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加拿大研究人員復(fù)活滅絕痘病毒

2018-07-18 來(lái)源:中國(guó)病毒學(xué)論壇  標(biāo)簽: 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護(hù)膚
摘要:天花可謂是歷史上最致命的疾病之一。為了消滅這種疾病,人類花費(fèi)了幾十年的時(shí)間,投入了數(shù)十億美元。然而,一個(gè)小型科學(xué)團(tuán)隊(duì)僅用半年時(shí)間和10萬(wàn)美元就可能讓這個(gè)“幽靈病毒”重返人間,而且并不需要多么特殊的新知識(shí)。

 天花可謂是歷史上最致命的疾病之一。為了消滅這種疾病,人類花費(fèi)了幾十年的時(shí)間,投入了數(shù)十億美元。然而,一個(gè)小型科學(xué)團(tuán)隊(duì)僅用半年時(shí)間和10萬(wàn)美元就可能讓這個(gè)“幽靈病毒”重返人間,而且并不需要多么特殊的新知識(shí)。

 
這是一組加拿大研究人員在一個(gè)不同尋常且尚未發(fā)表的實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論。加拿大阿爾伯塔大學(xué)病毒學(xué)家DavidEvans表示,他們利用郵購(gòu)的遺傳碎片,重新合成出了馬痘病毒——這是一種天花病毒的近親。
 
到目前為止,沒(méi)有人知道馬痘是否會(huì)對(duì)人類造成傷害,但和天花一樣,科學(xué)家們相信這種病毒已經(jīng)在自然界中絕跡了?,F(xiàn)在,Evans和團(tuán)隊(duì)輕而易舉的就重構(gòu)了這種在1980年就宣布已被消滅的恐怖病毒。
 
對(duì)此,德國(guó)慕尼黑大學(xué)病毒專家GerdSutter表示了極度擔(dān)憂:“毫無(wú)疑問(wèn),如果馬痘病毒可以被制造出來(lái),那天花病毒也可能會(huì)隨時(shí)回來(lái)。”
 
而Evans希望該研究——大部分工作由其助理研究員RyanNoyce完成,能有助于解開有數(shù)百年歷史的天花疫苗起源之謎,以便研發(fā)新的更好疫苗,甚至改善癌癥療法。
 
實(shí)際上,從科學(xué)角度而言,該成果算不上是個(gè)大突破。自2002年科學(xué)家能夠從零開始組裝更小得多的脊髓灰質(zhì)炎病毒后,他們就預(yù)言有一天也能合成痘病毒。但該研究卻引發(fā)了人們的極大擔(dān)憂:恐怖組織可能會(huì)使用這些現(xiàn)代生物技術(shù)。
 
但美國(guó)馬薩諸塞大學(xué)生物倫理學(xué)家NicholasEvans表示,如果考慮到歷史背景,該研究可謂是一個(gè)重要的里程碑,證明了病毒合成的潛力。
 
亞利桑那州大學(xué)炭疽病毒專家PaulKeim表示,該研究似乎還點(diǎn)燃了有關(guān)科學(xué)應(yīng)被如何管理的討論。“復(fù)活已滅絕的天花病毒近親極具煽動(dòng)性。時(shí)常會(huì)出現(xiàn)一個(gè)實(shí)驗(yàn)或事件觸發(fā)嚴(yán)格審查,而該實(shí)驗(yàn)聽上去就像當(dāng)局會(huì)考慮嚴(yán)格管理的對(duì)象之一。”

并沒(méi)引人注意
 
Evans也承認(rèn),人工合成天花病毒的研究可能是一把“雙刃劍”,存在被不法分子利用的風(fēng)險(xiǎn)。“向人們展示如何合成馬痘病毒會(huì)增加這一風(fēng)險(xiǎn)嗎?”他說(shuō),“可能會(huì)。但事實(shí)是風(fēng)險(xiǎn)一直存在。”
 
在2016年11月舉行的一場(chǎng)世衛(wèi)組織(WHO)天花病毒研究咨詢委員會(huì)會(huì)議上,Evans與相關(guān)專家討論了該研究。日前,WHO發(fā)布在網(wǎng)站上的一份該會(huì)議報(bào)告指出,Evans的研究“不需要特殊的生物化學(xué)知識(shí)或技術(shù),也不需要太多錢或時(shí)間”。但它也沒(méi)有吸引生物倫理學(xué)家或媒體的過(guò)多關(guān)注。
 
