中國科學報：“追蹤”流感的中國人

　　北京的一個深夜，中科院微生物所二年級博士生孫曉曼放下移液槍，關閉了顯微鏡，心里感到一陣輕松。

　　這個剛剛結束了3個多月辛苦實驗的年輕小姑娘可能還不知道，她和她所在的實驗室剛剛贏得了一場激烈的國際競爭。

　　近代以來，流感病毒曾數次引起大規模流行病，對人類健康造成了巨大威脅。為應對流感侵襲，科學家對流感病毒傳播機制和致病機理的研究從未停止。

　　學界普遍認為，流感病毒起源于禽類，但如今卻在多種哺乳動物中廣泛傳播，如豬、虎、馬等大型動物，以及狗、海獅等小型動物。

　　其中，蝙蝠是否攜帶流感病毒或者發病引起了科學家的極大興趣。中科院微生物所助理研究員施一說：“蝙蝠的種數高達近1200種，占哺乳動物物種總數的1/4，成員遍布全世界。它們能通過飛行進行長距離遷移，還有社會性，這些都有利于流感病毒的傳播和獲得。”

　　今年春天，美國生物學家Ruben O. Donis和他的同事經過兩年的“蹲點”，終于在南美洲的危地馬拉逮到了幾只特殊的蝙蝠。

　　隨后，Donis等人從這些蝙蝠體內擴增出一種全新的A型流感病毒基因組，這種病毒的基因組片段與現在所有已知的病毒亞型相比，都有著很大差異。

　　這是個令人震驚的事實。“蝙蝠攜帶多種病毒，是病毒學研究的主要對象。”施一告訴《中國科學報》記者，“如果新發現的流感病毒基因組被證明可形成活病毒，蝙蝠可能會是流感病毒重要的中間宿主，流感病毒的自然貯存宿主就又增加了一個新成員，這對流感病毒的研究與防控意義重大。”

　　果然，美國人的發現一經發表，全球各大實驗室便馬上行動起來。

　　中科院微生物所病原微生物與免疫學重點實驗室是最早著手開展這項研究的團隊之一。該實驗室主任、囊膜病毒與結構免疫學組長高福認為：“中國已經具備了相應的突破能力。”

　　在流感病毒表面，有兩種關鍵的囊膜蛋白——血凝素蛋白（HA）和神經氨酸酶蛋白（NA），它們分別負責流感病毒粒子的侵入和釋放，也因此成為流感疫苗和抗流感藥物研制的重要靶點。人人聞風色變的禽流感H5N1病毒中的“H5”和“N1”，就是代表著不同的血凝素蛋白和神經氨酸酶蛋白亞型。

　　此次在危地馬拉蝙蝠體內發現的新病毒，其HA和NA與其他病毒的差異尤為明顯。Donis將它們分別命名為H17和N10，以區別于已知的H1～H16和N1～N9亞型。

　　“結構與功能”聯合研究正是高福課題組的強項。

　　科研人員馬上開始對新型流感病毒H17和N10蛋白進行研究，他們迅速拿到這兩個蛋白的晶體結構，并根據結構進行了一系列的功能研究。

　　結果令人咋舌。“N10蛋白非常新，它沒有N1～N9中的關鍵酶活位點，維系酶活位點的周圍關鍵結構域也發生了顯著變化。這就是說，它并沒有NA蛋白常規的神經氨酸酶活性所需要的結構基礎，我們進一步的實驗也驗證了這一點。”孫曉曼說。

　　要知道，許多抗流感藥物正是與酶活位點結合才發揮作用的。新病毒的N10沒有常規酶活，卻可能在蝙蝠體內生存，它有沒有可能是其他流感病毒的“先祖”？人們能否借此了解蝙蝠來源流感病毒的感染機制？

　　相關的疑問還有很多，但不管怎樣，中國科學家的這一發現，已將人們對神經氨酸酶家族的認識和探索推向了一個新的層次。

　　重要的科學工作總是存在競爭。在高福課題組將蝙蝠攜帶流感病毒N10的工作整理成文后投稿的第21天，美國斯克利普斯研究所分子生物學家Ian Wilson也將類似的研究投給了《美國科學院院刊》，最后兩篇文章同期發表，該刊還同時配發了評述文章。

　　這一結果來之不易。與上世紀80年代就開始從事這類工作的英美國家相比，中國是這一領域不折不扣的后起之秀。

　　2004年高福憑借“百人計劃”從牛津大學回國后，開始了在國內的流感病毒研究，并組建病原微生物與免疫學實驗室，實驗室直到2008年12月才正式成為中科院重點實驗室。

　　但專注為高福贏得了時間。短短幾年里，實驗室不但成長為一顆冉冉升起的新星，高福課題組針對流感突發事件的反應速度也贏得了同行的尊重。

　　2005年，課題組率先在《科學》雜志上報道野生遷徙鳥可以感染高致病性H5N1禽流感；2010年，他們關于2009年甲型H1N1大流感NA蛋白結構的研究發表在《自然—結構與分子生物學》上；2011年，其有關新型NA抑制劑的作用機制研究發表在《科學公共圖書館—病原》上。一系列工作都引起了國內外同行的廣泛關注。

　　“可以想見，如果沒有成熟的蛋白結構和功能研究平臺，我們就不能這么快拿到結果，與國外頂尖機構比肩。”施一感慨稱。

        而隨著名氣的擴大，實驗室還變成了一個小“聯合國”，美國、荷蘭、英國、朝鮮等等，越來越多的外國青年才俊慕名來到這里，與中國科學家一道“追蹤”流感。