反向遗传系统促进非洲猪瘟病毒疫苗开发

J.Craig Venter研究所（JCVI）、Friedrich Loeffler研究所（FLI）和国际牲畜研究所（ILRI）的研究人员开发了一种非洲猪瘟病毒（ASFV）的反向遗传学系统。这一新系统将帮助研究人员开发疫苗，研究ASFV的发病机制和生物学，ASFV是一种高度传染性、致命的病毒性疾病，影响家猪和野猪，尤其在非洲、欧洲、亚洲和加勒比海地区流行

这项研究发表在《科学进展》杂志上

最近的一项研究估计，如果非洲猪瘟病毒传播到美国，在十年内可能会导致超过500亿美元的经济损失

JCVI教授Sanjay Vashee博士是该论文的资深作者，他说：“通过开发基于合成基因组学的ASFV反向遗传系统，我们不仅加深了对这种病毒的理解，还创造了可以应用于其他新兴病毒威胁的工具。这项研究有可能显着减少ASFV在全球养猪业造成的经济损失，为控制和预防疾病传播提供急需的解决方案。”

反向遗传系统使科学家能够快速生成ASFV的转基因版本，并涉及几个步骤。首先，科学家们构建了合成DNA，这是一种实验室制造的病毒遗传物质。ASFV的片段被修饰，然后使用其重组机制在酵母中组装成全长基因组。然后将修饰的基因组转移到大肠杆菌中，这使得大量分离它们成为可能

然后将合成DNA转染（或人工引入）到哺乳动物宿主细胞中，随后这些宿主细胞被自我辅助病毒感染。这种自我帮助病毒是ASFV的一种抑制版本，已使用CRISPR/Cas9技术进行了修饰，这是一种强大的基因编辑工具，可以在特定位置精确切割DNA。这些改变确保了自助病毒不能自行复制。尽管有这种抑制作用，自我帮助病毒仍然提供了合成DNA复制和组装成新病毒颗粒所需的蛋白质和机制

这一过程产生了含有合成DNA中引入的特定基因修饰的活重组病毒。这些重组病毒可用于进一步研究或疫苗开发

ILRI研究员、该论文的作者之一Hussein Abkallo博士说：“在全球范围内，非洲猪瘟疫情造成了数十亿美元的毁灭性经济损失，严重影响了猪肉行业、粮食安全和生计。在非洲，由于存在多种基因型的病毒，而且普遍缺乏足够的生物安全措施来控制这种疾病，其影响可能是可怕的。”

“该平台为开发新的靶向疫苗带来了希望，这些疫苗可以保护动物健康，通过防止不必要的损失来降低死亡率和畜牧业的环境足迹。”

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为ASFV开发的基于合成基因组学的反向遗传系统可以应用于其他具有非感染性基因组的病毒，为研究和疫苗开发提供了巨大的潜力。例如，它可以应用于块状皮肤病病毒，这是一种主要影响牛的双链DNA病毒，会造成重大的经济损失

这种方法也可以适用于新出现的RNA病毒，如寨卡病毒、基孔肯雅病毒、马雅罗病毒和埃博拉病毒，这些病毒已经引起了重大疫情，对全球健康构成了严重威胁。通过利用合成基因组学，研究人员可以快速开发针对这些和新兴病毒的反向遗传学工具，促进对其生物学的研究以及有效疫苗和治疗方法的创造

除了Vashee博士，研究小组还包括资深作者Lucilla Steinaa博士（ILRI）和第一作者Walter Fuchs博士。nat.（FLI）和Nacyra Assad Garcia（JCVI） More information: Walter Fuchs et al, A synthetic genomics-based African swine fever virus engineering platform, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adu7670. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adu7670

Journal information: Science Advances