而且,與Evans團(tuán)隊(duì)合作的藥企Tonix曾發(fā)布的相關(guān)新聞稿也未受關(guān)注。Tonix表示希望將馬痘病毒放入人用天花疫苗中,以便目前能引起小部分人出現(xiàn)嚴(yán)重副作用的疫苗更安全。
 
Evans表示,它還將為研發(fā)其他疾病疫苗提供平臺(tái)。他還試圖利用合成痘病毒開發(fā)癌癥疫苗,此疫苗能激活免疫系統(tǒng)攻擊癌癥細(xì)胞。“我認(rèn)為我們需要注意雙刃劍問(wèn)題,但我們也應(yīng)正視該方法無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)。”
 
這種雙鏈天花基因比脊髓灰質(zhì)炎基因大30倍——紐約州立大學(xué)石溪分校的EckardWimmer和團(tuán)隊(duì)在2002年從零開始合成了脊髓灰質(zhì)炎病毒。而且,馬痘病毒基因的末端還有名為“終端發(fā)夾”的結(jié)構(gòu),也讓重建工作充滿挑戰(zhàn)。
 
此外,科學(xué)家只要將脊髓灰質(zhì)炎基因簡(jiǎn)單地放入適當(dāng)細(xì)胞內(nèi),就將能產(chǎn)生新病毒,然而該方法不適用于痘病毒。WHO天花咨詢顧問(wèn)小組主席、英國(guó)劍橋大學(xué)的GeoffreySmith表示,這讓重建天花病毒更困難。
 
Evans正計(jì)劃重新提交論文進(jìn)行發(fā)表,因此拒絕討論其工作細(xì)節(jié)。但WHO報(bào)告稱,該團(tuán)隊(duì)從德國(guó)一個(gè)合成DNA商業(yè)公司Geneart購(gòu)買了重疊的DNA片段,每個(gè)約有3萬(wàn)堿基對(duì)。
 
研究人員將這些材料縫合成一個(gè)包含21.2萬(wàn)堿基對(duì)的馬痘病毒基因。他們將該基因放入感染了不同天花病毒的細(xì)胞中,使其開始感染馬痘病毒。結(jié)果顯示,馬痘病毒出現(xiàn)了預(yù)測(cè)的基因序列。
 
Evans表示,《自然—通訊》和《科學(xué)》雜志都拒絕了這篇論文。但《科學(xué)》雜志編輯CarolineAsh表示,這篇論文并非正式提交給了該雜志,但詢問(wèn)了出版問(wèn)題,并給了Tonix新聞稿。
 
Ash回復(fù)Evans:“在確認(rèn)了技術(shù)成果后,我們最終認(rèn)為你的論文沒(méi)有為《科學(xué)》的讀者提供足夠的生物學(xué)新知識(shí),以消除對(duì)該論文的行政禁令。”
 
為了避免違背國(guó)際慣例,Evans表示“他提供了足夠信息以便專業(yè)人士重復(fù)其實(shí)驗(yàn),但沒(méi)有詳細(xì)的細(xì)節(jié)方案”。
 
過(guò)敏癥和傳染病國(guó)家研究所病毒學(xué)家PeterJahrling表示,該論文應(yīng)當(dāng)被發(fā)表。“不僅因?yàn)樾路f,還因?yàn)楹苤匾?rdquo;他說(shuō)。

監(jiān)管體系
 
WHO條例和許多國(guó)家政策都禁止制造天花病毒。實(shí)驗(yàn)室也不允許制造超過(guò)20%的天花病毒基因,而且,制造和售賣DNA片段的公司也應(yīng)自發(fā)進(jìn)行登記,以避免顧客訂購(gòu)某些病毒材料,除非他們有正當(dāng)理由。
 
但Keim表示,控制全世界所有生產(chǎn)核酸的公司不太可能。“我們很多年前就意識(shí)到管理這些活動(dòng)根本不可能。”他說(shuō)。
 
Keim指出,目前有專門針對(duì)希望復(fù)活病毒的研究者的國(guó)際許可證制度。美國(guó)目前的條例則要求聯(lián)邦經(jīng)費(fèi)資助的研究人員要進(jìn)行“生成或重組根除或滅絕對(duì)象”實(shí)驗(yàn),需要接受特殊審查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。這些對(duì)象被列入了一個(gè)管理名單,其中包括天花,但沒(méi)有馬痘,因?yàn)楹笳弑旧聿槐徽J(rèn)為是一種危險(xiǎn)病毒。
 
