作者:段歆涔 来源:中国科学报 发布时间:2014/9/16 7:48:23
选择字号:
病毒研究:福兮?祸兮?
科学界就病原体实验潜在风险展开激烈辩论

 

即便是世界上管理最严格的实验室一样也会出错。

Marc Lipsitch(左)

图片来源:KENT DAYTON

2014年7月,美国哈佛大学流行病学家Marc Lipsitch正在与其他担忧病原体实验的专家一起思考对策。病原体实验可能会制造出致命新型病毒,一旦病毒从实验室泄漏,将造成大范围的传染病甚至被恐怖分子用作生化武器。Lipsitch和同事希望能够说服政府停止病原体实验。但Lipsitch的努力带来了意外的结果,许多记者打电话询问研究室对停止病原体实验的看法。Lipsitch说:“这对我们来说是一个千载难逢的机会。”

Lipsitch的小组的确抓住了这次机会。他们成立了一个名为剑桥工作小组(CWG)的机构并拟出了一份声明。他们认为,可能制造出新型流行病毒的病原体实验必须在充分权衡利弊之后才能予以放行。CWG于7月14日将声明发表并获得了媒体的大量关注,有近300名研究者在声明上署名。几天之后,互联网上发起了一场针锋相对的行动,声称病原体实验有科学的管理并且能为公众带来巨大福利。美国国家科学院将于年底组织一场研讨会,届时将充分讨论病原体实验的潜在风险。

Lipsitch一直走在反对病原体实验的前列,此时他准确把握住了机会。例如,今年早些时候,Lipsitch发表了一篇批判文章,认为应当选择更加安全的实验代替危险的病原体实验。他与同事特别强调,随着开展病原体实验的实验室越来越多,潜在风险也越来越大。虽然Lipsitch对病原体实验的态度特别消极——希望取消所有的类似实验,但开展病原体实验的研究者也承认,正是因为有Lipsitch的不懈反对,才促使他们联合在一起,就病原体实验问题达成共识。

荷兰伊拉斯姆斯大学医学中心病毒学家Ron Fouchier说:“我很感谢Lipsitch以及其他人对病原体实验的关心,希望年底的研讨会能够客观讨论此事,让会谈更具有建设性。”

斯坦福大学微生物学家兼CWG成员David Relman说:“Lipsitch是一位思想非常深刻的人,我相信他有能力以更平和的心态和不偏不倚的态度对待病原体实验问题。”

研究和安全性的平衡

2001年9月发生在美国的炭疽攻击促使联邦政府投入大量资金用于生物安全,一大批生物防卫实验室如雨后春笋般出现,美国政府也为相关研究建立了一套安全条例。各大期刊的编辑在刊登相关文章时也会三思而行,因为这些研究成果既可以用于造福民众也可以被恐怖分子利用进行生物恐怖袭击。

3年前,Fouchier的实验室改变了H5N1禽流感病毒,使得病毒能够杀死感染的人类,并且更易于在哺乳动物间传播。不久之后,另一名研究者、美国威斯康星大学的Yoshihiro Kawaoka也开展了类似实验。两位研究者分别将研究成果发表在《科学》和《自然》杂志上,认为其科研成果能帮助人们更好地抵御禽流感侵袭。

今年44岁的Lipsitch致力于探究如何在病原体实验和科研安全之间找到一个平衡点。一方面,H5N1的研究者认为,他们的基因修补技术能够增强病毒传播的能力,帮助疫苗开发者确定哪些是对人类有益的变异,还能促使官员注意到危险的新型流感病菌。另一方面,病原体研究的危害在于,如果都像Kawaoka和Fouchier那样增强病原体的能力,一旦发生泄漏,无论是意外的还是蓄意的,都将导致大量的人感染甚至死亡。

Lipsitch和其他研究者甚至对病原体研究带来的益处持怀疑态度。2000年早期的一份研究显示,H1N1型病毒可能会发生某种变异从而对抗病毒药物达菲产生抗性。但实际上,这种变异只会发生在实验中,自然条件下的H1N1型病毒不会发生这种变异,因为这会危害到病毒自身的健康。Lipsitch认为,H5N1型病毒研究也是如此,除非研究者认定某种病毒类型在未来有极高的可能性在外界暴发,否则在实验室中选取这种病毒进行研究没有意义。

意外事故

Lipsitch检查了研究H5N1以及其他种类病毒的实验室的安全措施后认为,泄漏风险没有得到应有的重视。在美国,病原体研究基本上被严格限定在安全等级最高的实验室中,即生物安全等级3级(BSL-3)和生物安全等级4级(BSL-4)的实验室。这些实验室有专门的研究区,所有员工必须身着特制的类似宇航服的防护服,将全身保护起来。但是,Lipsitch通过研究政府的数据发现,美国生物安全实验室发生过许多意外,在2008年到2012年间,每年有100起至275起意外可能导致病原体泄漏,换句话说每周都会发生2到4起意外事故。许多研究者怀疑1977年暴发的H1N1型流感就是实验室泄漏造成的。

