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“最危險(xiǎn)的人造病毒”
病毒學(xué)家爭相改造病毒研究引發(fā)公共安全擔(dān)憂
2014年10月17日下午,病毒學(xué)家RalphBaric博士沒有照例來到他在北卡羅來納大學(xué)教堂山分校的實(shí)驗(yàn)室,他正在為自己女兒周末的婚禮做最后的準(zhǔn)備。
此時(shí)的他并不知道,奧巴馬政府由于對實(shí)驗(yàn)室使用SARS,MERS和流感等病毒,進(jìn)行功能獲得性(gainof function)改造的研究,對公共健康構(gòu)成的潛在威脅的擔(dān)憂,通過白宮科技政策辦公室聯(lián)合美國衛(wèi)生與公眾服務(wù)部發(fā)布禁令,宣布中止對類似研究的資金資助[1],并要求相關(guān)領(lǐng)域的研究人員立即停止相關(guān)的研究,直到研究項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)和收益被美國國家生物安全科學(xué)顧問委員會(NSABB)和美國國家學(xué)院國家科學(xué)研究委員會(NRC)的專家進(jìn)行評估后方可繼續(xù)[2]。
這其中就有武漢病毒所石正麗博士的研究團(tuán)隊(duì)與RalphBaric博士的合作項(xiàng)目:一個(gè)正在進(jìn)行中的蝙蝠SARS樣冠狀病毒的基因重組改造項(xiàng)目。而這一項(xiàng)目,也使石正麗博士和RalphBaric博士隨后因爭議而成為病毒研究界的熱門人物。
事實(shí)上,科學(xué)界對改造病毒的功能獲得性(gain-of-function)研究一直存在爭議,2011年,美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的日裔病毒學(xué)教授YoshihiroKawaoka與荷蘭伊拉斯謨醫(yī)學(xué)中心研究人員RonFouchier的團(tuán)隊(duì)為了研究病毒逃避人體免疫系統(tǒng)的機(jī)制,就曾分別利用基因技術(shù)對H5N1病毒進(jìn)行了禽流感病毒改造實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)所得病毒能更容易通過空氣在與人相近的哺乳動物雪貂之間傳播。RonFouchier更是將改造后的病毒描述為是“最危險(xiǎn)的人造病毒之一。”[3]
河岡義裕原本計(jì)劃在《自然》雜志上刊登論文,但美國國家生物安全委員會卻擔(dān)心數(shù)據(jù)落到恐怖分子手中,危害公共安全。批評者認(rèn)為,這種傳播能力更強(qiáng)的病毒如遭泄漏,可能導(dǎo)致人類面臨巨大的安全風(fēng)險(xiǎn)。為此,美國國家生物安全科學(xué)顧問委員會曾一度要求相關(guān)論文不得發(fā)表,世界衛(wèi)生組織也曾專門召開會議進(jìn)行專題研討,相關(guān)的研究被一度暫停。然而,支持者則認(rèn)為,此類實(shí)驗(yàn)有助增進(jìn)對禽流感病毒的理解,幫助應(yīng)對禽流感病毒可能自然出現(xiàn)的變種與進(jìn)化。
在多方磋商后,英國《自然》雜志[4]和美國《科學(xué)》雜志[5]在2012年先后發(fā)表了相關(guān)論文,相關(guān)研究也在2013年恢復(fù)。然而,在2014年,美國疾病預(yù)防控制中心(CDC)和美國國立健康研究院(NIH)的政府生物實(shí)驗(yàn)室連續(xù)曝出多起病毒改造項(xiàng)目相關(guān)的安全事故,涉及炭疽桿菌[6]、H5N1病毒[7],和天花病毒[8]等,引發(fā)了公眾對因可能的病毒泄露而引發(fā)的大規(guī)模公共安全事件的擔(dān)憂。
圖1.Yoshihiro Kawaoka (左) 與RonFouchier (右)于2012的合影
當(dāng)RalphBaric博士周一回到實(shí)驗(yàn)室開始日常的工作時(shí),他一下被一封郵件震驚了。那是關(guān)于政府對病毒改造項(xiàng)目禁令的通知。“我花了足足10秒鐘才意識到,我大部分的病毒研究都會受到影響而關(guān)停。”RalphBaric回憶說。
作為世界上研究SARS和MERS病毒的權(quán)威,RalphBaric實(shí)驗(yàn)室早在2003年SARS疫情結(jié)束后就與美國范德堡大學(xué)和美國陸軍傳染病醫(yī)學(xué)研究院合作研制出了一套用于合成SARS病毒的全基因序列的反向遺傳克隆平臺[9],并于2013年MERS爆發(fā)時(shí)率先用此方法合成了MERS病毒的全長cDNA克隆[9],而這一技術(shù)也是隨后各大病毒改造項(xiàng)目所依賴的核心平臺。其最大的特點(diǎn)就是可以僅根據(jù)病毒的基因序列人工構(gòu)建出病毒的克隆。
而這一先進(jìn)技術(shù),也成為了武漢病毒研究所石正麗團(tuán)隊(duì)與之合作的重要理由。
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“病毒獵手”與石正麗團(tuán)隊(duì)合作
造出了一種全新的病毒?
