为什么一些实验室致力于使病毒更致命—以及为什么应该停止

2020/08/21 13:30
为什么一些实验室致力于使病毒更致命—以及为什么应该停止

本周早些时候,《新闻周刊》和《华盛顿邮报》报道称,武汉病毒研究所是世界上第一批冠状病毒病例所在地附近的实验室,一直在研究蝙蝠冠状病毒。

《新闻周刊》的报道揭示了一个令人震惊的消息:争议中心的武汉实验室多年来一直从事功能获得性研究。到底是什么 这是科学家进行病毒研究并研究如何对其进行修改以使其变得更致命或更易传播的一种研究方式。他们为什么要这样做?从事此类研究的科学家说,这可以帮助他们确定哪些病毒威胁着人们,以便他们设计对策。

要明确的是,新型冠状病毒SARS-CoV-2 绝对不是生物工程病原体。它不是故意释放的,很可能是人类与野生动物接触后意外传播的结果,就像历史上几乎所有疾病暴发一样。

但是,有关武汉实验室的新兴报道使许多人第一次意识到功能获得性研究根本没有发生。如果您对这个消息的回应是这样,我不会怪您:政府为研究人员提供赠款,使潜在的大流行性病毒更致命,并使它们更容易在人与人之间传播?我们为什么要这样做?

越来越多地关注功能获得研究是一件好事。此类极富争议性的研究-在安全事件表明实验室密闭性很少密闭之后在奥巴马政府中被禁止- 在特朗普政府下再次开始,许多科学家和公共卫生研究人员认为这是一个糟糕的主意。我们对大流行的恐惧感到恐惧,可能迫使我们重新考虑那些专家多年来发出的警告。

美国停止资助功能获得研究。然后又开始了。 2019年,《科学》杂志爆料是美国政府恢复资助两项有争议的实验,以使禽流感更易传播。

自2012年以来,由于病毒学界对功能获得性研究的激烈争论,这两个实验一直处于搁置状态。2014年,在奥巴马政府领导下的美国政府宣布暂停此类研究。

那一年在生物危害方面是糟糕的一年。 2014年6月,疾病控制与预防中心的多达75位科学家暴露于炭疽病中。几周后,食品 药品监督管理局的官员发现了16个被遗忘的天花小瓶 。同时,历史上“ 最大,最严重,最复杂 ”的埃博拉疫情在整个西非肆虐,美国刚刚宣布了首例被确诊的患者。

正是在这种情况下,科学家和生物安全专家陷入了有关功能获得研究的辩论中。进行此类研究的科学家认为,通过在实验室中使疾病更致命,我们可以更好地预测致命疾病。但是,从那时起,许多人开始相信,潜在的研究收益(看起来有限)只是不超过自己引发下一次致命大流行的风险。

尽管内部分歧很大,但美国政府当时还是出于谨慎的考虑。它宣布暂停资助功能获得研究 -搁置潜在危险的实验,以便全世界可以讨论该研究带来的风险。

但是在2017年,特朗普政府领导下的政府发布了有关功能获得研究的新指南,标志着全面禁令的结束。2019年的消息表明危险项目正在进行中。

生物安全领域的专家担心该领域正在朝着可能杀死无辜人民的错误前进。他们认为,要继续进行这样的研究,应该有一个透明的过程,与全球利益相关者在桌。毕竟,如果发生任何问题,我们将面对的困境肯定是全球性的。

我们真的应该进行这种研究吗? 这种功能获得研究的拥护者(并非所有功能获得研究都使用可能引起大流行的病原体)指出了他们希望它能够使我们做的一些事情。

他们认为,总体而言,这将加强对新的潜在大流行病的监视和监测。为了在流行病开始之前或流行之前阻止流行病,我们采取了一些措施,以采集目前正在传播的病毒样本。论据说,如果我们知道目前最致命,最危险的毒株是什么,那么我们就可以监视它们并准备响应,如果看起来这种突变是在野外产生的。