Lipsitch曾经运营过一家生物安全等级2级(BSL-2)实验室,他说:“我知道生物安全这个话题非常乏味,但是如果你认真考虑病原体泄漏可能造成的危害时,就会理解我为什么如此坚定地要求取消病原体研究了。”

这份意外事故数据让Lipsitch坚信,可能造成大范围传染的病原体研究的安全性并没有得到保障。2012年6月,Lipsitch与其他3位研究者将总结后的观点发表在《科学》杂志上,认为目前的病原体研究有极大风险,要求美国政府设立新机构重新评估这些研究的风险和益处。

《科学》杂志上的文章刊登后不久,针对病原体研究的争论就不再热门,H5N1型病毒的研究最终获得通过。但是,Lipsitch没有放弃,今年早些时候,当他发现Fouchier、Kawaoka及其他研究者正在增强病毒的能力时,他再次提出了取消病原体研究的建议。尽管一些病原体研究是美国政府严格审查通过的,但Lipsitch仍然认为应当慎重考虑研究风险,至少应当考虑由谁来审查这些研究的资金申请。

Lipsitch和耶鲁大学流行病学家Alison Galvani提出,病原体研究不仅风险极大,还是不必要的。他们于5月20日在《公共科学图书馆—医学》发表文章,详细列举了可以替代病原体研究的途径,例如利用电脑模型或更温和的病毒确定重要的基因突变。这篇文章还总结了近期的实验室意外数据——如果全美有10家BSL-3实验室连续运营10年,发生病原体泄漏的几率将接近20%。现在,美国共有1100家BSL-3实验室注册登记,这一数字几乎是2001年的3倍。

Lipsitch的文章在媒体和科学界引起了极大的反响,并招致了激烈的反对。Fouchier说,Lipsitch的文章夸大了泄漏风险,并指出在过去7年里美国只发生了11起非致命性的感染,而且没有一起与病毒有关。Kawaoka认为,如果病原体研究只针对温和的病毒,并将研究数据直接用在感染性强的病毒上,将会产生有误导性的科研结果。哥伦比亚大学的Vincent Racaniello将Lipsitch比喻为“十字军”,他撰文称Lipsitch的文章无论是伦理、科学性还是关于泄漏的观点都是站不住脚的。作为回应,Lipsitch的支持者、宾夕法尼亚大学生物伦理学家Nicholas Evans撰文回击称,Racaniello的文章充斥着对Lipsitch的人身攻击。

争论白热化

围绕病原体实验的争论在6月中旬进入白热化阶段,美国疾病预防和控制中心(CDC)一家高安全规格的生物防卫实验室在处理炭疽病毒时操作不当,可能已导致数十名工作人员感染。几天后,Lipsitch在《纽约时报》发表了一篇评论,题目是“炭疽?这不是问题”。他在文中写到,真正的威胁来自正在进行病原体实验的实验室。

数周后,美国国立卫生研究院(NIH)的一个冰箱内发现了上世纪50年代遗忘的装有天花病毒的小瓶子。无独有偶,不久后,CDC负责人Thomas Frieden召开记者会透露,一个CDC实验室在运输一种低致病性禽流感病毒样本时,由于员工操作失误,将这种病毒与传染性极强的H5N1病毒混合在一起。对此,Frieden决定暂停一些病原体研究,并取消转运病毒的计划,重新严肃审查生物安全隐患。这透露出一个非常明确的信息:即便是世界上管理最严格的实验室一样也会出错。

Lipsitch和Galvani认为病原体研究没有意义,因为它不具有很高的科学价值。不过,虽然这些研究不能用于评判自然条件下病毒的基因突变,但确实能够说明一些“问题”,例如为何原本只在鸟类身上传播的病毒突然间能够感染哺乳动物。

目前很难推测支持病原体研究的一方和反对病原体研究的一方最终会达成什么样的协议。Kawaoka和Fouchier希望反对者能够认真考虑实验室采取的安全措施,并对病原体研究予以放行。一些研究者提出通过技术手段解决问题,例如通过基因测序工程确保实验病毒不会在人体内进行复制。另一些人则认为应当建立更加完善和强力的审查机制,对相关研究予以监督。(段歆涔)

《中国科学报》 (2014-09-16 第3版 国际)
 
更多阅读
 
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。 
SSI ļʱ
相关新闻 相关论文

图片新闻
在“天之圣湖”科考是一种怎样的体验? 中国发现最早舌骨保存完好哺乳型动物化石
恐龙筑巢护蛋 走进“模拟火星基地”
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文
 
论坛推荐