隨后的一段時(shí)間里,RalphBaric忙于跟NIH溝通,爭取讓美國國家生物安全科學(xué)顧問委員會批準(zhǔn)其完成正在進(jìn)行的研究項(xiàng)目,其中就包括他與石正麗博士研究組正在進(jìn)行的蝙蝠SARS樣冠狀病毒的基因重組改造項(xiàng)目。“NIH后來還是對我們這個(gè)合作項(xiàng)目開了綠燈,最后的評委意見是這個(gè)項(xiàng)目并不像禁令所禁止的那些病毒改造項(xiàng)目那樣存在高風(fēng)險(xiǎn)。”RalphBaric回憶說[10]。
然而,事與愿違,Ralph Baric 與石正麗研究組隨后于2015年發(fā)表在《自然》雜志上的文章[11]””Zheng-LiShi, Ralph Baric et al. (2015) A SARS-like cluster of circulating batcoronaviruses shows potential for human emergence.”還是造成了極大的爭議。
RalphBaric實(shí)驗(yàn)室使用由石正麗博士提供的中華菊頭蝠SARS樣冠狀病毒SHC014-CoV的纖突(Spike)蛋白與小鼠攜帶的SARS-CoVMA15骨架通過其反向克隆平臺進(jìn)行重組,造出了一種全新的冠狀病毒。
該研究最大的爭議之處在于中華菊頭蝠攜帶的SHC014冠狀病毒雖然可以感染人的細(xì)胞,但并沒有足夠的毒性致病,而與可以導(dǎo)致小鼠致病的SARS-CoVMA15嵌合之后,新的SHC014-MA15重組病毒不但依然可以感染人的細(xì)胞,還可以致病。
換句話說,如果蝙蝠攜帶這個(gè)重組的新病毒,就可以不經(jīng)過中間宿主,直接將病毒傳遞給人并導(dǎo)致人被感染生病。該成果發(fā)表之后,更加堅(jiān)定了科學(xué)界對功能獲得性研究的反對意見。法國巴黎巴斯德學(xué)院的病毒學(xué)家SimonWain-Hobson就表示,中華菊頭蝠所攜帶的SHC014冠狀病毒因?yàn)椴痪哂兄虏⌒裕旧韺θ祟惖奈:τ邢蓿轮圃斐龅闹亟M冠狀病毒SHC014-MA15不但毒性增強(qiáng),這個(gè)實(shí)驗(yàn)本身也并沒有帶來任何實(shí)質(zhì)的價(jià)值,一旦重組病毒從實(shí)驗(yàn)室泄露,沒有人可以預(yù)測它的去向和可能造成的危害[10]。
RalphBaric則認(rèn)為,此實(shí)驗(yàn)不過是在模擬一個(gè)自然界中有很大幾率會發(fā)生的病毒重組事件而已,雖然大多數(shù)蝙蝠所攜帶的冠狀病毒并不能直接感染人類,但類似于SHC014這種攜帶能識別人體細(xì)胞結(jié)合蛋白ACE2的纖突蛋白的病毒,如果恰巧與攜帶有毒性的冠狀病毒的骨架重組,那么新病毒就將跨過中間宿主的障礙,直接傳染給人造成嚴(yán)重的公共健康威脅。
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美國政府
暗中重啟兩個(gè)病毒改造研究計(jì)劃惹質(zhì)疑
來自政府方面的資金中斷并沒有阻止RalphBaric對冠狀病毒研究的信心,他依然積極尋找著可能的合作伙伴來繼續(xù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。2016年,總部位于美國加州的制藥公司吉利德科學(xué)(GileadSciences)聯(lián)合美國陸軍傳染病醫(yī)學(xué)研究院治療開發(fā)中心(UnitedStates Army Medical Research Institute of Infectious Diseases,TherapeuticDevelopment Center),美國疾病預(yù)防控制中心(Centersfor Disease Control and Prevention)和波士頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院(BostonUniversity School of Medicine)的研究人員,共同開發(fā)出了一款代號為GS-5734的小分子藥物Remdesivir,試圖對抗埃博拉病毒[12]。而這款新藥也就是在這次新冠病毒疫情(COVID-19)中為人熟知的特效藥物瑞得西韋。
