20世紀(jì),生命科學(xué)與生物技術(shù)得到了快速進(jìn)步與迅猛發(fā)展,但是伴隨其安全的不確定性,也引發(fā)了人們對(duì)生物安全問(wèn)題的關(guān)注。
20世紀(jì)80年代中期生物安全問(wèn)題已經(jīng)引起國(guó)際上的廣泛注意,1985年由聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(United Nations Environment Programme,UNEP)、世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)、聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織(United Nations Industrial Development Organization,UNIDO)及聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織(Food and Agriculture Organization,F(xiàn)AO)聯(lián)合組成了一個(gè)非正式的關(guān)于生物技術(shù)安全的特設(shè)工作小組,開(kāi)始關(guān)注生物安全問(wèn)題。1999-2001年,130多個(gè)國(guó)家議定并簽署了《〈生物多樣性公約〉卡塔赫納生物安全議定書(shū)》,標(biāo)志著各國(guó)對(duì)世界生物安全問(wèn)題達(dá)成一致協(xié)議。
認(rèn)識(shí)到微生物特別是病原微生物具有誘發(fā)烈性傳染病的潛在可能,會(huì)對(duì)人類及動(dòng)植物、生態(tài)環(huán)境形成安全威脅,各國(guó)特別是西方發(fā)達(dá)國(guó)家建立了生物安全4級(jí)(BSL-4)實(shí)驗(yàn)室,以促進(jìn)病原體危害機(jī)理、傳播機(jī)制及防控措施等方面的研究,目前已知有22個(gè)國(guó)家和地區(qū)的60個(gè)機(jī)構(gòu)擁有生物安全4級(jí)實(shí)驗(yàn)室[1]。
各國(guó)政府研究基金的投入,為生物安全相關(guān)研究的開(kāi)展與研究的連續(xù)性,以及國(guó)家生物安全防御能力的建設(shè)提供了有力的保障。本文對(duì)美、英、法3國(guó)政府在生物安全領(lǐng)域的基金資助情況進(jìn)行了多角度分析,為我國(guó)科研人員及管理人員提供參考。
1.1.1 突發(fā)事件引發(fā)生物安全相關(guān)研究資助力度增加
美國(guó)NIH RePORTER數(shù)據(jù)庫(kù)收錄了包括國(guó)立衛(wèi)生研究院(National Institute of Health,NIH)、疾病預(yù)防與控制中心(Centers for Disease Control and Prevention,CDC)、食品藥品監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration,F(xiàn)DA)、退伍軍人事務(wù)部(Department of Veterans Affairs,VA)等機(jī)構(gòu)資助的項(xiàng)目信息。對(duì)NIH RePORTER數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的項(xiàng)目為在項(xiàng)目標(biāo)題和摘要中出現(xiàn)的生物安全相關(guān)關(guān)鍵詞的資助項(xiàng)目進(jìn)行,檢索式為"biological safety" OR biosafety OR "biological security" OR biosecurity OR bioterrorism OR biodefense OR biodefence OR biorisk OR "biological weapon" OR "biological warfare" OR bioweapon OR (BSL-4 AND lab) OR (BL-4 AND lab) OR (BSL4 AND lab) OR (BSL-3 AND lab) OR ("BL-3" AND lab) OR (BSL3 AND lab) OR "High containment bio laboratories" OR "High containment laboratories" OR "High bio laboratories")。美國(guó)在2001年發(fā)生“911事件”和“炭疽事件”以后,生物安全相關(guān)領(lǐng)域資助項(xiàng)目數(shù)和經(jīng)費(fèi)數(shù)顯著增加,并在2003-2010年期間呈顯著高峰,年均資助經(jīng)費(fèi)約11.78億美元,在2011年開(kāi)始逐漸回落,2011-2017年年均資助經(jīng)費(fèi)約為4.93億美元,為高峰期的42%左右,但年均經(jīng)費(fèi)仍持續(xù)在2000年以前的10倍以上(圖1)。
圖1 NIH RePORTER數(shù)據(jù)庫(kù)中近20年生物安全相關(guān)領(lǐng)域的資助項(xiàng)目
1.1.2 基礎(chǔ)研究與防控措施研究雙重布局
