生物藥質譜分析系統詳細情況超高分辨率蛋白生物藥質譜分析系統項目所在采購意向:復旦大學2023年12月政府采購意向采購單位:復旦大學采購項目名稱:超高......
2023年9月24-27日,為促進蛋白質組學的研究和學科發展,增進國際間合作交流,由中國生物化學與分子生物學會蛋白質組學專業委員會(CNHUPO)主辦的第十二屆中國蛋白質組學大會在四川成都隆重召開。本......
據瑞士巴塞爾大學官網20日報道,該校和瑞士生物信息學研究所(SIB)的科學家借助機器學習技術,識別出了290個新的蛋白質家族和一個類似花朵形狀的新蛋白質折疊。相關論文發表于最近的《自然》雜志。在過去幾......