2017年,美國疾病預(yù)防控制中心聯(lián)合吉利德公司的研究人員共同發(fā)現(xiàn),該藥對包括線狀病毒(Filovirus)、肺炎病毒(Pneumovirus)和副粘病毒(Paramyxovirus)等多種單鏈RNA病毒都有不錯(cuò)的抗病毒效應(yīng)[13]。而包括SARS和MERS病毒的冠狀病毒作為單鏈RNA病毒,自然也在潛在的測試名單之上。于是RalphBaric通過北卡大學(xué)聯(lián)合范德堡大學(xué)開始了與吉利德制藥公司的合作,在小鼠身上證明了Remdesivir對冠狀病毒具有廣譜的抗病毒特性,最終的研究成果于2017年6月發(fā)表在《ScienceTranslational Medicine》雜志[14]。
隨后,RalphBaric聯(lián)合范德堡大學(xué),德克薩斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院以及吉利德公司,由美國國家過敏與傳染病研究所出資六百萬美元[15],實(shí)驗(yàn)Remdesivir對冠狀病毒等的新發(fā)人畜共患病毒的抗病毒療效[注1]。
近日,RalphBaric博士表示他的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)通過DNA合成廠商構(gòu)建出了新冠病毒(SARS-CoV-2)的全長基因序列(cDNA),目前正在通過其反向遺傳克隆技術(shù)人工合成新冠病毒,并會隨后將病毒提供給美國疾病預(yù)防控制中心,美國國立健康研究院和美國其他醫(yī)藥公司及研究機(jī)構(gòu)使用,用以加速開發(fā)針對新冠病毒的藥物研發(fā)[16]。
2018年,美國政府因暗中重新開啟了兩個(gè)對病毒功能獲得性研究的資助而飽受美國社會質(zhì)疑[17],YoshihiroKawaoka主持的關(guān)于H5N1禽流感病毒在哺乳動物中的傳遞性的研究也在中斷數(shù)年后重新獲得批準(zhǔn)[18][19]。
圖2.Ralph Baric (左)于北卡實(shí)驗(yàn)室工作照,石正麗(右)早年于澳大利亞P4實(shí)驗(yàn)室工作照
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石正麗研究團(tuán)隊(duì)為何選擇
與美國全球PREDICT計(jì)劃合作
在國內(nèi)病毒界,作為中國新發(fā)病毒研究領(lǐng)域的頂級專家,石正麗博士現(xiàn)任中科院武漢病毒所新發(fā)傳染病中心主任、武漢國家生物安全四級實(shí)驗(yàn)室(P4)副主任、生物安全三級實(shí)驗(yàn)室主任、生物安全工作委員會主任、新發(fā)病毒學(xué)科組組長、中科院武漢病毒所博士生導(dǎo)師。
石正麗博士長期從事新發(fā)病毒的病原學(xué)研究,在病毒的分離和鑒定、病毒的遺傳進(jìn)化、病毒的檢測技術(shù)、病毒的分子流行病、野生動物傳播的病毒的病原學(xué)、分子流行病學(xué)以及病毒的感染機(jī)理方面都有著豐富的研究經(jīng)驗(yàn)。
自2004年,她開始從事野生動物如蝙蝠病毒的研究工作,主要研究蝙蝠攜帶的、與人畜健康相關(guān)的新發(fā)傳染性病毒如SARS冠狀病毒、尼帕病毒、埃博拉病毒、漢坦病毒的分子流行病學(xué)及其跨物種感染的分子機(jī)理的研究。
其研究組于2004年首先試圖從廣東和廣西的果蝠身上提取SARS相關(guān)病毒,然而在八個(gè)月的時(shí)間內(nèi)一無所獲。于是他們改變策略,通過對被SARS病毒感染過的蝙蝠種群進(jìn)行SARS病毒抗體的檢測,最終在廣西和湖北的三種菊頭蝠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了SARS病毒的抗體,并在這三種蝙蝠體內(nèi)檢測到了多株不同基因型的、與SARS病毒基因組高度相似的SARS樣冠狀病毒,證明蝙蝠是SARS樣冠狀病毒的自然宿主,為SARS病毒的動物溯源提供了有力的證據(jù)。
