病毒功能增强研究何去何从
近日,传出美国波士顿大学制造出新的新冠病毒毒株,致死率高达80%!该大学表示,“这种变异是 Omicron(奥密克戎)和新冠原始病毒的组合,可以杀死80%感染它的老鼠,相比之下,当小鼠只接触Omicron,它们只会出现轻微的症状”。然而,最终事实证明不过是虚惊一场,对病毒学家来说,这不过只是一次普通的病毒功能增强实验。
近日《科学》杂志又报道了一项病原体改造研究:一个位于美国马里兰州贝塞斯达的政府实验室,计划将今年在全球传播的猴痘病毒和第二种猴痘毒株的基因组进行组装。研究人员将观察病毒的变化解答特定基因是如何使猴痘病毒更致命的问题,从而带来更好的药物和疫苗。
但一些科学家对计划中的实验感到震惊,如果有更强毒力的毒株意外从高度戒备、高度安全的实验室泄漏,将会造成一场“具有更大杀伤力的流行病”。他们认为,这些实验应该接受特别审查。事实上,关于改造病原体的研究在什么时候对美国政府来说风险太大而不能资助的争论在美国已经持续了十年,而猴痘的争议标志着这场争论的最新爆发——以及谁应该有决定权。
事实上早在十年前就有病毒功能增强或改变病原体的研究。例如,病毒学家在动物细胞中长期传代或反复转移病毒,这样病毒就失去了伤害人类的能力,但生长得更好可以用来制造疫苗。自20世纪90年代末以来,基因工程技术使病毒学家可以从基因组序列中组装新的病毒株,并添加特定的突变,从而使这些研究变得更加有效。但2011年,美国NIH资助的两项针对H5N1禽流感的病毒功能增强研究在全球范围内敲响了警钟。来自东京大学、威斯康星大学麦迪逊分校的病毒学家河冈义弘和伊拉斯谟大学医学中心的罗纳德·福基尔发现病毒基因组中的一些突变可以使这种通常感染鸟类的病毒也能在哺乳动物中轻松传播,包括人类。小规模但可怕的疫情表明,H5N1可能会从禽类传播到人身上,导致60%的感染者死亡。通过引入突变和传代,川冈和福切尔成功地改造了病毒,使其能够在实验室里在雪貂之间传播,而雪貂是实验室中常见的用来模拟人类的动物模型。早在2018年,一个安全小组确定这项猴痘改造研究无需接受特别审查审查。专家小组认为,猴痘不符合“潜在的大流行病原体”(PPP)的定义,因为它不容易传播。但现在随着猴痘的广泛传播,美国国立卫生研究院(NIH)正计划重新审查这项工作。这场争论在过去两年里变得尤为激烈,因为新冠肺炎疫情引发了迄今为止仍然未经证实的指控,即V-2。现在,在猴痘疫情爆发后,美国政府似乎准备对病毒功能增强研究的监管方式做出重大改变。2017年,美国卫生与公众服务部发布被称为潜在大流行病原体护理和监管(P3CO)的病毒功能增强相关政策。它要求HHS的一个小组审查任何NIH资助的“合理预期”的研究,以创造或使用一种可能导致大流行的高毒性、高传染性病原体的增强版本。但它免除了天然的、未修饰的病毒和为开发疫苗或作为监测工作一部分而进行的病毒功能增强工作,如调整一种流通的流感病毒以评估新观察到的变体的风险。但该政策是闭门实施的,此后只审查了三个项目,并批准了所有项目。上个月,美国国家卫生与公众服务部(HHS)召集的专家小组发布了一份报告草案,该报告建议病毒功能增强研究的相关规定将被扩大到包括不受当前方案限制的病原体和实验。如果该建议被采纳(可能在明年),猴痘研究将受到更严格的审查。其他研究埃博拉病毒、季节性流感病毒、麻疹甚至普通感冒病毒的研究人员可能面临新的监管和限制。美国官员承诺,在风险研究开始之前,将拿出一种更全面的方法来识别和阻止风险研究。更严格规则的倡导者还推动采用风险较低的方法来研究改变的病毒,例如使用弱化的病毒株、计算机模型或不能复制的“假病毒”。美国科学界的声音
对于即将变革的病毒功能增强监管政策,美国科学界内的专家们有着不同的看法。一些科学家担心,扩大病毒功能增强的定义可能会让现在模糊、有问题的监管体系进一步恶化。如果新的政策实施,拟议中的变化可能“极大地阻碍对进化或新兴病毒的研究”。即使有了新的规则,确定病原体或实验是否属于可审查的类别仍将是一个判断。例如,预测一种病毒是否会变得“高度可传播”可能是很困难的,政策制定者需要提供说明性的例子。一些研究人员担心这种主观性会阻止研究人员从事有价值的病原体科学,担心他们会陷入复杂且无意义的书面工作中。与之对应的是,一些科学家认为现在拟议中的改革还不够深入。他们希望看到美国政府创建一个全新的独立机构来监督高风险的研究,并让公众获得更多关于拟议中的实验的信息,这些实验可能会产生可怕的后果。一些人甚至呼吁遏制目前的普遍做法,即从野生动物身上收集病毒,并在实验室进行研究,称这只会增加病毒或经改良的病毒跳到人类身上的风险。弗雷德·哈钦森癌症中心的病毒学家杰西·布鲁姆说:“在这一领域,无论是监管不足还是监管过度,都存在巨大的潜在风险,我们的目标是找到合适的平衡点。”展望未来
美国打压私人资助的或者在其他国家开展的病毒功能增强研究,这些国家通常缺乏P3CO框架这样的政策。例如,在日本和大多数欧洲国家,监管仅限于生物安全方面的规则,有时还包括生物安全以及自愿的自我监管。各国对于病毒功能增强相关研究的监管政策还处于萌芽阶段。对于中国来说,伦敦国王学院的生物安全专家Filippa Lentzos认为说2020年的生物安全法将如何影响PPP研究还为时过早。与此同时,世界各地越来越多的实验室正在进入这一领域。面对现状,一些病毒功能增强批评者希望就如何监管高风险病原体研究展开更广泛的全球对话,尽可能的促进这类研究发挥积极作用。生命科学综合交流QQ群:681341860微信学科群:神经科学群、医学、基础科学等纯科研交流群、硕博交流群和医药投资交流群(微信群审核要求较高,请各位添加小编后主动备注单位研究方向):
小编微信注:添加小编请备注昵称+单位+研究