從資助機(jī)構(gòu)及其性質(zhì)來(lái)看,資助的研究領(lǐng)域主要集中在與生物安全密切相關(guān)的傳染性疾病的研究,即針對(duì)傳染性疾病進(jìn)行預(yù)警和應(yīng)急措施的研究與應(yīng)用。NIH RePORTER數(shù)據(jù)庫(kù)中的生物安全相關(guān)管理機(jī)構(gòu)及其資助項(xiàng)目的詳細(xì)情況見(jiàn)表1。
表1 NIH RePORTER數(shù)據(jù)庫(kù)中的生物安全相關(guān)管理機(jī)構(gòu)及資助項(xiàng)目
美國(guó)在生物安全領(lǐng)域獲得研究經(jīng)費(fèi)最多的10個(gè)機(jī)構(gòu)含國(guó)立變態(tài)反應(yīng)與感染性疾病研究所(National Institute of Allergy and Infectious Diseases,NIAID)、德克薩斯大學(xué)加爾維斯頓醫(yī)學(xué)分部等生物醫(yī)學(xué)研究機(jī)構(gòu),也有佛羅里達(dá)州衛(wèi)生局、紐約市健康與心理衛(wèi)生局、新澤西州衛(wèi)生和老年服務(wù)局等地方公共衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)(表2)。
研究經(jīng)費(fèi)最多的10位項(xiàng)目承擔(dān)人有3位來(lái)自研究機(jī)構(gòu)或醫(yī)學(xué)院校,包括國(guó)立變態(tài)反應(yīng)與感染性疾病研究所、波士頓大學(xué)醫(yī)學(xué)校區(qū)、德克薩斯大學(xué)加爾維斯頓醫(yī)學(xué)分部,其余7位來(lái)自各個(gè)州的衛(wèi)生局(表3)。
項(xiàng)目研究機(jī)構(gòu)的分布也體現(xiàn)了美國(guó)在生物安全基礎(chǔ)研究與預(yù)防及應(yīng)急的雙重布局。
表2 NIH RePORTER數(shù)據(jù)庫(kù)中生物安全領(lǐng)域獲經(jīng)費(fèi)最多的10個(gè)機(jī)構(gòu)
表3 NIH RePORTER數(shù)據(jù)庫(kù)中生物安全領(lǐng)域獲經(jīng)費(fèi)最多的10位科學(xué)家
1.1.3 防御基礎(chǔ)設(shè)施與應(yīng)急響應(yīng)措施的建設(shè)得到長(zhǎng)期穩(wěn)定支持
NIH RePOETER數(shù)據(jù)庫(kù)中生物安全相關(guān)的資助項(xiàng)目中,傳染病的致病與防治方法以及生物防御中心的建立得到了長(zhǎng)期穩(wěn)定的基金支持,以近10年最為突出?!吧锟植赖墓残l(wèi)生應(yīng)急準(zhǔn)備與響應(yīng)”項(xiàng)目開(kāi)始于1999年,累計(jì)資助12個(gè)財(cái)年,資助經(jīng)費(fèi)累計(jì)超過(guò)51億美元,為美國(guó)各州建立生物恐怖公共衛(wèi)生應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)提供了有力的支持。
從表4的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),自2009年起,國(guó)立變態(tài)反應(yīng)與感染性疾病研究所的“德特里克堡的綜合研究設(shè)施”項(xiàng)目為德特里克堡發(fā)展中心關(guān)于生物武器的抵御等的研究與設(shè)施建設(shè)進(jìn)行了持續(xù)投入。
表4 NIH RePORTER數(shù)據(jù)庫(kù)中生物安全相關(guān)研究獲經(jīng)費(fèi)總額前10項(xiàng)目
相比NIH等機(jī)構(gòu),美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(National ScienceFoundation,NSF)更注重基礎(chǔ)研究或致病機(jī)制研究,且不限于人體健康相關(guān)內(nèi)容,還包括了動(dòng)物與環(huán)境等相關(guān)的生物安全相關(guān)研究。在NSF中分別以(BSL-4 AND lab)、(BL-4 AND lab)、(BSL4 AND lab)、(BSL-3 AND lab)、 ("BL-3" AND lab)、 (BSL3 AND lab)、"High containment bio laboratories"、"High containment laboratories"、"High bio laboratories"為關(guān)鍵詞檢索,檢索結(jié)果為0,說(shuō)明在NSF資助項(xiàng)目中很少涉及生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。截至2017年,NSF在生物安全相關(guān)領(lǐng)域已資助的項(xiàng)目共337項(xiàng),累計(jì)約1.26億美元,從2000年開(kāi)始資助經(jīng)費(fèi)明顯增加,并在2003-2005年達(dá)到高峰(圖2)。主要研究機(jī)構(gòu)和科學(xué)家見(jiàn)表5、表6,2016年以后最新資助的項(xiàng)目見(jiàn)表7。
