孫洪宇原丹妮周昊函孫連坤張大維
(吉林大學基礎醫(yī)學院,長春 130000)
[作者簡介]孫洪宇(1995—),男,在讀碩士研究生,研究方向:病理生理學。 E-mail:1378617244@qq.com
[通信作者]張大維(1965—),男,研究員。 E-mail:dwzhang@jlu.edu.cn
Common health of humans and animals: One Health- a brief discussion on the management of experimental animal safety and national health
SUN Hongyu, YUAN Danni, ZHOU Haohan, SUN Liankun, ZHANG Dawei*
(Department of Pathophysiology, School of Basic Medical Science, Jilin University, Changchun 130000, China)
【Abstract】“One Health” is a health concept that aims to achieve common health for people, animals and the environment through the joint efforts of multiple disciplines at local, national and global levels.Its embryonic form first appeared in 18thcentury European comparative medicine.It has gradually matured in the 21stcentury after more than 100 years of development.Under the guidance of this concept, many countries and regions have adjusted the use of antibioticcontaining animal growth promoters and zoonotic disease prevention programs to varying degrees.This has achieved many positive result , showing that "One Health" has a positive impact on national health.In addition, because of the special nature of laboratory organisms, improper use may lead to biological accidents that could pose a huge threat to public health.Therefore, the elimination of safety hazards concerning laboratory organisms is an important part of achieving universal health.This article summarizes the development of " One Health" with respect to public health issues and safety management of laboratory organisms and discusses connotations of its application.
【Keywords】One Health;experimental animals;animal laboratory safety;zoonoses;antibiotic resistance
人類雖然有著與其他動物不同的特征,但從生物角度來看,人類也只是自然界諸多物種中的一種。 人和其他生物有很多共同的特征,而這些特征在論及某些健康問題時,如引起全世界關注的埃博拉病毒[1],人與動物是有著密切聯(lián)系的。 近年來,抗藥性疾病和新興傳染病對人類健康造成威脅,其中很多疾病的病因是抗生素耐藥性細菌、人獸共患病原體等。 據(jù)統(tǒng)計,在新興病原體中,有約占75%的是人獸共患病原體[2]。 每年排名前13 位的人獸共患病導致220 萬人死亡和24 億例疾病的發(fā)生[3]。為了維護人類、動物和環(huán)境的共同健康,“同一健康”(One Health)理念應運而生。 One Health 理念的定義是通過地方,國家和全球范圍內(nèi)的多學科的共同努力,來實現(xiàn)人,動物和環(huán)境的共同健康。
