高致病性病毒与生物安全
    全国重点实验室

  (一)病毒感染致病机制研究室

    主  任:崔宗强

    副主任:邱  洋


  王延轶学科组:

  从分子、细胞及动物水平研究病毒与宿主互作机制,为药物筛选及抗感染治疗提供潜在的分子靶标。研究内容主要包括:病毒感染的关键宿主因子鉴定、病毒感染诱导天然免疫反应以及病毒免疫逃逸机制的研究。

  李峰学科组:

  构建疱疹工具病毒,建立可视化感染模型,解析神经环路及功能,解析疱疹病毒致神经损伤机制,筛选干预靶点,为临床干预提供理论和技术支持。依托大DNA病毒遗传改造平台,改造病毒,发展新型神经环路示踪病毒工具、大容量载体、溶瘤病毒及疫苗载体等,拓展疱疹病毒载体应用。

    邱洋学科组:

    主要聚焦抗病毒RNAi免疫及代谢调控,以冠状病毒、痘病毒、肠道病毒、疱疹病毒、黄病毒等重要病原为对象,研究抗病毒RNAi免疫及代谢重构所致铁死亡在病毒致病中的作用,解析致病机理,并发现新型抗病毒靶点,研发相关药物。

    罗威伟学科组:

    主要开展感染免疫与代谢互作研究,利用多组学分析结合高通量功能表型筛选系统鉴定调控天然免疫和炎症反应的关键代谢信号和因子,通过分子生物学、化学生物学和细胞生物学等技术手段研究其作用机制,在转基因小鼠模型和临床样本中探究相关机制在感染和免疫疾病进程中的作用,发展新型免疫和代谢干预策略。

    罗敏华学科组:

    构建疱疹工具病毒,建立可视化感染模型,解析神经环路及功能,解析疱疹病毒致神经损伤机制,筛选干预靶点,为临床干预提供理论和技术支持。依托大DNA病毒遗传改造平台,改造病毒,发展新型神经环路示踪病毒工具、大容量载体、溶瘤病毒及疫苗载体等,拓展疱疹病毒载体应用。

    周溪学科组:

    主要以昆虫与虫媒RNA病毒(登革病毒、寨卡病毒等)、人类肠道病毒等RNA病毒为模式病毒,以病毒感染的昆虫与哺乳动物为模型,利用现代分子生物学、RNA生物学、系统生物学技术,开展病毒与宿主天然免疫反应(特别是抗病毒RNAi)的相互作用、病毒RNA的复制及致病机制、新型疫苗和抗病毒药物的研究。

    胡志红学科组:

    主要研究方向是病毒感染机理及与宿主互作的分子机制;同时进行外源基因表达及病毒载体的精准改造等。近年研究的主要内容包括布尼亚病毒的致病机理、杆状病毒与宿主的互作机制、病毒载体的构建及其在基因治疗、溶瘤等方面的应用。

    袁帅学科组:

    主要利用结构生物学(冷冻电镜)、生物化学与分子生物学、病毒学等技术方法,研究疱疹病毒、冠状病毒、黄病毒等重要病原的入侵、蛋白表达调控与颗粒重组等过程,解析重要病毒蛋白及复合物的分子结构,探究其详细的工作机制,增进对于病毒入侵、增殖等重要过程的理解,发现抗病毒靶点,展开疫苗与药物的设计和研发。

    崔宗强学科组:

    以重要新发烈性病毒为对象,实时动态示踪研究病毒侵染(活细胞、活体水平)关键过程和机制,揭示病毒致病机理及宿主的应对机制;研究功能性病毒纳米组件和系统,发展病毒纳米疫苗与检测等新技术。研究重点:单个病毒入侵细胞动态示踪;病毒-宿主相互作用机制;新型纳米疫苗。

    裴荣娟学科组:

    主要开展乙型肝炎病毒(HBV)和丙型肝炎病毒(HCV)的分子生物学、病毒与宿主(细胞)相互作用等方面的研究,探讨病毒致病的分子机理,发展新的诊断及治疗方法/策略。同时开展杆状病毒研究,发展具有自主知识产权杆状病毒载体系统并用于重要疾病的基因治疗。

    魏进学科组:

    主要开展RNA病毒与宿主互作机制研究,利用CRISPR基因编辑、高通量测序、蛋白质组学、以及类器官培养等技术,系统鉴定病毒感染、复制与致病关键宿主因子及限制因子,揭示病毒与宿主互作调控网络,开发基于宿主的靶向疗法。


  (二)新型免疫及干预策略研究室

    主  任:彭   珂

    副主任:王曼丽

    王云学科组:

    以猴痘病毒和非洲猪瘟病毒等高致病性大DNA病毒为主要研究对象,建立从基因工程技术到疫苗药物筛选评价体系的完整科研平台。在此平台上,解析病毒的复制与致病机制,构建高容量通用基因递送载体,研发具备自主知识产权的新型疫苗与药物。

    王华林学科组:

    以重要医学病毒(特别是新发烈性布尼亚病毒、丝状病毒等)及其引发的病毒疾病为研究对象,从理论基础和真实应用需求出发,开展病毒包括感染致病机理、抗病毒干预、新型动物模型及病毒载体相关的基础与应用基础研究。

    王曼丽学科组:

    主要研究方向是高致病性病毒的致病机理及抗病毒研究。近年来主要以新冠病毒、布尼亚病毒等为研究对象,利用动物感染模型探索病毒在体内的致病机理,揭示调控病毒感染的关键病毒蛋白和宿主因子;在此基础上,开展基于小分子和大分子的药物干预策略研究。

    邓增钦学科组:

    主要利用结构生物学技术(X-ray晶体学和单颗粒冷冻电镜技术)结合生化分析、细胞生物学和病毒学等研究手段研究具有制药靶标潜力的病毒蛋白的工作机制。长期目标是在原子水平上理解这些病毒蛋白的结构和功能,为合理的药物设计提供理论依据和指导,并阐释药物起作用的分子结构基础。

    左腾学科组:

    

    杨航学科组:

    主要从事抗微生物耐药与治疗基础与应用基础研究,旨在为病原微生物的防治提供新型候选药物,保障生命健康和生物安全。以多耐药细菌、新突发病毒等重要病原体为研究对象,整合利用合成生物学等多学科手段,发展基于噬菌体的药物筛选和疫苗设计平台,并在此基础上开展新型药物和免疫干预新策略研究。

    肖英红学科组:

    

    肖庚富学科组:

    以乙型脑炎病毒(11 kb单股正链RNA)、巨细胞病毒(230 kb线型双链DNA病毒)、乙型肝炎病毒(3.2 kb闭环不完全双链DNA病毒)为模式病毒,用蛋白质生物化学、结构生物学等技术,研究病毒蛋白-宿主蛋白、病毒蛋白-病毒蛋白、病毒蛋白-病毒核酸之间的相互作用介导病毒入侵宿主细胞和病毒颗粒组装的分子机制。在此基础上发展多肽类进入抑制药物或治疗性抗体。同时也致力于基于结构生物学、分子免疫学技术优化设计新型蛋白质疫苗。研究人朊病毒疾病(如克雅病、家族失眠症)和神经退变疾病(帕金森症等)的基因突变、蛋白折叠与质量控制等。

    胡杨波学科组:

    以呼吸道(流感、呼吸道合胞病毒)、肠道(EV71)和虫媒传播病毒(SFTSV、CCHFV)为主要研究对象,解析病毒感染与宿主微生物之间的互作关系,挖掘具有抗病毒活性的微生物,并以此为基础开发新型微生物载体,采用合成生物学等手段研发微生物载体的抗原递送技术,开发新型鼻喷、口服、涂抹等友好型接种方式的新型疫苗。

    胡勤学学科组:

    主要以HIV-1、HSV-2、HuNoV等有重要临床意义的黏膜传播病毒为研究对象,开展病毒黏膜感染与免疫、疫苗和抗病毒策略等相关研究。

    特殊病原学科组:

    以新发突发的高致病病原体为研究对象,主要研究方向包括特殊病原体的致病机制、动物感染模型的建立、抗病毒新型药物的筛选以及新型高效疫苗及抗体的开发及应用研究。

    曹晟学科组:

    主要通过冷冻电子显微镜以及各种病毒学技术,研究病毒组装的分子机制,试图了解病毒在入侵过程中与宿主相互作用的结构基础,为抗病毒药物的设计提供新靶点信息,并开发具有应用前景的新型生物纳米材料。

    龚鹏学科组:

    围绕RNA病毒聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase,RdRP)的催化与调控过程,主要利用结构生物学和酶学方法,在不同类别的RNA病毒中通过比较研究阐明病毒转录复制过程的本质,解析代表性核苷类药物干预RdRP的精确机制并评估其广谱性,针对重要RNA病毒研发核苷类创新药物。目前主要研究体系包括小RNA病毒(picornaviruses)、黄病毒(flaviviruses)、冠状病毒(coronaviruses)、布尼亚病毒(bunyaviruses)等。

    龚睿学科组:

    在搭建不同抗体筛选平台的基础上,研制针对高致病性病毒和重要易感病毒的具有防治作用的中和抗体及抗体片段(如纳米抗体,也称为单域抗体),推动其临床应用。通过阐释抗体的作用机制,理解病毒与宿主相互作用等基础问题,为药物设计和开发提供新靶标。

    彭珂学科组:

    以HIV-1(逆转录病毒)、SFTSV(布尼亚病毒)等为模式病毒,综合运用包括现代显微镜技术在内的多种技术方法,研究病毒感染细胞过程中的病毒与宿主相互作用/博弈。在深入理解病毒复制机理的基础上,探索阻断病毒早期复制的方法与策略。利用病毒认知宿主的特性,将病毒改造为靶向性、高效性、可控性的载体,参与转化医学的研究与应用。

    舒波学科组:

    主要利用结构生物学、病毒学、分子生物学等多种手段,揭示病毒入侵、病毒-宿主细胞相互作用、抗体及药物抗病毒作用等重要生物学过程的结构生物学基础。


  (三)生物安全关键技术研究室

    主  任:袁志明

    副主任:陈建军、张  波

    刘翟学科组:

    围绕生物信息学、组学等重要技术在病原生物学、微生物学、基础医学等领域的技术研发与应用展开,主要研究方向包括但不限于:(1)重要病毒感染与传播过程中的组学与进化研究;(2)mNGS技术与微生物组研究;(3)重要疾病的多组学研究;(4)合成生物学与DNA存储技术研究。近年来承担国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目、湖北省自然科学基金项目等。

    关武祥学科组:

    主要研究病毒基因组的复制、修饰以及转录后调控,主要包括:(1)以单链DNA病毒为研究对象,利用分子病毒学、分子生物学和生物化学研究方法,探讨病毒DNA进入细胞内基因组复制的机理以及对转录后调控的影响;(2)以RNA病毒为研究对象,探讨病毒基因组修饰与病毒复制、免疫逃逸之间的关系;(3)非编码RNA的功能及3'末端形成机制。

    张波学科组:

    以黄病毒(乙型脑炎病毒、西尼罗病毒、登革病毒、寨卡病毒等)和甲病毒(基孔肯雅病毒、委内瑞拉马脑炎病毒等)为研究对象,主要开展病毒复制机制研究、新型载体疫苗研发及抗病毒药物筛选等相关工作。具体研究方向如下:(1)深入开展黄病毒和甲病毒编码区及非编码区功能研究,并对病毒和宿主免疫等相互作用进行深入研究和挖掘;(2)通过理性化设计,开展病毒样囊泡疫苗、复制缺陷型疫苗、减毒活疫苗、mRNA疫苗等新型疫苗的研发;(3)针对新发病毒开展动物模型建立、高通量抗病毒药物筛选及诊断检测等工作。

    陈建军学科组:

    长期从事流感病毒以及其它呼吸道病毒的流行病学及疫苗学研究,主要研究方向包括:(1)以禽流感病毒为监测对象,研究其在自然宿主中的流行趋势、遗传进化及跨洲传播等重要科学问题,为防止禽流感疫情的发生提供重要科学数据;(2)以一系列新型病毒和蛋白纳米颗粒为载体,设计并开发针对多种高致病性病毒的全能疫苗平台,为遏制高致病性病毒的流行提供安全高效的手段。

    郑振华学科组:

    以人畜共患病病毒为主要研究对象,利用经典病毒学、分子生物学、细胞生物学、组织病理学等技术在细胞和动物感染模型上研究病毒复制、感染、传播和致病的分子机理并以此为基础开展新型疫苗的设计和研发。目前承担有国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院科研仪器研制专项等项目。

    单超学科组:

    目前主要聚焦于高致病性病毒的疫苗研发和感染致病机理的研究。近年来主要开展高致病性病毒如尼帕病毒、寨卡病毒、发热伴血小板减少综合征病毒、新冠病毒等疫苗研发和感染致病机理探索;啮齿类、非人灵长类感染性动物模型的建立和疫苗、药物等药效学评价平台的搭建;高通量药物筛选,临床样本快速工作等。

    胡犇学科组:

    开展潜在疫源动物的病毒组测序分析,发现鉴定野生动物携带的副黏病毒等重要病毒,调查其分布流行特征和遗传演化规律,评估跨种感染与致病风险,探究跨种感染机制及入侵、复制机制。针对所发现的潜在新发病毒建立核酸、抗体等靶标诊断技术,合作测试并研发药物、抗体、疫苗等防治技术。

    袁志明学科组:

    从事新发或未知虫媒病毒的发现和预警预测研究。重点研究领域为:(1)利用宏基因组等技术分析不同媒介蚊虫携带的病毒谱,并进行新病毒的分类鉴定研究;(2)新发或未知虫媒病毒的致病性研究以及媒介宿主传播风险评估;(3)开发针对蚊媒病毒及其媒介蚊虫的新型生物防控策略;(4)利用大数据和深度学习构建虫媒病毒的动物宿主致病风险及媒介宿主传播风险预警预测平台。

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