國輻中心破解「西奈湖蜜蜂病毒」 獲刊頂尖期刊《自然通訊》

國輻中心領先全球，首度解析出「西奈湖蜜蜂病毒」結構。(國輻中心提供)

人類過度開發環境，造成蜜蜂棲地驟減，連帶影響農作物受粉，衝擊糧食供應，且近期「西奈湖蜜蜂病毒」更是造成蜜蜂大量死亡，爲養蜂業帶來巨大損失。國家同步輻射研究中心耗時5年，解析出全球第一個「西奈湖蜜蜂病毒」的殼體蛋白質結構與功能及病毒顆粒形成動態組裝過程，有助於開發蜜蜂抗病毒天然藥物，研究成果於2月1日登上頂尖期刊《自然通訊》（Nature Communications）。

「西奈湖蜜蜂病毒」是近期新發現的蜜蜂病毒，極具傳染力，短時間會造成大量蜜蜂死亡，目前尚無治療藥物，現行控制疫情擴散的方式，除了大規模燒燬染疫蜂巢，就是使用殺蟲劑撲殺染疫蜂羣，卻破壞環境，也讓食用蜂蜜受化學藥劑污染，延伸食安問題。爲提高蜜蜂存活率，科學家極欲暸解該病毒真實樣貌與感染機制，進而開發抗病毒藥物，以阻斷該病毒傳播和損害。

國輻中心研究員陳俊榮與博士陳乃齊，在國科會支持下，運用國輻中心與日本SPring-8同步加速器光源高亮度X光實驗站的「蛋白質結晶學」與「小角度散射技術」，結合美國史丹福大學SLAC國家加速器實驗室（SLAC National Accelerator Laboratory）與中研院博士何孟樵、王俊雄負責協助的「冷凍電子顯微鏡設施」，對西奈湖蜜蜂病毒的殼體蛋白結構進行解析度高達0.25奈米的詳細分析，首度一窺該病毒的廬山真面目。

研究團隊發現，「西奈湖蜜蜂病毒」是由240個相同外鞘蛋白質組成的中空球型殼體，球體內包覆着RNA，直徑接近50奈米，此球型殼體由「表面突觸」、「外殼區域」和「內殼構造」所組成。表面突觸像一把鑰匙，用來連結並打開蜜蜂宿主細胞大門，讓病毒RNA侵入宿主，外殼區域則負責球型殼體的組裝與鞏固，而內殼構造可藉由結合RNA來完成病毒的複製與繁殖。

研究團隊更發現，因應不同生理酸鹼環境下，球型殼體尺寸與構造會產生動態變化，對病毒於宿主細胞內侵入、感染及複製上扮演關鍵作用。

國輻中心提到，這項研究結果讓科學家更深入暸解「西奈湖蜜蜂病毒」的感染途徑與致病機制，有助於發展新型抗病毒藥物，例如以病毒結構爲基礎來尋找適當的天然萃取物爲抗病毒藥物，混於食物中餵食，以提高蜜蜂羣體的抗病毒能力，有效防止病蟲害的發生，同時也能減少使用殺蟲劑，以維護大自然生態平衡，除了有助解決養蜂業的困境，也爲農業帶來新契機。