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探尋新冠源頭 防止疫情再爆

Jeffrey D. Sachs|

2021年6月29日

新型冠狀病毒肺炎從何而來?這是一個極其重要的議題。但在新型冠狀病毒為世人所知超過18個月後,該病原體的來源問題卻仍未得到解答,而更多的辯論透明度和清晰度則有助於尋找病毒的源頭並遏制未來的疫情。

在這方面有兩種主要假設:第一種是自然發生論,即新型冠狀病毒是在某個自然情景、農場或農貿市場中由動物傳給人類;第二種則認為病毒的感染與正在進行的SARS類病毒(即與2002-2004年引發SARS疫情的病毒相關的各類病毒)的研究工作有關。如果想要防止未來疫情的話,我們首先要做的就是找到當前疫情的源頭。

這兩個假說會將我們的注意力引向兩組不同的關注點和政策措施,而且它們都需要我們的關注。由野生動物向人類傳播病毒而導致的疾病(即所謂自然人畜共患病)要求人類在與攜帶潛在致命病原體的動物互動(比如平整土地、耕作、食用野生動物以及飼養和交易牲畜)時採取預防措施。近幾十年來自然人畜共患病事件已經引發了多種致命流行性疾病,包括愛滋病、埃博拉(伊波拉),SARS和中東呼吸綜合症等。

起源不同版本

在對病毒和其他病原體的研究過程中也會出現新的傳染病。過往也不乏科學家和實驗室工作人員被受測病原體感染的例子。具體到新型冠狀病毒方面,與研究相關的感染可能以多種方式發生,比如研究人員可能是在馬蹄蝠或其他潛在病毒宿主動物的自然棲息地採集病毒和病毒顆粒樣本時受到感染,又或是科學家於實驗室中處理以往收集的含病毒樣本或病毒分離物的過程中被感染。另一種相關情景是研究人員在實驗室中對從自然界收集的病毒實施了基因編輯(包括一些可能使源自蝙蝠的病毒更易感染人類的改動),隨後自己感染上了這些病毒。

在當前調查階段,兩種假設──自然人畜共患病和研究相關感染──都是合理的。那些將自然起源論視為唯一合理假說的人忽視了在採集地和實驗室中對SARS類病毒所進行的廣泛研究,包括在中國武漢(確認首輪疫情之處)和美國。而那些聲稱研究相關感染是唯一合理假說的人則忽視了病毒自然人畜共患傳播──例如SARS疫情──的發生頻率。新型冠狀病毒有多種途徑在中國某地發生自然傳播,然後被受感染人員或運到市場的動物帶到武漢。而將研究起源假說與該假說的某個特定版本──即在有針對性地編輯病毒以提高其人體適應性後發生的感染──混為一談的做法則催生了許多困惑。

自疫情開始以來,每種假說的支持者都提出過某些過分誇大、不成熟且毫無根據的主張。在疫情初期一些科學家宣稱有大量證據表明新型冠狀病毒源自野生動物並因此認定研究所病毒外洩理論是「陰謀論」。其他早期觀察者以及包括美國前總統唐納德.特朗普、前國務卿邁克.蓬佩奧(Mike Pompeo)和一眾國會議員在內的一些美國政治家則聲稱有大量證據表明病毒是從實驗室洩露出來的,並將矛頭指向武漢幾個正在進行這類研究活動的實驗室。

爭論的現狀

一些科學家很早就指出上述兩種假設都是有道理的。迄今為止對新型冠狀病毒肺炎起源的後續研究依然未有定論,這不僅使兩種主要假設都得以延續,也弱化了一些兩大陣營代表人物口中那些咄咄逼人的說法。

起初人們希望新型冠狀病毒基因組本身能夠迅速揭示其起源,要麼在自然界中找到幾乎相同的病毒(比如在馬蹄蝠或穿山甲等中間宿主身上),要麼明確證明該病毒在實驗室環境中受到過基因編輯。

這些直截了當終結辯論的想望尚未成為現實。新型冠狀病毒的基因組與自然發生論或研究相關論都不衝突,而出現這種狀況顯然也是有可能的,比如一名研究人員在野外採集病毒樣本時被感染,這樣病毒就直接來自於自然界但其來源仍與研究有關。讓情況更為複雜的是該野外研究人員或許是個輕度或無症狀病例,因此即便該研究人員及其同事也沒有意識到這是來自野外的感染,其後又直接傳播給了其他人。

