張夢旭 呂 強(qiáng) 劉玲玲 青 木 丁雨晴

目前，全世界已有超過30 個(gè)國家出現(xiàn)新冠肺炎確診病例。全球正與時(shí)間賽跑的人很多，除了病患、醫(yī)護(hù)人員，還有生物科學(xué)家。所有人都期盼著，他們能早日研發(fā)出疫苗，而實(shí)驗(yàn)室便是他們的“戰(zhàn)場”。這樣的“戰(zhàn)場”在大部分人看來非常神秘，生物安全級別最高的生物安全四級實(shí)驗(yàn)室（以下簡稱P4實(shí)驗(yàn)室）更是如此。

美國：“我們不會秘密地做任何事情”

根據(jù)美國科學(xué)家聯(lián)合會的統(tǒng)計(jì)，美國目前共有13所正在運(yùn)行、擴(kuò)建或規(guī)劃中的P4實(shí)驗(yàn)室，它們分布在佐治亞州、得克薩斯州等多個(gè)地方，其中一些是高校所屬，另外一些歸美國疾控中心、軍隊(duì)、國土安全部、州政府等所有或管理。

據(jù)有關(guān)報(bào)道，在實(shí)際操作中，實(shí)驗(yàn)室安全措施中有一個(gè)問題可能會引發(fā)爭議：有關(guān)研究使用哪個(gè)級別的生物安全措施。按照美國的規(guī)定，P3實(shí)驗(yàn)室適用于可能導(dǎo)致“嚴(yán)重或致命疾病”但通常并不人傳人的致病原因的研究，且此類疾病通常已有有效治療或預(yù)防方法；而P4實(shí)驗(yàn)室適用于尚無預(yù)防或治療方法的疾病的研究。

獲得生物安全四級研究批準(zhǔn)需要經(jīng)過詳細(xì)審查，比如波士頓大學(xué)國家新發(fā)傳染病實(shí)驗(yàn)室取得相應(yīng)資格的批準(zhǔn)程序花了3年多時(shí)間，在2017年底從P3 實(shí)驗(yàn)室升級為P4 實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人羅納德·科利表示，他們運(yùn)行的每個(gè)項(xiàng)目都受到多個(gè)地方和聯(lián)邦機(jī)構(gòu)的持續(xù)審查和監(jiān)控，而且所有研究計(jì)劃細(xì)節(jié)都向公眾公開，“我們不會秘密地做任何事情”。

這所實(shí)驗(yàn)室建在高校云集的波士頓，可以充分利用多學(xué)科專家團(tuán)隊(duì)。病毒學(xué)家保羅·杜普瑞斯長期研究麻疹和腮腺炎病毒，現(xiàn)正在研究尼帕病毒。據(jù)他介紹，該實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)優(yōu)勢是，科學(xué)家可以在這里同時(shí)進(jìn)行生物安全二級、三級、四級的研究工作。研究員約翰·康納是一位微生物學(xué)副教授，他與加爾維斯頓國家實(shí)驗(yàn)室和美國陸軍傳染病研究所進(jìn)行合作，開發(fā)對埃博拉、馬爾堡和拉沙熱的診斷技術(shù)，這幾種病毒都屬于生物安全四級病毒。

成立于1969年的美國陸軍傳染病研究所是美國陸軍轄下最主要的防御性醫(yī)療研究單位，專門研發(fā)生物武器作戰(zhàn)的防御方式。不過2019年7月，美國疾控中心曾發(fā)現(xiàn)該研究所沒有足夠的系統(tǒng)對生物安全三級和四級實(shí)驗(yàn)室操作產(chǎn)生的廢水進(jìn)行凈化處理。目前，陸軍傳染病研究所正進(jìn)行擴(kuò)建，一棟占地7.7萬平方米的新大樓將取代擁擠的老辦公樓，計(jì)劃在明年投入使用。

專家否認(rèn)存在好萊塢災(zāi)難片場景的可能性，比如轟炸一所P4 實(shí)驗(yàn)室導(dǎo)致疫情暴發(fā)?！安≡w能在劇烈的熱浪中自我毀滅，”美國生物安全威脅學(xué)者雷恩·薩勒諾說，“但隨著開展更多此類研究，意外泄漏、潛在被盜和被濫用的風(fēng)險(xiǎn)將會增加，尤其是在國際層面?！彼J(rèn)為，“科學(xué)正遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在政府監(jiān)管科學(xué)能力的前面”?！拔覀冋谶M(jìn)行一場P3 和P4 實(shí)驗(yàn)室‘繁殖比賽’，”曾在美國對外關(guān)系委員會擔(dān)任全球衛(wèi)生資深研究員的勞里·加勒特說，“擁有此類設(shè)施是一種顯示國家先進(jìn)的標(biāo)志。但這些實(shí)驗(yàn)室的迅速增加也使世界上最危險(xiǎn)的微生物不受限制地繁殖?！?/p>