One Health 理念的雛形初現(xiàn)于比較醫(yī)學。 當時的歐洲剛經(jīng)歷過十四世紀爆發(fā)的鼠疫和1613 年在南歐致死六萬人的炭疽大爆發(fā),醫(yī)學工作者們開始關注人類健康和動物與環(huán)境的聯(lián)系。 Sournia 在十八世紀對歐洲牛瘟的研究中將人類和動物的流行病與氣候和地理條件聯(lián)系了起來[4]。 其后細胞病理學之父Rudolf Virchow(1821-1902)和現(xiàn)代醫(yī)學之父William Osler(1849-1919)發(fā)現(xiàn)了比較醫(yī)學在醫(yī)學研究中的重要性[5]。 Zinsstag[6]在1960 年首次提出了One Medicine 的理念,其說明了人類醫(yī)學與動物醫(yī)學的共性。 1975 年,世界衛(wèi)生組織(WHO),國際獸疫局和聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織共同確定了獸醫(yī)公共衛(wèi)生的概念[7],這為現(xiàn)代One Health 的概念奠定了基礎。 21 世紀以來,Gibbs 等人[8]在世界范圍內(nèi)組織了一次以“One World,One Health”為主題的會議,它將人類健康、動物健康、環(huán)境健康三者統(tǒng)一為一個健康整體,倡導通過促進公共衛(wèi)生專業(yè)人員、獸醫(yī)、環(huán)境專家以及其他學科專業(yè)人員間的合作與交流從而改善人類、動物健康和環(huán)境衛(wèi)生。
目前,One Health 理念已從多方面引導醫(yī)學研究和疾病治療的發(fā)展方向,其在抗生素耐藥控制、人獸共患病預防以及動物實驗室安全等方面已取得一定成效,在維護全民健康上發(fā)揮著重要作用。下面,本文就以在One Health 理念的指導下的全民健康和公共衛(wèi)生問題發(fā)展現(xiàn)狀的幾個方面做一綜述。
全民健康是實現(xiàn)“健康護小康”的重要工作,目的是提高國民整體健康水平。 堅持“預防為主,防治結合”的方針,加強對公共衛(wèi)生隱患的防控工作是實現(xiàn)全民健康的基本要求,以下將就三個不同方面的公共衛(wèi)生問題,結合國內(nèi)外實際案例,闡釋One Health 理念對全民健康的意義。
抗生素耐藥性主要是由于人和動物過量使用抗生素,從而導致人為的對細菌進行篩選,它一方面提高了醫(yī)療難度,一方面也容易產(chǎn)生超級細菌[9]。 而食用動物如果長期使用含抗生素的生長促進劑,會使動物體內(nèi)的細菌產(chǎn)生抗藥性,這些抗藥性細菌可直接或者間接地傳播給人類[10]。
從上世紀90 年代以來,各國陸續(xù)出臺了禁止使用含抗生素的生長促進劑的法案。 1986 年瑞典最早禁止使用所有含抗生素的生長促進劑[11]。 1999年歐盟(EU)基于預防考慮,繼1997 年禁用阿伏帕星后禁用了四種抗生素在生長促進劑中的使用[10]。盡管在2003-2013 年韓國對于抗生素耐藥性的控制未得到顯著成效[12],韓國政府于2016 年8 月仍制定了新的5 年抗生素耐藥行動計劃[7]。 中國農(nóng)村農(nóng)業(yè)部也擬定從2020 年開始,全面禁止向動物飼料中添加抗生素[13]。
上述政策和法規(guī)的頒布體現(xiàn)了各國政府對牲畜安全和健康的逐漸重視。 我們對通過關注動物健康來以解決人類健康問題的新思路的形成正是基于One Health 理念。
在一些中低收入的國家中,由于畜牧業(yè)中對人和動物管理不善,對人和動物的健康造成了巨大威脅,而貧困又與公眾的健康問題的發(fā)生形成了惡性循環(huán)[14]。 布魯氏菌病、鉤端螺旋體病、立克次體病等人獸共患病,由于其非特異的臨床表征,使這些疾病在某些中低收入國家肆虐[15]。 在一項對坦桑尼亞北部發(fā)燒住院患者的研究中發(fā)現(xiàn),人獸共患病原體在26.2%的病例中被確認為疾病的原因。 瘧疾雖然會被臨床診斷(60.7%),但只有極少數(shù)(1.6%)從最初就被認為是發(fā)燒原因[16]。 在坦桑尼亞的一項臨床研究中,總共約三分之一的系統(tǒng)性發(fā)熱感染病例中被確診為人獸共患病(11.6%的患者被確診為急性鉤端螺旋體病,13.0%的確診為鉤端螺旋體病,7.0%的患者為布魯氏菌病)[17]。
基于One Health 的理念,針對布魯氏菌病和鉤端螺旋體病的牲畜疫苗接種已經(jīng)成為了目前在東歐和中亞實施的布魯氏菌病控制和消除的主要策略[18]。 在一些實行了綿羊和山羊疫苗接種的國家,例如,波斯尼亞和吉爾吉斯斯坦,布魯氏菌病病例明顯減少。 這些動物疫苗的接種策略在坦桑尼亞也取得了較好的效果[18]。
在疾病面前,人、動物和環(huán)境是一個統(tǒng)一的整體。 而在One Health 理念的指導下,對于動物的防疫工作,也會保障人類的健康和生命安全。 我們的公共衛(wèi)生工作不僅是治療患者的健康問題,更應該從源頭入手,通過預防動物疾病來做到對人類疾病的預防工作。
實驗動物作為一種連接基礎生命科學研究和臨床醫(yī)學的特殊動物,它們中的大部分都是經(jīng)過現(xiàn)代生物技術處理的,尤其是基因工程技術培育的特殊動物,對其濫用和違規(guī)操作都可能對人類健康和自然環(huán)境造成巨大的安全隱患。 因此,嚴謹?shù)剡M行動物實驗、完善實驗動物安全管理對醫(yī)學研究工作非常重要。 而動物實驗室由于涉及動物飼養(yǎng),解剖,采樣等諸多實驗操作,存在很多潛在風險[19]。