這個(gè)里程碑式的工作由石正麗博士與時(shí)任澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)和工業(yè)研究組織(CSIRO)畜牧業(yè)動物安全實(shí)驗(yàn)室的研究員,現(xiàn)任杜克-新加坡國立大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授、澳大利亞技術(shù)科學(xué)與工程院院士王林發(fā)團(tuán)隊(duì)、澳大利亞昆士蘭農(nóng)漁部的Craig Smith和Hume Field博士,以及時(shí)任國際保護(hù)醫(yī)學(xué)聯(lián)盟執(zhí)行董事,現(xiàn)任生態(tài)健康聯(lián)盟首席執(zhí)政官的Peter Daszak博士共同研究完成,該研究隨后被發(fā)表在了2005年的《科學(xué)》雜志上[20][注2],奠定了石正麗在新發(fā)病毒學(xué)界的地位。
隨著研究的進(jìn)行,石正麗博士逐漸認(rèn)識到,對新發(fā)的動物源病毒,不斷溯源找到其寄宿的自然宿主的重要性。隨后,她帶領(lǐng)她的研究團(tuán)隊(duì)足跡遍布于中國的28個(gè)省市自治區(qū),在人跡罕至的偏遠(yuǎn)山洞之中,試圖采集蝙蝠所攜帶的不同種類的冠狀病毒,以期待可以找到SARS病毒的源頭。
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美方取走了上萬件
中國蝙蝠及人體等病毒樣品?
2011年,石正麗博士的研究組與由美國國際開發(fā)署(USAID)資助的非營利性機(jī)構(gòu)生態(tài)健康聯(lián)盟(EcoHealthAlliance)合作,通過PREDICT項(xiàng)目中國病原探索項(xiàng)目(PREDICTChina Pathogen Discovery)[21],終于在云南昆明60公里外的的一個(gè)未被公布的山洞中,從中華菊頭蝠的糞便里,分離并檢測到了和SARS病毒高度同源的一株蝙蝠SARS樣冠狀病毒,這項(xiàng)研究工作隨后聯(lián)合美國生態(tài)健康聯(lián)盟首席執(zhí)政官PeterDaszak博士與加州大學(xué)戴維斯分校(Universityof California-Davis)教授JonnaMazet等研究組共同發(fā)表在了2013年的《自然》雜志上[22][注3],首次證明了中華菊頭蝠是SARS病毒的天然宿主。
圖3.慶祝2005年Science論文發(fā)表,王林發(fā)(左)石正麗(中),Peter Daszak(右)
隨后,石正麗團(tuán)隊(duì)持續(xù)在云南的山洞中進(jìn)行了長達(dá)五年的監(jiān)測,每年取樣兩次,并將樣品與包括冠狀病毒科(Coronaviridae),副黏液病毒科(Paramyxoviridae),絲狀病毒科(Filoviridae),黃病毒科(Flaviviridae)和正粘病毒科(Orthomyxoviridae)等幾個(gè)不同的病毒種屬進(jìn)行比較,然后通過DNA凝膠電泳的方法進(jìn)行進(jìn)一步的確認(rèn)。
隨后研究人員會將擴(kuò)增的DNA樣品寄送到德國或美國的樣品中心進(jìn)行進(jìn)一步的測序和鑒定,以確定病毒是否含有潛在的毒性。
樣品中心最后會將樣品的基因序列和基因注釋回復(fù)給武漢病毒所。
功夫不負(fù)有心人,石正麗博士的研究組最后終于在山洞中發(fā)現(xiàn)了十多株不同類型不同基因序列相似度的SARS樣冠狀病毒,SARS病毒所包含的基因元件均在這些病毒中有所體現(xiàn),而且可以利用人、果子貍和中華菊頭蝠ACE2作為其功能受體,感染人、豬、猴以及蝙蝠的多種細(xì)胞。隨后的生物信息學(xué)分析也證實(shí)了SARS病毒是經(jīng)過幾個(gè)蝙蝠SARS樣冠狀病毒重組而成,該項(xiàng)研究于2017年發(fā)表在《PLoSPathogens》雜志[23]。