圖2 NSF在生物安全相關(guān)領(lǐng)域的資助項(xiàng)目
//8735.79 2655.36 6491.87 5446.63 8439.43 13355.99 4312.70 4289.22 4279.38 2256.17
表6 NSF在生物安全領(lǐng)域資助經(jīng)費(fèi)最多的10位科學(xué)家
表7 2016年以后NSF在生物安全領(lǐng)域資助的項(xiàng)目
英國(guó)研究理事會(huì)(The Research Councils UK,RCUK)資助的項(xiàng)目不僅有傳染病等威脅人的生物安全相關(guān)研究,還有包括對(duì)環(huán)境、動(dòng)物等造成影響的生物安全相關(guān)研究。以生物安全實(shí)驗(yàn)室相關(guān)的檢索詞(BSL-4 AND lab)、(BL-4 AND lab)、(BSL4 AND lab)、(BSL-3 AND lab)、("BL-3" AND lab)、(BSL3 AND lab)、 "High containment bio laboratories"、"High containment laboratories"、"High bio laboratories"等分別進(jìn)行檢索時(shí),僅"High containment laboratories"檢出5個(gè)相關(guān)項(xiàng)目,其余檢索結(jié)果均為0,說(shuō)明RCUK在生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的研究布局仍處于起步階段。近5年,RCUK對(duì)生物安全領(lǐng)域的資助力度逐年加大,2017年達(dá)最高值,超過(guò)1 100萬(wàn)英鎊(圖3),呈繼續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)。資助機(jī)構(gòu)主要為與生命科學(xué)密切相關(guān)的生物技術(shù)與生物科學(xué)委員研究會(huì)(Biotechnology and Biological Sciences Research Council,BBSRC),其次為英國(guó)創(chuàng)新署。醫(yī)學(xué)研究理事會(huì)(Medical Research Council,MRC)與英國(guó)創(chuàng)新署的研究經(jīng)費(fèi)基本持平。
其他還有少量的涉及生物安全的自然科學(xué)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)、藝術(shù)人文等領(lǐng)域的研究。英國(guó)RCUK在生物安全領(lǐng)域各成員機(jī)構(gòu)資助情況見(jiàn)圖4,獲得資助經(jīng)費(fèi)最多的10個(gè)機(jī)構(gòu)見(jiàn)表8。
2016年以后RCUK共資助生物安全相關(guān)項(xiàng)目32項(xiàng),資助經(jīng)費(fèi)排名前10的項(xiàng)目見(jiàn)表9。從表9可見(jiàn),主要涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖的生物安全性、傳染病的檢測(cè)方法與疫苗制備、動(dòng)物傳染病的研究等,如口腔鼠疫疫苗的快速簡(jiǎn)便制備與臨床評(píng)價(jià)。英國(guó)技術(shù)戰(zhàn)略委員會(huì)的“英國(guó)創(chuàng)新署”資助了一項(xiàng)由Prokarium公司承擔(dān)的2016-2018年間的口服鼠疫疫苗研發(fā)項(xiàng)目。通過(guò)驗(yàn)證其Vaxonella平臺(tái)研發(fā)的鼠疫疫苗對(duì)于抵抗鼠疫桿菌的作用,并迅速制造液體懸浮液進(jìn)而在臨床試驗(yàn)中對(duì)人類志愿者進(jìn)行測(cè)試,以完成對(duì)Vaxonella平臺(tái)的驗(yàn)證,有望改變疫苗開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和分銷的方式?!耙环N新型快速有效地提高工程菌性能的資源回收系統(tǒng)”項(xiàng)目通過(guò)控制核糖體拯救機(jī)制可以提高生物安全性,對(duì)宿主細(xì)胞的存活至關(guān)重要。“宿主代謝對(duì)細(xì)菌生態(tài)位特異性的影響研究”是英國(guó)工程和自然科學(xué)研究委員會(huì)資助的一項(xiàng)由格拉斯哥大學(xué)承擔(dān)的宿主代謝產(chǎn)物對(duì)細(xì)菌生態(tài)位特異性的影響研究。通過(guò)研究宿主代謝產(chǎn)物D-絲氨酸在細(xì)菌與宿主結(jié)合中的作用,幫助理解細(xì)菌引起特定疾病的原理以及人類與其他動(dòng)物宿主間的相互作用。
表8 獲RCUK生物安全領(lǐng)域資助經(jīng)費(fèi)排名前10的機(jī)構(gòu)
表9 RCUK 2016年以后資助經(jīng)費(fèi)排名前10的項(xiàng)目