另一方面,新型冠狀病毒的基因組並未確鑿無疑地展現出與人工編輯相關的「基因組指紋」,例如某些在自然情景下不可能出現的明顯遺傳物質重組。

新型冠狀病毒源自自然人畜共患事件這一觀點的支持者希望能很快確定病毒的宿主動物,比如在農場或農貿市場,或者直接在馬蹄蝠身上發現該病毒。這種想望到目前為止也沒有實現(當然也依然存在可能)。這類發現往往會出現在疫情爆發許多年後,而事實上科學家們還未找到一個可能作為病毒天然儲存庫的蝙蝠或哺乳動物中間宿主。

儘管如此,在當前疫情爆發的頭一年半裏出現了一些與其起源關聯極大的、非常重要且令人擔憂的事實。公眾和政策界日益知曉了在美國、中國和其他地方密集進行的SARS類病毒研究,包括從野外收集病毒樣本和在實驗室研究其感染性和致病性。我們了解到大部分這項工作可以歸類為「功能增益」(gain of function)研究。這個通用術語涉及到改造病毒以獲得新的生物功能,其中尤為值得關注的是所謂的特定功能增益研究(GOFROC),該類別包括可能增強潛在疫情病原體的人類傳播性和/或致病性的研究。而武漢病毒研究所的實驗就涉及改造蝙蝠冠狀病毒以強化其(潛在)人類細胞進入能力的蛋白質表達──許多科學家認為這完全屬於特定功能增益研究的範疇。

許多生物安全專家長期以來都認為這類旨在更快找到目標宿主,改善對疫情的預測以及開發疫苗和治療藥物的工作需要更嚴格的監督、控制和檢查,包括公開透明地向公眾說明其研究活動。在美國,美國國家衞生研究院的指導方針就包含了一個限制性條款:「各個機構的各項強化潛在疫情病原體審查機制需要在最大程度上就涉及製造、轉移或使用強化潛在疫情病原體的受資助項目向公眾提供透明度。」

我們還了解到有美國和中國科學家受美國國家衞生研究院資助在野外合作採集SARS類病毒樣本,並將其帶回武漢病毒研究所進行高級基因分析。該研究所的研究工作包括創建SARS類病毒的嵌合基因重組體以研究其感染人類細胞和致病的能力。我們還了解到武漢病毒研究所的一些病毒克隆工作是在生物安全二級實驗室中進行的,而許多科學家認為這類設施並無法完全防止病毒的實驗室外洩,但就連美國國家衞生研究院也似乎允許在此類二級設施中進行此類工作。

科學vs保密

截至目前為止,美國和中國當局都依然缺乏足夠意願去讓研究人員推進我們對新型冠狀病毒來源的理解。美國國立衞生研究院最近宣稱自己從未支持過可能引發新型冠狀病毒肺炎疫情的功能增益研究,說它從未「批准過任何可能增加冠狀病毒人類傳播性或致命性的『功能增益』研究撥款」。

不幸的是,美國國家衞生研究院還沒有透露它已經資助和支持過的實際研究。事實上美國科學界都知道研究院確實支持了對SARS類病毒的基因重組研究(許多科學家都將其視為特定功能增益研究)。經同行評議的科學文獻報告了這種由研究院資助的SARS類病毒基因重組研究的結果。但針對潛在特定功能增益研究的生物安全性的審查過程並不透明,既不向公眾透露參與審查者的姓名和資歷,也不披露討論的內容,甚至連被審查的研究者或項目都不予公示。

具體說來,美國國立衞生研究院顯然共同資助了武漢病毒研究所的研究,而我們有必要參照實驗室相關病毒洩露的假設去審查這類研究。這項研究涉及在自然環境中採集具有潛在危險性的SARS類病毒並對其實施感染實驗,而研究結果則在同行評議後予以發表。美國國立衞生研究院最近就為武漢病毒研究所的聯合資助工作提供了撥款,而該研究項目的目標1和目標3描述如下(摘自論文摘要)。

「目標1.描述中國南方地區各類蝙蝠所攜帶之高溢出風險SARS相關冠狀病毒的多樣性和分布特徵。我們將利用系統地理學和病毒發現曲線分析去有針對性地採集更多蝙蝠樣本並進行冠狀病毒分子篩查以填補先前取樣的空白,進而全面勾勒出中國南部地區SARS相關冠狀病毒的天然多樣性特徵。我們將實施受體結合域(尖峰蛋白)測序以找出具備最高溢出潛力的病毒並將其納入我們的實驗調查(目標3)。」