“作为国际监测活动和病毒的全球共享,协调改善”,有的主张在写姆比奥,我们会在学习这株是在那里得到更好的。然后,功能获得研究将告诉我们哪些接近致命。

他们说:“ GOF数据已用于发起暴发调查和分配资源(例如,柬埔寨的H5N1),制定流感风险评估工具的标准以及做出艰难的,有时甚至是代价高昂的大流行规划政策决策,”。

“美国政府权衡了风险和利益……并制定了新的监督机制。我们知道它确实有风险。我们还认为,保护人类健康是一项重要的工作。”获得功能获得性研究批准的研究人员川冈佳弘对《科学》杂志说。

按照这种逻辑,如果我们多年来一直知道SARS-CoV-2冠状病毒(这种病毒现在使我们一直呆在室内)是一种特别危险的病毒,那么也许我们本来可以使用疾病监视系统来警告我们,跳向人类。

其他人对此表示怀疑。约翰·霍普金斯大学健康安全中心主任托马斯·英格莱斯比去年告诉我,他认为疫苗开发的好处在大多数情况下都不会成立。他指出:“我还没有看到任何一家疫苗公司说他们需要做这项工作才能生产疫苗,” “我还没有证据表明人们追求的信息可以在该领域得到广泛使用。”

此外,病毒上存在许多无法想象的变体,研究人员只能识别其中的几种。即使我们偶然发现一种病毒可能变异成致命病毒的方法,也可能会错过成千上万种其他病毒。麻省理工学院的生物学家凯文·埃斯维尔特(Kevin Esvelt)去年告诉我:“实验室研究是否会提出与自然界相同的解决方案,这是一个开放的问题。” “这些研究真的有多预测?” 截至目前,这仍然是一个悬而未决的问题。

即使在最好的情况下,这项工作的效用也将受到极大限制。“重要的是要记住,很多国家没有机制,在所有重要的-更不用说实时的方式来识别并减少或消除风险,实验和新技术的设想,”贝丝卡梅伦核威胁倡议 “全球生物政策和计划的副总裁告诉我。

赌注如此之高,许多研究人员感到沮丧的是,美国政府对于促使他们资助这项研究的考虑并没有更加透明。是否真的有必要研究如何使H5N1更容易传播,该疾病会导致死亡率惊人的禽流感。是否会采取预防措施以使病毒更难逃脱实验室?该研究的预期收益是什么?批准这项工作的专家考虑了哪些危害?

“提出这项工作的人是受人尊敬的病毒学家,” Inglesby说。“但是实验室系统并不是万无一失的,即使在世界上最好的实验室中,也存在错误。” 有哪些措施可以防止这种情况发生?有潜在危险的结果会被发布到全世界吗?在这个世界上,不道德的行为者可能会遵循指示?

这些正是审查过程应该回答的问题,但没有回答。

有时病原体会从实验室逸出。这是怎么回事。 功能获得研究的主题之所以能够激起如此强烈的反对,是因为赌注如此之高。病原体以前已经逃脱了实验室。

服用曾经是最致命的疾病之一的天花。

1977年,最后一例天花在野外被诊断出。受害人是索马里的阿里·毛夫·马林。世界卫生组织(WHO)追踪了与他面对面接触过的每个人,给有风险的所有人接种疫苗,并找到可能已经感染了该病毒的所有人。幸运的是,他们没有人发现。马林恢复了健康,天花似乎永远消失了。

那一刻是在长达数十年的根除天花运动的最后阶段。天花是一种致命的传染性疾病,它从地球表面消失,致死了约30%感染天花的人。在被消灭之前的一个世纪中,约有5亿人死于天花。

但是在1978年,这种疾病又复发了-在英国伯明翰。珍妮特·帕克(Janet Parker)是伯明翰医学院的摄影师。当她发展出令人恐惧的皮疹时,医生最初将其当作水痘刷掉。毕竟,每个人都知道天花已经被赶出世界了-对吗?

帕克病情恶化,被送进医院,经检查发现她毕竟患有天花。几周后她死于此。

她是怎么得到本应根除的疾病的?

