科学界就病原体实验潜在风险展开激烈辩论
时间:2017-12-07

  关于病原体实验潜在风险的科学讨论 - 新闻 - 科学网

  2014年7月,美国哈佛大学的流行病学家Marc Lipsitch正在考虑担心病原体实验的其他专家。病毒实验可能会造成一种致命的新病毒,一旦病毒从实验室中泄漏,这种病毒会导致各种各样的传染病,甚至恐怖分子作为生物和化学武器。 Lipsitch及其同事希望说服政府停止病原体实验。但是Lipsitch的努力带来了意想不到的结果,许多记者打来电话询问实验室关于阻止病原体实验的观点。 Lipsitch说:这对我们来说是一次难得的机会。

  Lipsitch的小组抓住了这个机会,组建了一个名叫剑桥工作组(CWG)的组织,并发表声明,他们认为可能造成新型流感病毒的病原体实验必须权衡利弊后才能进行CWG于7月14日发表声明,受到媒体的广泛关注,近300名研究人员在声明中签名,几天后,互联网上开展了针锋相对的宣传活动,声称病原体实验是科学管理的并能给公众带来巨大的利益,国家科学院将在年底前组织研讨会,充分讨论病原体实验的潜在风险。

  准确把握时机,利普赛奇一直走在抗病原体实验的前沿。例如,今年早些时候,Lipsitch发表了一篇批评性文章,认为应选择更安全的实验来代替危险的病原体实验。他和他的同事特别强调,随着越来越多的实验室进行病原体实验,潜在风险也在增加。虽然Lipsitch对病原体实验尤为消极,希望取消所有这些实验,但进行病原体实验的研究人员也承认,这是因为Lipsitch不懈地反对将他们放在一起,以达成病原体实验。

  荷兰伊拉斯姆斯大学医学中心的病毒学家Ron Fouchier说:“我非常感谢Lipsitch等人对病原体实验的关注,希望年底的研讨会能客观地讨论这个问题,会谈更有建设性。

  斯坦福大学微生物学家和CWG成员David Relman说:Lipsitch是一个非常有思想的人,我相信他有能力以更加和平的心态和公正的态度来对待病原体实验。

  研究和安全是平衡的

  2001年9月美国炭疽袭击促使联邦政府投入大量资金用于生物安全。大量的生物防御实验室如雨后春笋般涌现。美国政府还制定了一套相关研究的安全规定。主要刊物的编辑在发表文章时也会三思而后行,因为这些发现既可以为公众谋利,也可以为恐怖分子利用生物恐怖袭击。

  三年前,Fouchier的实验室改变了H5N1型禽流感病毒,使病毒能够杀死感染的人类,并且更容易在哺乳动物中传播。另一位研究人员,威斯康星大学的Kawaoka也进行了类似的实验两位研究人员分别在“科学与自然”杂志上发表了研究成果,认为他们的研究成果可以帮助人们更好地抵御禽流感的袭击。

  44岁的Lipsitch致力于探索如何在病原体实验和研究安全之间找到平衡点。一方面,H5N1的研究人员相信他们的基因修复技术将增强病毒的传播能力,帮助疫苗开发者确定什么是对人类有益的突变,并鼓励官员注意新的危险的流感毒株。另一方面,病原体研究的危害在于,如果所有人都能够增强川冈和Fouchier这样的病原体,偶然和故意的渗漏都会导致大量的人类感染甚至死亡。

  Lipsitch和其他研究人员甚至对病原体研究的益处持怀疑态度。 2000年初的一项研究表明,H1N1病毒可能会产生对病毒药物达菲的抗药性。但事实上,这种突变只会在实验中发生,H1N1病毒的自然条件不会发生这种突变,因为它会危及病毒本身的健康。Lipsitch认为H5N1病毒研究也是这样,除非研究人员认为未来病毒类型很可能会出现,否则研究人员无法选择用于实验室研究的病毒。

  事故

  Lipsitch检查了针对H5N1病毒和其他类型病毒的实验室安全措施,并得出结论认为泄漏风险没有得到应有的重视。在美国,病原体研究主要局限于安全性最高的实验室,即BSL-3和BSL-4。这些实验室有一个专门的学习区域,所有员工都必须穿着特殊的太空服,穿着防护服,保护自己的身体。然而,研究政府数据的Lipsitch发现,美国生物安全实验室发生了多起事故,每年有100至275起事故可能导致2008年至2012年间的病原体泄漏,换句话说是2至4起事故。许多研究人员怀疑1977年H1N1的爆发是由实验室泄漏造成的。