圖4.石正麗研究團(tuán)隊(duì)在蝙蝠洞布網(wǎng),野外捕捉蝙蝠,處理樣品
在偏遠(yuǎn)的山洞中搜尋蝙蝠可能攜帶的病毒其實(shí)并非一個(gè)尋常之舉,與石正麗博士和武漢病毒所從2010年就開始合作的生態(tài)健康聯(lián)盟,在全球范圍都有類似的研究項(xiàng)目。
生態(tài)健康聯(lián)盟是一家由美國國際開發(fā)署直接資助的非營利性研究機(jī)構(gòu),成立于1971年,總部位于紐約市,在2008年,生態(tài)健康聯(lián)盟在PeterDaszak博士的帶領(lǐng)下在《自然》雜志上發(fā)文,第一次提出了“全球疾病熱點(diǎn)地圖”的概念,并首次描繪出了全球受新發(fā)傳染病威脅最大的幾個(gè)區(qū)域,隨后與美國國際開發(fā)署合作,在全球疾病熱點(diǎn)地區(qū)大力發(fā)展PREDICT項(xiàng)目。該項(xiàng)目是美國國際開發(fā)署資助的新發(fā)傳染病威脅(EmergingPandemic Threats (EPT))計(jì)劃的一部分。而石正麗博士作為國內(nèi)新發(fā)傳染病領(lǐng)域的專家,正是通過該計(jì)劃開始了與生態(tài)健康聯(lián)盟之后的病毒采集合作。出于對新發(fā)傳染病病毒預(yù)防與監(jiān)控相同的研究理念,雙方的合作一拍即合。
圖5.1940年到2004年間全球新發(fā)傳染病事件源發(fā)地圖
新發(fā)傳染病威脅計(jì)劃旨在將動物學(xué)和人類健康專家整合起來幫助發(fā)展中國家應(yīng)對傳染病早期檢測,傳染病實(shí)驗(yàn)室診斷和迅速響應(yīng),以及降低傳染病對地區(qū)和國際間的污染與危害。新發(fā)傳染病威脅計(jì)劃一共包含PREDICT,PREVENT, IDENTIFY, 以及RESPOND四個(gè)項(xiàng)目,作為其中最重要的一環(huán),PREDICT項(xiàng)目起始于2009年,由美國國際開發(fā)署通過其合作伙伴加州大學(xué)戴維斯分校,生態(tài)健康聯(lián)盟,Metabiota公司(前身為全球病毒預(yù)測公司GlobalViral Forecasting Inc.),史密森學(xué)會(SmithsonianInstitution),野生動物保護(hù)協(xié)會(WildlifeConservation Society)以及來自哥倫比亞大學(xué)(ColumbiaUniversity)和哈佛大學(xué)(HarvardUniversity)方面的技術(shù)支持,與亞洲,非洲和南美洲的35個(gè)國家協(xié)同合作[24],對發(fā)展中國家的技術(shù)人員提供培訓(xùn)與技術(shù)支持,對可能引發(fā)流行病的病毒以及與野生動物有著密切接觸的人群進(jìn)行監(jiān)控與預(yù)警。
PREDICT項(xiàng)目的最終目標(biāo)就是建立一個(gè)全球協(xié)作的病毒監(jiān)控系統(tǒng),用以監(jiān)測可能造成大范圍流行病的病毒爆發(fā)事件,并及時(shí)鑒別病源的類型。與傳統(tǒng)監(jiān)測手段不同的是,PREDICT并沒有把監(jiān)控重心放在醫(yī)院等病毒可能爆發(fā)的場所,而是退一步希望借助生態(tài)學(xué)方法,通過一個(gè)更為寬泛的視角去了解病毒究竟是怎樣在生態(tài)系統(tǒng)中與各種動物和不斷開疆辟土的人類進(jìn)行互動,如何在人類的身邊與人類共存,并逐步進(jìn)入人類的生態(tài)鏈之中。
