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解锁病毒之谜——寻找病毒猎手

  封存在北极冻土的病毒

  对于上世纪的病毒学家来说,有一个非常重要的未解题——为什么1918年爆发的西班牙流感病毒致死人数会超过了两次世界大战总死亡人数?

  这场名为“西班牙大流感”的全球灾难,其实并不源自于西班牙,而是爆发于美国。当时正处于第一次世界大战期间,英法美德和其他欧洲参战国,都实行严格的新闻管制,一切可能有损于前线士气的事情都不允许报道,更不允许把区域流感渲染成“瘟疫”。整个欧洲,只有中立国西班牙的媒体不受管制,他们也不用报道战争,每天就报道自家的流感情况,全球媒体也迅速跟进,甚至还给西班牙大流感病毒起了一个名字,叫“西班牙女郎”。就这样,强势媒体确定了这个名字,并且流传至今。

  这场大流感最终导致2500万~1亿人死亡。而当时的世界总人口,不过17亿人左右。在这次大流行高峰期,全世界都在一边试图努力应对、一边收敛埋葬死者。

  科学家感受到病毒对人类生存的威胁可能已经超过了世界范围的战争,他们迫切地需要了解、掌握这种病毒,发现它的秘密。

  加拿大温莎大学为了找到这种半个世纪前的病毒组织了一支科考队,把目标锁定在一座距离挪威大陆北部大约1000公里的岛屿——斯匹茲卑尔根

  这支科考队的成员有地质学家、考古学家、法医病理学家、病毒学家……他们通过调查得知,当时有7名感染严重流感的矿工被埋在了斯匹茲卑尔根。但是斯匹茲卑尔根的小镇经过二战的轰炸,大部分建筑物都被摧毁,为搜索工作增添了难度。

  为了搜索埋葬地点,科考队使用地面穿透雷达探测所有信号,最终在7个标记的坟墓之下两米发现了信号,通过研究显示这7具尸体在原地冻结了79年。

上图引自《解锁病毒之谜》第111页

  位于挪威海岸斯匹茲卑尔根岛的朗伊尔城墓地挖掘现场,7名死于1918年大流感的年轻人被埋在永久冻土里。

  “恶魔”是否会被释放?

  科考队虽然找到了感染西班牙大流感病人的尸体,但又面临着另一个严重的问题“西班牙大流感病毒是否会被他们释放出来?是否再一次引起世界性的灾难。”

  虽然他们都认为这种情况极不可能发生,但没有人敢保证。为了避免意外,科学家们做足了安全措施,去污淋浴的移动手术室、防护服、冰柜、集装箱、达菲……

  然而,意外还是发生了。挖掘者在挖掘过程中,失手挖破了棺木。在场的队员及时给他服下了抗流感的药物——达菲。尽管如此,次日他还是感受到了严重的胃痛和恶心。

  当所有人都万分紧张,思虑他们会从棺材里放出什么的时候?挖掘者却又很快恢复如常了,这让队员们觉得不可思议。

  不过,最终研究证明,他们所有的周密计划和安全措施都是多此一举。因为尸体剩下的组织中并没有发现病毒的遗传信息。

  对他们来说,这次大费周折,耗时6年的斯匹茲卑尔根科考工作唯一的收获是:达菲适合饭后服用,否则有可能引起胃痛。

  6年的时间足以让一个正常人失去信念,但这些“疯狂”科学家的执着与坚韧是常人无法想象的。

  他们又与旧金山的赫尔丁医生取得了联系,而此次的目的地是阿拉斯加。

  在阿拉斯加的一处乱葬坑,赫尔丁医生从永久冻土层中如愿采集到了一具名叫路西的女尸。他们将充满血液且冷冻较好的肺部组织装在硫氰酸胍的溶液中,这种溶液可以在杀死流感病毒的同时保留其遗传物质。

  在关闭坟墓后,赫尔丁医生建造了数米高的十字架,用以标记坟墓并表达对亡者的敬意。

  最终,路西的肺部组织为科学界提供了西班牙大流感病毒的完整遗传密码。

  病毒是矛?是盾?