  曾经管理过BSL-2实验室的Lipsitch说:“我知道生物安全的问题很无聊,但是我明白为什么如果你认真考虑病原体泄漏的潜在危害,我为什么这么费劲。要求取消病原体研究。

  事故数据说服了Lipsitch,可能导致广泛感染的病原体的安全性得不到保证。 2012年6月,Lipsitch和其他三位研究人员在科学界发表了结论性评论,认为目前的病原体研究存在很大的风险,需要美国政府成立一个新的机构来重新评估研究的风险和收益。

  在“科学”杂志上发表文章后不久,关于病原体研究的争论不再受到重视,H5N1病毒研究终于获得通过。不过,Lipsitch并没有放弃,今年早些时候当他发现Fouchier,Kawaoka等研究人员正在加强病毒的时候,他再次提出取消病原体研究。尽管美国政府对一些病原体研究进行了审查,但是Lipsitch仍然认为考虑研究风险是至关重要的,至少应该考虑谁来审查这些研究的资金。

  Lipsitch和Yison大学流行病学家Alison Galvani认为,病原体研究不仅有风险,而且也不是必需的。他们在5月20日发表在“公共医学图书馆”杂志上的一篇文章中概述了病原体研究的替代方法,例如使用计算机模型或较温和的病毒鉴定重要的基因突变。本文还总结了最近的实验室事故数据。如果美国10个BSL-3实验室连续运行10年,病原体泄漏的可能性将接近20%。目前在美国注册的BSL-3实验室有1100个,几乎是2001年的三倍。

  Lipsitch的文章在媒体和科学界引起了巨大的反响,引起了强烈的反对,Fouchier说Lipsitch的文章夸大了泄漏的风险,并指出在过去七年中,只有11例非致命性感染美国,而且没有一个与病毒有关。 Kawaoka认为,如果病原体研究仅针对轻度病毒,并直接将研究数据用于高度传染性病毒,则会产生令人误解的科学结果。哥伦比亚大学的文森特·拉卡尼罗(Vincent Racaniello)比较了Lipsitch和十字军,并写道,Lipsitch的文章,无论是道德的,科学的还是泄露的,都是站不住脚的。宾夕法尼亚大学Lipsitch的支持者和生物学家Nicholas Evans写道谴责Racaniello的文章充满了对Lipsitch的人身攻击。

  白热化的争议

  围绕病原体实验的争议在六月中旬进入白热化阶段。美国疾病预防控制中心(CDC)的一个高安全生物防御实验室,在处理炭疽时操作不当,可能已经感染了数十名工作人员。几天后,Lipsitch在“纽约时报”发表了一篇题为“炭疽病”的文章。这不是问题 。他在文章中写道,真正的威胁来自正在进行病原体实验的实验室。

  几个星期后,在美国国立卫生研究院的一台冰箱里发现了一个装满了天花的小瓶子。巧合的是,CDC首席托马斯·弗里登在新闻发布会后不久举行的一次新闻发布会上透露,一个CDC实验室在运送低致病性禽流感病毒样本时,由于操作失误,这种病毒将高度传染性的H5N1病毒混合在一起。对此,Frieden决定暂停部分病原研究,取消病毒转移计划,重新审视生物安全风险。这揭示了一个非常明确的信息:即使是世界上最严格的实验室也会犯错误。

  Lipsitch和Galvani认为病原体研究没有意义,因为它没有很高的科学价值。然而,虽然这些研究不能用来判断自然条件下病毒的基因突变,但它们确实说明了一些问题,例如为什么最初只传播给鸟类的病毒突然感染哺乳动物。

  很难推测一方支持病原体研究与一方对抗病原体研究最终达成什么样的协议。 Kawaoka和Fouchier希望对手可以认真考虑实验室采取的安全措施和释放病原体的研究。一些研究人员提出通过技术手段解决这个问题,比如通过基因测序工程来确保实验病毒不会在人体内复制。其他人则认为应该建立一个更加完善和强大的审查机制来监督研究。 (段辛涔)

  中国科学通报(2014-09-16第3版国际)

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  科学报告(英文)