PREDICT項(xiàng)目的研究團(tuán)隊(duì)遍布于全世界31個(gè)合作國之中,對一些動物與人類有著密切接觸的熱點(diǎn)地區(qū)和關(guān)鍵區(qū)域進(jìn)行實(shí)地考察,建立由各地情報(bào)員組成的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),用以監(jiān)督當(dāng)?shù)刂饕囊拔妒袌龊娃r(nóng)貿(mào)場所,并對市場上發(fā)現(xiàn)的非法野生動物販賣和異常的交易活動進(jìn)行上報(bào),并由研究人員對熱點(diǎn)區(qū)域可能存在的病毒進(jìn)行預(yù)防性提取,對新發(fā)現(xiàn)的病毒進(jìn)行錄入,監(jiān)測當(dāng)?shù)夭《镜姆N類并評估病毒潛在的危害性,研究可能的應(yīng)對方法,并對可能發(fā)生疫情進(jìn)行預(yù)警[25]。
圖6.美國國際開發(fā)署新發(fā)傳染病威脅計(jì)劃聚焦國家分布圖
圖7.生態(tài)健康聯(lián)盟與各地研究機(jī)構(gòu)展開全球合作
根據(jù)PREDICT項(xiàng)目公開的數(shù)據(jù)顯示,自2008年4月至2018年9月,PREDICT項(xiàng)目針對冠狀病毒總計(jì)在中國采集了約388批次,8680件來自蝙蝠,老鼠及人體的病毒樣品進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警,其中PREDICT 1 項(xiàng)目為238批次,4874件樣品,PREDICT 2項(xiàng)目為150批次,3806件樣品。以及總計(jì)241批次PREDICT 1和PREDICT 2項(xiàng)目的樣品檢測結(jié)果。據(jù)統(tǒng)計(jì),至少有上萬件左右的動物及人體的病毒,被運(yùn)至美國的試驗(yàn)室里。
這個(gè)試驗(yàn)室給出的結(jié)果,是絕大部分的監(jiān)測結(jié)果都表示“目前沒有證據(jù)表明此病毒樣品有可能會對人類健康構(gòu)成潛在威脅”,其中在2011年檢測到了一株SARS樣冠狀病毒HKU3和一株SARS相關(guān)冠狀病毒RsSHC014,以及在2013年檢測到了一株β屬冠狀病毒PREDICT-CoV-57和一株溫帶蝙蝠β屬冠狀病毒時(shí)PREDICT項(xiàng)目都對可能發(fā)生的疫情做出了預(yù)警提醒。
而RsSHC014冠狀病毒正是石正麗研究組2005年發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的三株新發(fā)現(xiàn)的SARS樣冠狀病毒之一,也是日后石正麗研究組與北卡的RalphBaric教授引發(fā)爭議的2015年合作文章中構(gòu)建嵌合體病毒所用到的病毒材料之一。PREDICT項(xiàng)目當(dāng)時(shí)對此病毒的預(yù)警為“這是一株近期報(bào)道的在中華菊頭蝠上發(fā)現(xiàn)的β屬SARS樣冠狀病毒RsSHC014 (Genbank訪問編號 KC881005)。此病毒比之前鑒定出的所有蝙蝠類冠狀病毒都更接近SARS病毒,特別是其纖突蛋白的受體結(jié)合域。
該病毒已經(jīng)被Ge等人在文章 (doi:10.1038/nature12711) 中進(jìn)行了全面的分析,此病毒對人類健康有潛在的重大威脅。[26]“ 2020年2月,美國病毒學(xué)家奧利瓦爾揭示了他在收集的數(shù)千只中國蝙蝠樣本中的驚人發(fā)現(xiàn):“我們總共發(fā)現(xiàn)了大約400種新的冠狀病毒。這意味著有400個(gè)可能導(dǎo)致一場疫情爆發(fā)的候選病毒。”并直言蝙蝠攜帶新冠病毒可能直接感染人。
圖8:(上)PREDICT項(xiàng)目在中國的樣品監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)(下)PREDICT項(xiàng)目對中國提取樣品的分析報(bào)告
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中疾控主任高福聯(lián)合多國病毒學(xué)家發(fā)起
”全球病毒基因組計(jì)劃“