自2010年起,法國(guó)科研署(French National Research Agency,ANR)已資助生物安全相關(guān)項(xiàng)目31項(xiàng),累計(jì)經(jīng)費(fèi)約1060萬(wàn)歐元[5]。其中2016年以后啟動(dòng)的項(xiàng)目有4項(xiàng)(表10),主要為針對(duì)由鼠疫耶爾森氏菌引起的跳蚤疫病的傳播機(jī)制,幫助實(shí)現(xiàn)快速預(yù)測(cè)、鑒定和預(yù)防,以及肺炎支原體、炭疽芽孢桿菌、尼帕病毒等病原體感染的防治方法研究。以生物安全實(shí)驗(yàn)室相關(guān)的檢索詞(BSL-4 AND lab)、(BL-4 AND lab)、(BSL4 AND lab)、(BSL-3 AND lab)、("BL-3" AND lab)、(BSL3 AND lab)、"High containment bio laboratories"、"High containment laboratories"、 "High bio laboratories"進(jìn)行檢索,無(wú)相關(guān)結(jié)果,說(shuō)明ANR在生物實(shí)驗(yàn)室建設(shè)領(lǐng)域沒(méi)有布局。
表10 ANR2016年以后啟動(dòng)的項(xiàng)目
美國(guó)在生物安全相關(guān)領(lǐng)域的研究布局處于世界領(lǐng)先地位,早在20世紀(jì)70年代就開(kāi)始注意生物實(shí)驗(yàn)中的安全設(shè)施建設(shè),90年代專門(mén)針對(duì)微生物和生物防御領(lǐng)域召開(kāi)了研討會(huì),主要資助與管理機(jī)構(gòu)為NIH的國(guó)立變態(tài)反應(yīng)與感染性疾病研究所和公共衛(wèi)生應(yīng)急辦公室(Office of Public Health and Response,OPHPR)。國(guó)立變態(tài)反應(yīng)與感染性疾病研究所也是美國(guó)生物安全相關(guān)項(xiàng)目的主要研究機(jī)構(gòu),主要開(kāi)展,與生物安全密切相關(guān)的傳染性疾病的基礎(chǔ)研究,以及預(yù)警和應(yīng)急措施的研究與應(yīng)用。在2000年以前,美國(guó)對(duì)于生物安全領(lǐng)域雖有涉及,但僅維持較低水平的投入。自2001年發(fā)生的“911事件”和“炭疽事件”后,美國(guó)高度關(guān)注生物安全,除2002年經(jīng)費(fèi)有所回落外,經(jīng)費(fèi)急劇上升,并持續(xù)到2010年。2017年美國(guó)的投入仍為英法的20倍以上。英法對(duì)于生物安全領(lǐng)域的資助起步較晚。從圖5可以看出,英國(guó)RCUK約在2005年開(kāi)始布局生物安全領(lǐng)域的研究,近年來(lái)研究投入持續(xù)增加;法國(guó)從2010年才關(guān)注生物安全問(wèn)題,且近年來(lái)一直處于較低水平,2017年甚至沒(méi)有相關(guān)資助。圖5中對(duì)應(yīng)左側(cè)坐標(biāo)軸的是美國(guó)的經(jīng)費(fèi)投入,對(duì)應(yīng)右側(cè)坐標(biāo)軸的是英國(guó)和法國(guó)的經(jīng)費(fèi)投入。研究方向上,英法兩國(guó)也與美國(guó)有所區(qū)別,英國(guó)除開(kāi)展傳染病的檢測(cè)與預(yù)防研究外,還注重水產(chǎn)養(yǎng)殖中的生物安全研究等,法國(guó)主要為傳染病傳播機(jī)制與防治研究。
圖5 美英法生物安全領(lǐng)域資助經(jīng)費(fèi)對(duì)比
在國(guó)際重視生物安全并向大生物安全觀——健康安全觀轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)下,全球各國(guó)都積極關(guān)注生物安全領(lǐng)域的研究[6]。發(fā)達(dá)國(guó)家特別是美國(guó)已經(jīng)投入了大量研究資金,并重視國(guó)家生物安全能力建設(shè)。美英法在生物安全領(lǐng)域研究投入經(jīng)費(fèi)的水平及變化明顯地說(shuō)明了3國(guó)重視程度的差異。受生物安全事件的影響,在認(rèn)識(shí)到生物安全、生物恐怖等事件對(duì)社會(huì)的重大影響后,美國(guó)在2001-2010年10年間高度重視生物安全研究,至今仍處于世界領(lǐng)先水平。美國(guó)的生物防御基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)急響應(yīng)措施建設(shè)以及對(duì)生物武器的抵御等方面都得到了深入的研究和鞏固,英國(guó)作為世界科研大國(guó)也逐步在加強(qiáng)生物安全研究的投入,法國(guó)開(kāi)始關(guān)注生物安全問(wèn)題在美英之后,但資助力度仍處于較低水平。為提高我國(guó)防控和解決生物安全相關(guān)問(wèn)題的能力,可借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我國(guó)國(guó)情,綜合布局生物安全危害較大的傳染病的基礎(chǔ)研究,加強(qiáng)生物安全問(wèn)題預(yù)警與應(yīng)急措施研究。
中華醫(yī)學(xué)圖書(shū)情報(bào)雜志2019年1期