在高福（George F Gao）院士和施一（Yi Shi）副研究員的領(lǐng)導(dǎo)下，來自中國科學(xué)院微生物研究所、中科院北京生命科學(xué)研究院的研究人員通過解析寨卡病毒（Zika virus，ZIKV）NS1結(jié)構(gòu)，揭示出了黃病毒屬(Flavivirus)間靜電表面的多樣性。這一研究成果發(fā)布在4月18日的《自然結(jié)構(gòu)與分子生物學(xué)》（Nature Structural & Molecular Biology）雜志上。

ZIKV是黃病毒屬成員，通過伊蚊傳播給人類。ZIKV是在1947年的非洲首次分離出來，通常在非洲和亞洲的熱帶地區(qū)傳播。2013-2014年法屬玻里尼西亞爆發(fā)大規(guī)模的寨卡病毒疫情后，這一病毒出現(xiàn)在美洲一些新區(qū)域，已發(fā)現(xiàn)在南美和加勒比海地區(qū)的26個國家及區(qū)域傳播。在此次大爆發(fā)之前，由于感染個體往往無癥狀或癥狀較輕，對于ZIKV發(fā)病機(jī)制的研究很大程度上被忽視。現(xiàn)在有越來越多的證據(jù)表明，ZIKV感染可能與胎兒和新生兒小頭畸形和一些嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥，如Guillain–Barré綜合征相關(guān)。

研究人員已在胎兒有小頭畸形綜合征的孕婦羊水，及小頭畸形胎兒腦組織中檢測到了ZIKV。并且，證實ZIKV可以感染人類皮質(zhì)神經(jīng)祖細(xì)胞并抑制它們的生長。另一個擔(dān)憂的問題是ZIKV還可以通過性行為傳播，在來自感染患者的精液中可以檢測到高病毒載量。然而到目前為止，尚無任何臨床批準(zhǔn)的疫苗或療法可用于預(yù)防和控制ZIKV感染。鑒于這種緊急狀況，需要我們作出很大的努力來開發(fā)出新的疫苗和抗病毒療法；為此，有必要全面地了解ZIKV感染的發(fā)病機(jī)制及分子基礎(chǔ)。

作為黃病毒屬的成員，ZIKV具有一個單鏈正股RNA基因組。這一基因組最初被翻譯為一個多聚蛋白，隨后翻譯后裂解為3個結(jié)構(gòu)蛋白（C, PrM/M和 E），及7個非結(jié)構(gòu)(NS)蛋白(NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B 和NS5)。6個NS蛋白(NS2A—NS5)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜胞質(zhì)面上形成一個復(fù)制復(fù)合物。與脂類相關(guān)的糖基化NS1在細(xì)胞內(nèi)形成同源二聚體，對病毒復(fù)制和感染后期至關(guān)重要。NS1還可作為六聚體脂蛋白顆粒分泌到胞外間隙，通過與來自天然和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的元件及其他宿主因子互作參與免疫侵襲和發(fā)病。NS1是病毒感染一個主要的抗原標(biāo)志物，有人提出它與其他的標(biāo)志物一起可作為早期檢測登革熱病毒(DENV)感染的生物標(biāo)志物。盡管當(dāng)前已很好地確立了DENV和西尼羅病毒(WNV) NS1的分子機(jī)制，NS1編碼序列被懷疑是黃病毒屬感染導(dǎo)致各種臨床癥狀的主要遺傳因子，但目前對于ZIKV的NS1仍知之甚少。

在這篇新文章中，研究人員報告稱獲得了寨卡病毒NS1 C端片段的晶體結(jié)構(gòu)。通過與西尼羅河病毒和登革熱病毒的NS1結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，揭示出了在宿主交互界面上一些保守的特征及不同的靜電特點，由此表明了黃病毒屬發(fā)病機(jī)制的不同模式。

高福院士長期從事病原微生物與免疫學(xué)領(lǐng)域研究，特別是在病原與宿主的相互識別和相互作用方面進(jìn)行了系統(tǒng)性和原創(chuàng)性工作。2016年1月，高福院士領(lǐng)導(dǎo)來自中國科學(xué)院微生物研究所的研究人員揭示出了，埃博拉病毒糖蛋白（GP）結(jié)合它的內(nèi)吞體受體Niemann-Pick C1(NPC1)的機(jī)制。這一重要的研究成果發(fā)布在Cell雜志上。

2016年1月，在高福院士的領(lǐng)導(dǎo)下，來自中國科學(xué)院微生物研究所、四川大學(xué)等處的研究人員，揭示出了人類破骨細(xì)胞相關(guān)受體(OSCAR)識別膠原蛋白的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，并為未來開發(fā)出特異性調(diào)節(jié)膠原蛋白及膠原蛋白互作的新療法提供了一種有前景的策略。這項工作發(fā)布在PNAS上。

2015年，高福院士、北京微生物流行病研究所的Cheng-Feng Qin帶領(lǐng)研究團(tuán)隊與韓國Celltrion公司和亞特蘭大疾控中心合作，對甲型流感進(jìn)行了深入研究。他們在七月二十一日的Nature Communications雜志上發(fā)表文章，展示了一個強(qiáng)效的廣譜中和性人類單克隆抗體。這個名為CT149的抗體有著獨特的結(jié)合方式，交聯(lián)病毒的兩個血凝素（HA）單體。