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加拿大研究人員復活滅絕痘病毒

2018-07-18 來(lái)源:中國病毒學(xué)論壇  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
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(lèi)花費了幾十年的時(shí)間,投入了數十億美元。然而,一個(gè)小型科學(xué)團隊僅用半年時(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。

 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(lèi)花費了幾十年的時(shí)間,投入了數十億美元。然而,一個(gè)小型科學(xué)團隊僅用半年時(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。

 
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)驗中得出的結論。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 )對人類(lèi)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。現在,Evans和團隊輕而易舉的就重構了這種在1980年就宣布已被消滅的恐怖病毒。
 
對此,德國慕尼黑大學(xué)病毒專(zhuān)家GerdSutter表示了極度擔憂(yōu):“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(kāi)有數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(kāi)始組裝更小得多的脊髓灰質(zhì)炎病毒后,他們就預言有一天也能合成痘病毒。但該研究卻引發(fā)了人們的極大擔憂(yōu):恐怖組織可能會(huì )使用這些現代生物技術(shù)。
 
但美國馬薩諸塞大學(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(zhuān)家PaulKeim表示,該研究似乎還點(diǎn)燃了有關(guān)科學(xué)應被如何管理的討論。“復活已滅絕的天花病毒近親極具煽動(dòng)性。時(shí)常會(huì )出現一個(gè)實(shí)驗或事件觸發(fā)嚴格審查,而該實(shí)驗聽(tīng)上去就像當局會(huì )考慮嚴格管理的對象之一。”

并沒(méi)引人注意
 
Evans也承認,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。“向人們展示如何合成馬痘病毒會(huì )增加這一風(fēng)險嗎?”他說(shuō),“可能會(huì )。但事實(shí)是風(fēng)險一直存在。”
 
在2016年11月舉行的一場(chǎng)世衛組織(WHO)天花病毒研究咨詢(xún)委員會(huì )會(huì )議上,Evans與相關(guān)專(zhuān)家討論了該研究。日前,WHO發(fā)布在網(wǎng)站上的一份該會(huì )議報告指出,Evans的研究“不需要特殊的生物化學(xué)知識或技術(shù),也不需要太多錢(qián)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團隊合作的藥企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嚴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。他還試圖利用合成痘病毒開(kāi)發(fā)癌癥疫苗,此疫苗能激活免疫系統攻擊癌癥細胞。“我認為我們需要注意雙刃劍問(wèn)題,但我們也應正視該方法無(wú)與倫比的優(yōu)勢。”
 
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和團隊在2002年從零開(kāi)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”的結構,也讓重建工作充滿(mǎn)挑戰。
 
此外,科學(xué)家只要將脊髓灰質(zhì)炎基因簡(jiǎn)單地放入適當細胞內,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(xún)顧問(wèn)小組主席、英國劍橋大學(xué)的GeoffreySmith表示,這讓重建天花病毒更困難。
 
Evans正計劃重新提交論文進(jìn)行發(fā)表,因此拒絕討論其工作細節。但WHO報告稱(chēng),該團隊從德國一個(gè)合成DNA商業(yè)公司Geneart購買(mǎi)了重疊的DNA片段,每個(gè)約有3萬(wàn)堿基對。
 
研究人員將這些材料縫合成一個(gè)包含21.2萬(wàn)堿基對的馬痘病毒基因。他們將該基因放入感染了不同天花病毒的細胞中,使其開(kāi)始感染馬痘病毒。結果顯示,馬痘病毒出現了預測的基因序列。
 
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(xún)問(wèn)了出版問(wèn)題,并給了Tonix新聞稿。
 
Ash回復Evans:“在確認了技術(shù)成果后,我們最終認為你的論文沒(méi)有為《科學(xué)》的讀者提供足夠的生物學(xué)新知識,以消除對該論文的行政禁令。”
 
為了避免違背國際慣例,Evans表示“他提供了足夠信息以便專(zhuān)業(yè)人士重復其實(shí)驗,但沒(méi)有詳細的細節方案”。
 
過(guò)敏癥和傳染病國家研究所病毒學(xué)家PeterJahrling表示,該論文應當被發(fā)表。“不僅因為新穎,還因為很重要。”他說(shuō)。

監管體系
 
WHO條例和許多國家政策都禁止制造天花病毒。實(shí)驗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(mài)DNA片段的公司也應自發(fā)進(jìn)行登記,以避免顧客訂購某些病毒材料,除非他們有正當理由。
 
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到管理這些活動(dòng)根本不可能。”他說(shuō)。
 
Keim指出,目前有專(zhuān)門(mén)針對希望復活病毒的研究者的國際許可證制度。美國目前的條例則要求聯(lián)邦經(jīng)費資助的研究人員要進(jìn)行“生成或重組根除或滅絕對象”實(shí)驗,需要接受特殊審查和風(fēng)險評估。這些對象被列入了一個(gè)管理名單,其中包括天花,但沒(méi)有馬痘,因為后者本身不被認為是一種危險病毒。
 
但弗吉尼亞州喬治·梅森大學(xué)生化防御專(zhuān)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病原體,但相關(guān)知識和技術(shù)仍可能形成構成正負兩方面風(fēng)險,所以該研究應該被審查。他說(shuō):“按照這個(gè)規則,該國相關(guān)部門(mén)應該會(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)邦政府機構就此事進(jìn)行了交談,而他的大學(xué)已經(jīng)開(kāi)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,針對合成某種天花病毒所帶來(lái)的更深層次的影響,政府部門(mén)并沒(méi)有組織并參與對其進(jìn)行系統的評審。我并不認為這個(gè)實(shí)驗應該被進(jìn)行。”
 
此外,生物倫理學(xué)家NicholasEvans認為新的制度應該填充到該國的科學(xué)法規中。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(zhù)合成生物學(xué)的快速發(fā)展,現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。”面對這種情況,聯(lián)合國應該建立信息共享機制,當研究人員計劃合成與天花有關(guān)的病毒時(shí),任何成員國有義務(wù)通知WHO。
 
點(diǎn)燃新?tīng)幷?/strong>
 
Evans的實(shí)驗也許會(huì )引起一場(chǎng)曠日持久的爭論,是否應摧毀這個(gè)天花“近親”。1980年天花病毒根除后,世界各地的實(shí)驗室同意毀掉各自遺留的天花病毒樣本,或者將樣本運送到位于亞特蘭大的美國疾病控制中心(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就一直是激烈爭論的焦點(diǎn):“主張毀壞的人”認為銷(xiāo)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抗下一次病毒爆發(fā)的準備。
 
Jahrling表示,現在馬痘病毒已經(jīng)被合成出來(lái),相關(guān)爭論已經(jīng)沒(méi)有意義。“你認為病毒在冰庫里或被銷(xiāo)毀就能高枕無(wú)憂(yōu)?事實(shí)并非如此。基因能掙脫‘牢籠’。”他說(shuō)。德國羅伯特·科赫研究所的AndreasNitsche也認為,Evans的研究改變了游戲規則。
 
但Evans一直強調其研究的學(xué)術(shù)價(jià)值:有助于闡明天花免疫的進(jìn)化歷史。1796年英國醫生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(lèi)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(lèi)歷史上最成功的一種疫苗,也是現代免疫學(xué)和微生物學(xué)的基礎。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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