「目標3.對SARS相關冠狀病毒的溢出風險進行體外和體內特徵描述,同時進行空間和系統發育分析以確定與公共衞生相關的區域和病毒。我們將使用S蛋白序列數據、感染性克隆技術、體外和體內感染實驗以及受體結合分析來檢驗S蛋白序列中的解離閾值百分比與溢出潛力具備相關性的假設。」(目標2包括監測與蝙蝠有接觸的高危人群)。

同樣清晰的一點是美國國立衞生研究院資助的中美科學家對這項工作的性質還有更多記載:這包括前往馬蹄蝙蝠的自然棲息地和其他環境採集SARS類病毒樣本的記錄;在這些探訪中採取或未採取的安全預防措施;以及病毒樣本、病毒活體、基因組序列和其他相關遺傳訊息的儲存地點。另外還有SARS類病毒實驗的實驗室記錄,包括在實驗室生產、檢測和培養嵌合病毒的記錄;在這種研究中採取或未採取的安全預防措施;其他實驗室相關數據;以及對武漢病毒研究所工作人員中潛在感染的全面統計。

武漢病毒研究所項目的高級研究人員已經明確表示他們並未研究過與新型冠狀病毒相近的病毒。所有的實驗筆記和其他相關資料都應由從事這一項目的中美國科學家予以公開並交由獨立專家進行詳細審查。

真正的問題

關於病毒源頭的問題並不是要對付某個(或其他)政府,更無關地緣政治或是指摘中國和為美國開脫。如果確實存在實驗室相關的新型冠狀病毒外洩,它很可能發生在一個由美國政府資助的項目中,使用由美國科學家開發和倡導的方法,並且是一個由美國牽頭和資助的(包括在中國)採集和分析潛在危險病毒的大型計劃的一部分。

為了盡可能多地了解新型冠狀病毒的來源,我們迫切需要進行一次獨立國際調查以審查各類假設,而美國和中國政府則應全力且透明地配合此類調查。同時科學家、政治家、學者和那些在社交媒體上發表意見的人都應當承認當前存在的不確定性。

他們還應該承認疫情的悲劇已經提示了我們應該如何預防未來的疫情爆發和大面積流行。由於自然人畜共患事件是無可避免的,因此我們必須建立更好的全球監測和預警體系,當然還有疫情爆發時的早期應對體系。我們需要可靠的溝通渠道以防止新出現的人畜共患疾病在全球迅速傳播,同時必須建立制度機制以便盡快找到遏制疫情爆發的潛在治療方法、診斷測試方式、疫苗,以及其他工具和最佳做法。簡而言之,我們必須做好更充分的準備去用比當前疫情期間更加誠實、透明和可信的方式來分享相關科學和技術知識。

而實驗室相關疫情的爆發風險也依然存在。對於所有在自然界積極尋找危險病原體並將其送回實驗室的項目,各國政府都需要提升其透明度、監督和生物安全性,並認識到其中蘊含的多重風險。同時還存在一個非常嚴重的問題,那就是基因組改造工具的發展速度是如此之快,以至於完全有可能在實驗室中創造出新的致命病原體並意外甚至故意釋放到外界。目前世界上對這類危險工作缺乏足夠的國際和國內保障措施和透明度,而一些政府資助的秘密生物武器研究項目又進一步加大了這一風險。

由本人擔任主席的柳葉刀新型冠狀病毒肺炎委員會將在2022年中期發布最終報告之前仔細審查這些問題。該委員會的首要目標是就預防和控制未來疾病爆發的政策提出建議,其技術工作將由本身並未直接參與正被審查的中美研究的獨立專家來實施。而參與這些研究的科學家應充分解釋其工作性質。同時委員會將委託生物安全專家去協助評估關於新型冠狀病毒起源的相關假設並提出預防和遏制未來疫情爆發的方法和手段──無論此次疫情源自於自然人畜共患事件還是實驗室相關活動。

哥倫比亞大學可持續發展學和醫療衞生政策及管理學教授,哥倫比亞大學可持續發展研究中心主任,聯合國可持續發展解決方案網絡主管。

Copyright : Project Syndicate, 2021.

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