PREDICT項(xiàng)目在中國的十年間,與石正麗博士等病毒學(xué)研究組在云南,廣西,廣東等地采集了大量的蝙蝠相關(guān)樣品,并與當(dāng)?shù)乜赡芎鸵吧鷦游镉忻芮薪佑|的村民進(jìn)行標(biāo)本的采集和血清學(xué)診斷,通過PREDICT項(xiàng)目對提取的病毒進(jìn)行的鑒別與分類,監(jiān)控病毒發(fā)展的趨勢,尋找病毒傳播的路徑,防止病毒從蝙蝠感染人類的事件發(fā)生。
誠然,PREDICT項(xiàng)目的終結(jié)是科學(xué)界的一大損失,在其運(yùn)行的十年間,PREDICT項(xiàng)目在全球范圍內(nèi)總計(jì)收集了超過10萬件樣品,鑒定出了超過一千種新型病毒,包括一種新型埃博拉病毒,并在全球亞非拉美州的發(fā)展中國家培訓(xùn)了大量衛(wèi)生安全和傳染病防護(hù)人員。
圖九:(左上)研究人員在廣東處理蝙蝠樣品
(右上)研究人員在云南的山洞中搜尋可能攜帶病毒的蝙蝠(下)研究人員在廣西桂林漓江七星巖洞內(nèi)勘察地況 PREDICT項(xiàng)目迄今已經(jīng)完成了兩個(gè)階段,2009-2014年為第一階段,稱為PREDICT1,2015-2019年為PREDICT2,總計(jì)花費(fèi)已超過2億美元[27],僅生態(tài)健康聯(lián)盟一家合作機(jī)構(gòu)從2011年起就獲得了超過七千四百萬美元的財(cái)政撥款,2018年更是達(dá)到了一千五百萬美元[28]。然而,特朗普總統(tǒng)上臺后,對外交和外國援助的財(cái)政預(yù)算進(jìn)行了大幅削減。美國國務(wù)院及美國國際開發(fā)署的年度財(cái)政預(yù)算從2017年的549億美元降低到了2018年的376億美元和2019年的393億美元[29],受此影響,美國國際開發(fā)署2019年的年度財(cái)政預(yù)算被削減了33%,只有168億美元的總計(jì)預(yù)算[30]。
2019年10月,美國政府最終宣布徹底關(guān)閉PREDICT項(xiàng)目。美國國際開發(fā)署國際衛(wèi)生安全和發(fā)展司總監(jiān)丹妮絲·卡羅爾博士表示,喜歡規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的官僚主義是造成這一結(jié)局最主要的原因之一:“美國國際開發(fā)署更傾向于通過已經(jīng)經(jīng)過測試的較為完善的項(xiàng)目向發(fā)展中國家提供經(jīng)濟(jì)援助,比如瘧疾蚊帳等項(xiàng)目。相比之下,PREDICT項(xiàng)目更像是一個(gè)科學(xué)項(xiàng)目。[31]”
圖10:生態(tài)健康聯(lián)盟
2018年財(cái)務(wù)報(bào)表 縱觀如此浩大的一場人與病毒之間的全球戰(zhàn)役,PREDICT項(xiàng)目為人類提供了一個(gè)非常好的示例和思路。2018年,由DennisCarroll博士,PeterDaszak博士,JonnaMazet博士以及中國疾病預(yù)防控制中心主任高福博士等人發(fā)起了一項(xiàng)更為野心勃勃的全球病毒基因組計(jì)劃(TheGlobal Virome Project),試圖將大自然中對人類健康構(gòu)成威脅的病毒一一鑒別出來,以便及時(shí)應(yīng)對可能出現(xiàn)的疫情。
根據(jù)PREDICT全球項(xiàng)目總監(jiān),加州大學(xué)戴維斯分校教授JonnaMazet的估計(jì),完成整個(gè)項(xiàng)目的總費(fèi)用可能高達(dá)35-40億美元[32]。自然界現(xiàn)存的病毒多達(dá)數(shù)十多萬種,如果我們可以從自然界中提取到這些病毒,并進(jìn)行預(yù)先分類與處理,研究其致病的機(jī)理,并對野生市場和與野生動物進(jìn)行頻繁接觸的人群進(jìn)行監(jiān)控,對醫(yī)院等疫情可能爆發(fā)的場所進(jìn)行癥候群監(jiān)測,對出現(xiàn)特定病癥的病人和數(shù)量設(shè)定預(yù)警機(jī)制,相比此次爆發(fā)的新冠疫情,或許在下一場重大疫情來臨之時(shí),我們可以比現(xiàn)在準(zhǔn)備得更加充分一些。
