腫瘤情報局
2020-02-27 17:08
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文/Alex Cui （生物信息學博士，美國生物科技公司計算生物學科學家）
本文披露中國科學家石正麗等在美國病毒改造監控計劃中的作用和貢獻。文章較長，如有興趣請看原文鏈接。
1.“最危險的人造病毒”：病毒學家爭相改造病毒研究引發公共安全擔憂
2014年10月17日下午，病毒學家Ralph Baric博士沒有照例來到他在北卡羅來納大學教堂山分校的實驗室，他正在為自己女兒週末的婚禮做最後的準備。 此時的他並不知道，奧巴馬政府由於對實驗室使用SARS, MERS和流感等病毒，進行功能獲得性(gain of function)改造的研究，對公共健康構成的潛在威脅的擔憂，通過白宮科技政策辦公室聯合美國衛生與公眾服務部發布禁令，宣佈中止對類似研究的資金資助[1]，並要求相關領域的研究人員立即停止相關的研究，直到研究項目的風險和收益被美國國家生物安全科學顧問委員會(NSABB)和美國國家學院國家科學研究委員會(NRC)的專家進行評估後方可繼續[2]。
這其中就有武漢病毒所石正麗博士的研究團隊與Ralph Baric博士的合作項目：一個正在進行中的蝙蝠SARS樣冠狀病毒的基因重組改造項目。而這一項目，也使石正麗博士和Ralph Baric博士隨後因爭議而成為病毒研究界的熱門人物。
事實上，科學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，美國威斯康星大學麥迪遜分校的日裔病毒學教授Yoshihiro Kawaoka與荷蘭伊拉斯謨醫學中心研究人員Ron Fouchier的團隊為了研究病毒逃避人體免疫系統的機制，就曾分別利用基因技術對H5N1病毒進行了禽流感病毒改造實驗，發現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。Ron Fouchier更是將改造後的病毒描述為是“最危險的人造病毒之一。”[3]
河岡義裕原本計劃在《自然》雜誌上刊登論文，但美國國家生物安全委員會卻擔心數據落到恐怖分子手中，危害公共安全。批評者認為，這種傳播能力更強的病毒如遭洩漏，可能導致人類面臨巨大的安全風險。 為此，美國國家生物安全科學顧問委員會曾一度要求相關論文不得發表，世界衛生組織也曾專門召開會議進行專題研討，相關的研究被一度暫停。然而，支持者則認為，此類實驗有助增進對禽流感病毒的理解，幫助應對禽流感病毒可能自然出現的變種與進化。
在多方磋商後，英國《自然》雜誌[4]和美國《科學》雜誌[5]在2012年先後發表了相關論文，相關研究也在2013年恢復。然而，在2014年，美國疾病預防控制中心(CDC)和美國國立健康研究院(NIH)的政府生物實驗室連續曝出多起病毒改造項目相關的安全事故，涉及炭疽桿菌[6]、H5N1病毒[7]，和天花病毒[8]等，引發了公眾對因可能的病毒洩露而引發的大規模公共安全事件的擔憂。
圖1. Yoshihiro Kawaoka (左) 與Ron Fouchier (右) 於2012的合影
當Ralph Baric博士週一回到實驗室開始日常的工作時，他一下被一封郵件震驚了。那是關於政府對病毒改造項目禁令的通知。“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停。”Ralph Baric回憶說。
作為世界上研究SARS和MERS病毒的權威，Ralph Baric實驗室早在2003年SARS疫情結束後就與美國範德堡大學和美國陸軍傳染病醫學研究院合作研製出了一套用於合成SARS病毒的全基因序列的反向遺傳克隆平臺[9]，並於2013年MERS爆發時率先用此方法合成了MERS病毒的全長cDNA克隆[10]，而這一技術也是隨後各大病毒改造項目所依賴的核心平臺。其最大的特點就是可以僅根據病毒的基因序列人工構建出病毒的克隆。
而這一先進技術，也成為了武漢病毒研究所石正麗團隊與之合作的重要理由。
2.略
3.略
4石正麗研究團隊為何選擇與美國全球PREDICT計劃合作
在國內病毒界，作為中國新發病毒研究領域的頂級專家，石正麗博士現任中科院武漢病毒所新發傳染病中心主任、武漢國家生物安全四級實驗室（P4）副主任、生物安全三級實驗室主任、生物安全工作委員會主任、新發病毒學科組組長、中科院武漢病毒所博士生導師。
石正麗博士長期從事新發病毒的病原學研究，在病毒的分離和鑑定、病毒的遺傳進化、病毒的檢測技術、病毒的分子流行病、野生動物傳播的病毒的病原學、分子流行病學以及病毒的感染機理方面都有著豐富的研究經驗。
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、與人畜健康相關的新發傳染性病毒如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及其跨物種感染的分子機理的研究。其研究組於2004年首先試圖從廣東和廣西的果蝠身上提取SARS相關病毒，然而在八個月的時間內一無所獲。於是他們改變策略，通過對被SARS病毒感染過的蝙蝠種群進行SARS病毒抗體的檢測，
最終在廣西和湖北的三種菊頭蝠體內發現了SARS病毒的抗體，並在這三種蝙蝠體內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。這個里程碑式的工作由石正麗博士與時任澳大利亞聯邦科學和工業研究組織（CSIRO）畜牧業動物安全實驗室的研究員，現任杜克-新加坡國立大學醫學院教授、澳大利亞技術科學與工程院院士王林發團隊、澳大利亞昆士蘭農漁部的Craig Smith和Hume Field博士，以及時任國際保護醫學聯盟執行董事，現任生態健康聯盟首席執政官的Peter Daszak博士共同研究完成，該研究隨後被髮表在了2005年的《科學》雜誌上[20][注2]，奠定了石正麗在新發病毒學界的地位。
圖3. 慶祝2005年Science論文發表，王林發（左）石正麗（中），Peter Daszak（右）
隨著研究的進行，石正麗博士逐漸認識到，對新發的動物源病毒，不斷溯源找到其寄宿的自然宿主的重要性。隨後，她帶領她的研究團隊足跡遍佈於中國的28個省市自治區，在人跡罕至的偏遠山洞之中，試圖採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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