嚴重的生物實驗室事故案例譬如1967 年德國馬爾堡實驗室病毒泄露事故[20]和1979 年俄羅斯斯維爾德洛夫斯科實驗室炭疽桿菌泄露事故[21]引起了人們對實驗室設備安全以及規(guī)范實驗操作的高度關注。 在 1984 年美國出版的《Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories(BMBL)》[22]中首次提出將病原微生物和實驗活動分為四級的概念。 1988 年世界衛(wèi)生組織發(fā)布《實驗室生物安全手冊》[23]對生物實驗室的操作和規(guī)章制度進行了更加詳細的規(guī)定。 2004-2006 年中國國務院和衛(wèi)生部相繼頒布了《病原微生物實驗室生物安全管理條例》[24]和《人間傳染的病原微生物名錄》[25],其中詳細規(guī)定了各種病原體的不同實驗操作需要在對應等級的生物安全實驗室中進行。 有了相關法律法規(guī)的保障,動物實驗室安全設施建設日益完善。
然而二十一世紀以來,國內(nèi)外動物實驗室安全事故依舊層出不窮[26-29],僅靠實驗室設施建設并未杜絕動物實驗室安全隱患。 實驗動物安全還需要以健康理念和安全意識建設作為基礎,只有設施和理念建設兼?zhèn)洳拍芊阑加谖慈弧?/p>
為了評估醫(yī)學高校中動物實驗室安全理念建設程度,在我們對吉林大學基礎醫(yī)學院中349 名師生所進行的“One Health 與動物實驗室安全調(diào)查問卷”得到的結果顯示87.50%的受訪學生表示會熟練操作三種及以上的動物實驗室安全設施。 在對One Health 理念的調(diào)查中,有50.72%的受訪者對該理念并不了解;在普及程度上,55.09%的碩士研究生表示對One Health 理念理解或已熟知,該比例在博士研究生中更高,為60.42%;而在172 名了解該理念的受訪者中,僅有24.41%的受訪者是通過講座和培訓的方式系統(tǒng)學習了One Health 理念;而在實驗動物福利方面,74.67%的受訪者表示會注意3R 原則,但該比例在受訪的本科學生中僅有64.82%。 可見雖然動物實驗室設施的建設和培訓已經(jīng)有所成效,但對動物實驗的安全意識和健康理念的培訓并不到位,本研究對于One Health 理念的理解和普及程度不足,在實踐和科研工作中也未落實。
動物實驗室安全的保障需要強化對實驗室工作人員的安全培訓和理念宣教工作。 對于實驗室工作人員的健康管理和安全培訓應該從人員篩選、操作培訓、工作實踐、有效使用工程控制、選擇和使用個人防護設備以及緊急響應預案等方面入手[30]。重點應放在對于面臨風險和危害的實驗人員培訓,包括人體工程學原理、生物安全柜或化學通風柜的有效使用、尖銳物的安全處理、滅菌消毒程序和應急響應程序。 實驗室人員必須接受任何可能涉及風險或造成危害的設備的使用培訓,如高壓滅菌器、密封設備、通風籠式系統(tǒng)等[28]。
同時應注意實驗動物的日常飼養(yǎng)以及實驗操作,實驗動物須經(jīng)過嚴格檢疫,不同物種、不同水平的實驗動物應遵循單獨飼養(yǎng)的原則[31]。 動物實驗操作的過程應在相對獨立的功能單元中進行,嚴格按照國家標準配置和使用高效過濾器、動物負壓飼養(yǎng)裝置、熏蒸滅菌器、污水處理系統(tǒng)、高壓滅菌器、生物安全柜、負壓解剖臺等設施,并定期對相關實驗設施進行檢修、維護和更換工作[32]。
在思想建設方面,要加強One Health 理念和實驗動物安全意識的培訓和宣教工作,系統(tǒng)地加強科研工作者們對實驗動物的安全理念和思想建設,貫徹One Health 理念和實驗動物安全意識。 在科學的安全理念的指導下,動物實驗室安全的物質建設和制度建設才能發(fā)揮作用。
動物實驗室的安全建設不僅是對實驗動物和實驗工作者的生命健康負責,也是對民眾的健康和安全負責。 因此動物實驗室安全建設和實驗人員的安全意識應在更加重要位的位置。 只有牢固樹立One Health 理念,在平時的科研工作中防微杜漸,才能消除動物實驗室對全民健康的潛在風險。
One Health 理念為我們應對公共衛(wèi)生問題提供了新思路。 在減少抗生素耐藥方面,多國陸續(xù)出臺了禁止使用含抗生素的生長促進劑的相關法規(guī),以避免抗生素耐藥細菌的產(chǎn)生;對于人獸共患病,諸多依靠畜牧業(yè)的國家和地區(qū)已經(jīng)通過健全動物防疫工作,合理接種動物疫苗來預防人獸共患病的傳播;在實驗室安全方面,自二十世紀下半葉,動物實驗室安全建設和相關法律法規(guī)日趨嚴格,實驗室設施建設日趨完善,但在加強動物實驗室物質投入的同時,科研工作者們也要樹立好安全意識和One Health 理念,深刻認識到實驗動物安全對于公共健康的重要性,實驗動物必須經(jīng)過嚴格檢疫,實驗操作和日常飼養(yǎng)工作應該嚴格遵循實驗室規(guī)章制度。綜上所述,One Health 理念的踐行對保護好科研工作者和人類社會環(huán)境的健康和安全起到了重要作用,是實現(xiàn)全民健康不可忽略的一個環(huán)節(jié)。