隨著人類生存空間在生態(tài)系統(tǒng)中的逐漸擴(kuò)張,人與動物的接觸將更加頻繁,新發(fā)人畜共患傳染病的風(fēng)險(xiǎn)也將隨之增加,由于全球化進(jìn)程的發(fā)展,未來對具有高度傳染性的未知新發(fā)傳染病將會是一個(gè)全球化問題,需要全球公共衛(wèi)生系統(tǒng)協(xié)同監(jiān)測,加強(qiáng)早期檢測的準(zhǔn)確度,做到快速應(yīng)對與及時(shí)防控;另一方面,我們也需要更加重視相關(guān)的病毒學(xué)研究課題,發(fā)展合成生物學(xué)與生物信息學(xué)等領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù),培養(yǎng)技術(shù)與防護(hù)人才,努力將未來新發(fā)疾病可能帶來的風(fēng)險(xiǎn)與影響降至最低。
注解:
【注1】:項(xiàng)目編號:1R01AI132178-01,廣譜抗病毒GS-5734用于治療MERS以及其他相關(guān)新發(fā)冠狀病毒(Broad-spectrum antiviral GS-5734 to treat MERS-CoV and related emerging CoV)
【注2】:2005年研究由中國國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)”自然儲存宿主在病毒傳播中的作用”(項(xiàng)目編號:2005CB523004),中國科技部國家“863”高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃(項(xiàng)目編號:2005AA219070),歐盟委員會SixthFramework Program “EPISARS” (no. 51163),澳大利亞生物安全合作研究中心傳染病項(xiàng)目(Project1.007R),以及美國國立健康研究院,美國國家科學(xué)基金會‘‘Ecologyof Infectious Diseases’’(Award No.R01-TW05869)聯(lián)合資助
【注3】:2013年研究由中國國家自然基金重大項(xiàng)目“動物源病原體的發(fā)現(xiàn)及其對人類致病性研究”(項(xiàng)目批準(zhǔn)號:81290050),中國國家科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目“我國重要自然宿主及媒介昆蟲的病毒病原調(diào)查”(項(xiàng)目編號:2013FY113500),中國國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)“重要病毒跨種間感染與傳播致病的分子機(jī)制研究”(項(xiàng)目編號:2011CB504701)和“重要病毒的入侵機(jī)制研究”(項(xiàng)目編號:2010CB530100),中國國家自然科學(xué)基金(項(xiàng)目批準(zhǔn)號81290341和31321001),以及美國國家過敏與傳染病研究所,美國國立健康研究院,美國國家科學(xué)基金會,美國國際開發(fā)署(Award No. R01AI079231: “Risk of viral emergence from bats; Award No.R01TW005869: “Ecology and Evolution of Infectious Diseases”; Award No.R56TW009502: “International Influenza Funds”; PREDICT)等機(jī)構(gòu)共同資助完成。
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(來源:鳳凰網(wǎng)-CC周刊;本文首發(fā)于2020年02月27日)
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