但弗吉尼亞州喬治·梅森大學(xué)生化防御專家GregoryKoblentz表示,加拿大的體系有所不同。在這里,相關(guān)條例指出,即便研究不涉及某種特定危險(xiǎn)病原體,但相關(guān)知識(shí)和技術(shù)仍可能形成構(gòu)成正負(fù)兩方面風(fēng)險(xiǎn),所以該研究應(yīng)該被審查。他說(shuō):“按照這個(gè)規(guī)則,該國(guó)相關(guān)部門應(yīng)該會(huì)生產(chǎn)馬痘的合成過(guò)程和技術(shù)”。
 
不過(guò),Evans主動(dòng)與加拿大聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu)就此事進(jìn)行了交談,而他的大學(xué)已經(jīng)開始從安全角度考慮病原體回歸所帶來(lái)的影響。Koblentz說(shuō):“就我所知,針對(duì)合成某種天花病毒所帶來(lái)的更深層次的影響,政府部門并沒(méi)有組織并參與對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的評(píng)審。我并不認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該被進(jìn)行。”
 
此外,生物倫理學(xué)家NicholasEvans認(rèn)為新的制度應(yīng)該填充到該國(guó)的科學(xué)法規(guī)中。他說(shuō):“首先我們要討論的是未曾在自然界中存在過(guò)的病毒,隨著合成生物學(xué)的快速發(fā)展,現(xiàn)在某些人能夠在不涉及天花病毒的前提下創(chuàng)造與其同樣致命和傳染的病毒。”面對(duì)這種情況,聯(lián)合國(guó)應(yīng)該建立信息共享機(jī)制,當(dāng)研究人員計(jì)劃合成與天花有關(guān)的病毒時(shí),任何成員國(guó)有義務(wù)通知WHO。
 
點(diǎn)燃新爭(zhēng)論
 
Evans的實(shí)驗(yàn)也許會(huì)引起一場(chǎng)曠日持久的爭(zhēng)論,是否應(yīng)摧毀這個(gè)天花“近親”。1980年天花病毒根除后,世界各地的實(shí)驗(yàn)室同意毀掉各自遺留的天花病毒樣本,或者將樣本運(yùn)送到位于亞特蘭大的美國(guó)疾病控制中心(CDC)以及位于莫斯科的俄羅斯病毒制劑研究所(俄羅斯的樣本后來(lái)被移送至新西伯利亞的國(guó)家病毒和生物科技研究中心)。
 
從那以來(lái),這些病毒樣本的命運(yùn)就一直是激烈爭(zhēng)論的焦點(diǎn):“主張毀壞的人”認(rèn)為銷毀所有遺留病毒會(huì)使世界更安全,而“主張保留的人”則表示將病毒保留下來(lái)并研究它,有可能幫助世界做好對(duì)抗下一次病毒爆發(fā)的準(zhǔn)備。
 
Jahrling表示,現(xiàn)在馬痘病毒已經(jīng)被合成出來(lái),相關(guān)爭(zhēng)論已經(jīng)沒(méi)有意義。“你認(rèn)為病毒在冰庫(kù)里或被銷毀就能高枕無(wú)憂?事實(shí)并非如此?;蚰軖昝?lsquo;牢籠’。”他說(shuō)。德國(guó)羅伯特·科赫研究所的AndreasNitsche也認(rèn)為,Evans的研究改變了游戲規(guī)則。
 
但Evans一直強(qiáng)調(diào)其研究的學(xué)術(shù)價(jià)值:有助于闡明天花免疫的進(jìn)化歷史。1796年英國(guó)醫(yī)生EdwardJenner最先使用了這種消除了天花的疫苗,該疫苗本身含有活性病毒牛痘。但也有傳言說(shuō)最古老的天花疫苗包含的是馬痘,而且馬痘基因與一些古老疫苗菌株十分類似。這支持了天花疫苗源自馬匹的傳說(shuō)。
 
Evans希望借助馬痘基因弄清天花疫苗的發(fā)展。“這是人類歷史上最成功的一種疫苗,也是現(xiàn)代免疫學(xué)和微生物學(xué)的基礎(chǔ)。但我們還不知道它來(lái)自哪里。”他說(shuō)。(唐一塵編譯)
 
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