事实证明,帕克曾在那栋建筑物中还设有一个研究实验室,这是极少数的天花之一,科学家们为天花的消灭工作做出了研究。一些论文 报告说实验室管理不善,重要的预防措施由于仓促而被忽略。(诊断帕克后不久,经营实验室的医生因自杀身亡。)不知何故,天花逃离了实验室,感染了大楼其他地方的一名员工。由于运气好以及卫生当局的迅速反应,包括对300多人的隔离,致命的错误并没有变成一场大流行。

2014年,由于美国食品药品监督管理局(FDA)进行了清理工作,准备搬迁到新办公室,因此在冷藏室一角的纸板箱中发现了数百个无人认领的病毒样品瓶。原来,其中六个是天花小瓶。没有人跟踪它们。没有人知道他们在那里。他们可能自1960年代就已经在那里。

惊慌失措的科学家将这些材料放在一个盒子里,用透明的包装带密封,然后运到主管办公室。(未经批准处理危险的生物材料。)后来发现一个小瓶的完整性受到了损害–幸运的是,没有一个装有致命病毒的小瓶。

1979年和2014年的事件引起了人们的注意,因为它们涉及天花,但是意外暴露于受控生物制剂的事件实际上相当普遍。每年发生数百起事件,尽管并非所有事件都涉及潜在的引起大流行的病原体。

2014年,一位研究人员意外地将一瓶相当无害的禽流感病毒污染了一个更致命的菌株。然后,这种致命的禽流感被运往全国各地,而该实验室没有得到处理这种危险病毒的授权,该实验室被用于研究鸡。

仅在疾病控制和预防中心在一个不同的错误之后进行了广泛调查后才发现了该错误 - 在一个原本旨在灭活意外制备的炭疽样品的实验室被激活后,可能有75名联邦雇员染上炭疽。那些。

疾病预防控制中心的“选择药剂和毒素”计划要求立即将其观察员名单上的药剂“盗窃,损失,释放,导致职业性暴露或释放到主要生物收容屏障之外”。在2005年至2012年之间,该机构获得了1,059份发布报告-平均每两天发生一次事件。这里有一些例子:

2008年,一个消毒装置发生故障,意外打开,使附近未接种疫苗的工人暴露于未公开的病原体。 2009年,一家新的高安全性生物研究设施(额定可处理埃博拉,天花和其他危险病原体)的去污淋浴失败。加压室不断失去压力,而回到实验室的门却突然打开,而科学家们靠在它上面试图保持其关闭。最终要求建筑工程师手动处理化学淋浴。 2011年,在一家实验室中研究禽流感危险株的一名工人在建筑承包商意外关闭水源后发现自己无法淋浴。她移开防护装备,没洗洗手间的淋浴。(她被护送到另一座建筑物并在那里冲凉,但同时可能释放出病原体。) 现在,这些错误中的绝大部分从未感染任何人。尽管1,059起事故的数量惊人,但实际上反映出事故的发生率很低-与卡车或捕鱼等许多职业相比,在受控的生物制剂实验室中工作是安全的。

但是,卡车或钓鱼事故最坏的情况是将杀死数十人,而大流行病原体事故则可能导致数百万人死亡。考虑到所涉及的风险和最坏的情况,很难看到这些数字并得出结论,我们的防灾措施已经足够。

回顾这些事件,看来有很多不同的故障点-围堵过程故障的一部分是机械; 法规不够或没有遵守。人为错误意味着可以处理活病毒而不是死病毒。

现在想象一下这样的错误,其中涉及通过功能获得研究增强的病毒。哈佛大学流行病学教授马克·利普西奇(Marc Lipsitch)去年对我说:“如果一种增强的新型流感病毒从实验室漏出然后继续引起大流行,那么造成数百万人死亡是一个严重的风险。”

对可能杀死受感染者或少数其他人的病原体的成本效益分析与可能导致大流行的病原体的成本效益分析有很大的不同,但是我们目前的程序并没有真正说明这一点。结果,进行功能获得研究意味着 冒着数百万生命的风险。现在是时候重新考虑一下了。

本文来源:http://www.gw2zh.com
本文作者:DCB