在国家自然科学基金应急管理项目（81641001）等项目支持下，中国科学院微生物研究所高福院士和施一研究员团队通力合作，在揭示寨卡病毒致病机制方面取得重要进展，研究成果以“Zika virus NS1 structure reveals diversity of electrostatic surfaces among flaviviruses（寨卡病毒NS1结构揭示不同黄病毒NS1存在不同的表面电荷分布）”为题于2016年4月18日在线发表在国际权威学术期刊Nature Structural & Molecular Biology上。
寨卡病毒（Zika Virus）在分类学上属于黄病毒科黄病毒属，1947年首次在非洲分离，此后常在亚洲和非洲部分热带地区暴发和传播。由于人感染后症状较轻，虽已知寨卡病毒通过蚊虫传播，但一直未被重视。2013年在法国玻里尼西亚暴发后，该病毒迅速蔓延到美洲，已波及南美、加勒比海地区等25个国家和地区。越来越多的证据表明，寨卡病毒与胎儿和新生儿的小头畸形症，严重的神经系统并发症如格林巴利综合征及自身免疫相关的急性传播性脑脊髓炎有关。寨卡病毒可以在怀有小头畸形症胎儿的孕妇的羊水以及小头畸形症新生儿的脑组织中检测到。此外，寨卡病毒可以感染人神经祖细胞并导致细胞死亡，从而影响大脑发育。目前临床上还没有可用的疫苗和特效治疗药物来预防和控制寨卡病毒感染，急需科学家们找到靶点来开展相关研究。
寨卡病毒与其它黄病毒属成员一样，基因组为单股正链RNA，编码3个结构蛋白（C、prM/M和E）及7个非结构蛋白（NS1、NS2A、NS2B、NS3、NS4A、NS4B和NS5）。其中NS1是病毒唯一分泌并与宿主相互作用的重要蛋白，在病毒感染、复制、病理及免疫逃逸过程中起着重要作用。NS1既参与病毒复制，又可以分泌于胞外，实现病毒的免疫逃逸增强致病性；同时NS1又是病毒感染产生的主要抗原，可作为治疗性疫苗的重要靶点；还是病毒早期诊断的重要标志物。
高福院士和施一研究员团队率先解析了寨卡病毒非结构蛋白NS1的C端三维结构。与同属的西尼罗病毒(WNV)和登革病毒（DENV）的NS1蛋白结构对比发现整体上很相似，但是在环状结构表面却存在不同的表面电荷分布特征。登革病毒 I型和II型的NS1在环状结构表面的中心区域呈现正电荷分布，西尼罗病毒的NS1则呈现负电荷分布，而寨卡病毒的NS1则既有正电荷又有负电荷。此区域不同的表面电荷分布特征极有可能与不同黄病毒的致病模式不同有关，提示人们应该从NS1着手去研究其与小头畸形症、神经系统并发症的关系。同时，因为寨卡病毒NS1整体结构与熟知的登革等黄病毒NS1高度相似，也提示人们可以用已有的研究方法研发寨卡病毒的治疗性抗体或疫苗。
该研究结果为探索寨卡病毒致病机制和研发防治手段提供了关键靶点结构信息，为应对寨卡病毒疫情及防控提供了重要的理论支撑。