  这次科研工作取得了前所未有的成功,对学者而言,之后的工作就是将成果发表在国际权威的学术期刊上。学术性期刊的读者群和作者群几乎完全相同,在这里发表文章既可以与同行交流,又能提高学术地位。

  但是,完整的遗传密码是复活西班牙大流感病毒的钥匙。是否应该在学术期刊上发表这一研究成果,在当时引起了极大争议。

  一个由生物科学、公共卫生、生物安保、国家安全和生物安全的专家组构成的机构——美国国家生物安全科学顾问委员会(NSABB)也介入了此事。

  委员会在权衡了风险与预防流感大流行的益处之后,最终表示了同意。他们认为,重建病毒将会揭示它为何非常致命,这些信息对于公共卫生如何防御与应对未来潜在致命流感病毒至关重要。

  借由完整的遗传信息,2种西班牙大流感病毒最终被制备了出来。一种是包含1918年流感病毒的所有完整8个基因片段的原始病毒;另一种是不同类型的杂交病毒,每种杂交病毒中含有1个1918年的流感病毒片段和7个低致病性H1N1流感病毒片段。

  科研人员在高级别的病毒研究所中,使用小鼠、雪貂和猴子完成了对病毒的研究。最终发现,西班牙大流感病毒就像一个“公路杀手”,会使得汽车(机体)的安全装置(机体抗病毒反应)失灵。这样一来,发生致命“车祸”也只是时间的问题。

  打开潘多拉的魔盒

  复活西班牙大流感病毒的工作表明,科学家现在已经拥有了我们曾经无法想象的力量。

  我们可以改变病毒的RNA以使病毒增殖,或者将非致病性流感病毒(如来自候鸟的病毒)变成一种具有传播性和致命性病毒。但是,我们应该这样做吗?这岂不类似于打开了潘多拉魔盒放出恶魔?

  随后的几年,禽流感零星爆发,不但没有引起科学界的重视,反而让一种自满情绪逐渐在科学界中抬头,甚至有的科学家认为我们不必担心任何流感病毒。因为当时,这种病毒尚不具有人传人的能力。

  2006年,美国国立卫生研究院流感研究蓝丝带小组和世界卫生组织流感研究议程启动了一个项目开始研究“H5N1流感病毒是否能够获得人传人能力?”

  这项研究目标是定向改造病毒,使病毒能够从动物传播到动物,被称为功能获得实验。具体目标是制造一种可以在不同笼的雪貂之间传播的H5N1流感病毒。

  研究中的每一项工作都是在高级别安全设施中进行的,参与这项工作的科学家同样也接种了H5N1流感病毒疫苗,并穿戴了全套防护装备。

  不出意料,这项科研工作又引爆了社会舆论。公众甚至开始抗议,称科学家正在制造生物恐怖主义武器。

  为了回应公众的强烈抗议,2011年,从事流感病毒工作的科学家号召自愿暂停所有的病毒功能获得研究,这些研究工作被认为是“令人担心的双重用途研究”。

  一方面,改造H5N1病毒的传播能力的研究对病毒认知有明显益处,例如,我们加深了病毒在人间传播并引起大流行可能性的理解,而且,对于疫苗和抗病毒药物的开发非常重要。但另一方面,这些研究引起了人们对H5N1病毒意外释放及其作为生物恐怖制剂罪恶用途的严重关切。争论的结果是,不应公布生成这种可怕制剂的蓝图。

  也许,风险降低至接近零的唯一方法,就是建议无限期地暂停这类功能获得研究。读者可能会同意这个解决问题的方法。实际上,即使这样也不能完全消除风险。潘多拉魔盒已经被打开,世界上的每一个科学家都会遵守原则吗?

  面对如今的局面,这群掌握着力量的人又会怎么权衡利弊?

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