南非：每月發(fā)布“公報(bào)”，幫助整個(gè)非洲

非洲擁有兩所P4實(shí)驗(yàn)室，一所位于加蓬，主要為該大陸的法語國家服務(wù)；另一所是南非國家傳染病研究所，依托著撒哈拉以南非洲國家中最好的醫(yī)療條件，為南非政府、南部非洲發(fā)展共同體乃至整個(gè)非洲提供傳染病知識，并協(xié)助制定應(yīng)對政策。

南非國家傳染病研究所位于該國最大城市約翰內(nèi)斯堡。該研究所從事的研究項(xiàng)目與當(dāng)?shù)亓餍胁‖F(xiàn)狀緊密相關(guān)，比如研究所的臨時(shí)執(zhí)行董事林恩·莫里斯教授是艾滋病領(lǐng)域的權(quán)威專家，她負(fù)責(zé)艾滋病疫苗的開發(fā)。南非是全球艾滋病感染率最高的國家之一，達(dá)到20%左右。

“努力為全球衛(wèi)生事業(yè)提供來自非洲大陸的最新傳染病信息和研究”，這是該研究所的目標(biāo)，它每月發(fā)布提供最新地區(qū)傳染病資訊的《傳染病公報(bào)》。南非國家傳染病研究所的合作伙伴包括世界衛(wèi)生組織、非洲疾病控制和預(yù)防中心等。

拉響健康警報(bào)、發(fā)布疫情提醒，這是南非國家傳染病研究所發(fā)揮公共衛(wèi)生職能的重要組成部分。2月14日，當(dāng)埃及宣布發(fā)現(xiàn)首例新冠肺炎病例（后經(jīng)多次檢測被排除）后，該研究所立即發(fā)布提醒，建議從所有出現(xiàn)新冠肺炎病例的國家和地區(qū)返回南非的人，在出現(xiàn)癥狀后進(jìn)行自我隔離。

然而作為國家級實(shí)驗(yàn)室，這家研究所的工作效率和職能受限等問題也曾被公眾詬病。2017年至2018年，南非發(fā)生李斯特菌造成的公共食品安全危機(jī)，上千人因?yàn)槭秤眉庸と忸惐桓腥?，死亡率高達(dá)20%。病例從2017年1月開始就出現(xiàn)了，但南非國家傳染病研究所到次年3月才追蹤到病菌源頭是一家南非企業(yè)生產(chǎn)的豬肉香腸，該國衛(wèi)生部才得以宣布從國內(nèi)外市場中召回問題食品，并暫停相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)。世衛(wèi)組織曾發(fā)出警告，因南非有毒食品流出而導(dǎo)致的疫情對其他16個(gè)非洲國家產(chǎn)生威脅，成為南部非洲有記錄以來的最大規(guī)模李斯特菌病疫情。

據(jù)南非《商業(yè)日報(bào)》報(bào)道，這次疫情暴露了當(dāng)?shù)卣畯钠髽I(yè)和私人實(shí)驗(yàn)室獲取病原樣本信息的權(quán)力不足。當(dāng)時(shí)，南非國家消費(fèi)者委員會中只有1/4的企業(yè)成員愿意提供受污染食品清單，另外，僅兩個(gè)私人食品檢測實(shí)驗(yàn)室共享了可用于基因組測序的李斯特菌分離株，其他機(jī)構(gòu)則以保密為由拒絕了國家實(shí)驗(yàn)室的請求。此次事件后，南非政府總結(jié)教訓(xùn)，加大了食品安全相關(guān)法律的立法和執(zhí)法力度。

德國：從進(jìn)入到走出實(shí)驗(yàn)室需經(jīng)過20多道程序

德國共有4所P4實(shí)驗(yàn)室，其中一所位于歐洲最大的教學(xué)醫(yī)院柏林夏里特醫(yī)學(xué)院維爾肖醫(yī)院校區(qū)旁邊，這樣能更有效地利用雙方資源，減少病原體運(yùn)輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)。柏林夏里特醫(yī)學(xué)院也是德國傳染病定點(diǎn)醫(yī)院。這所實(shí)驗(yàn)室在2018年7月底投入運(yùn)營，一般拒絕訪客進(jìn)入。

該實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人介紹說，實(shí)驗(yàn)室擁有單獨(dú)的通風(fēng)、供水和供電系統(tǒng)，可完全獨(dú)立運(yùn)作，其排出的氣體也經(jīng)過多級別的過濾系統(tǒng)，以保證殺死可能存在的致病原。相關(guān)人員從進(jìn)入到走出實(shí)驗(yàn)室需要經(jīng)過20 多道程序，進(jìn)入時(shí)包括輸入密碼、換上防護(hù)內(nèi)衣、穿戴防護(hù)服和氧氣罩、走過四道閘門等，走出時(shí)需要對防護(hù)服消毒、淋浴等。實(shí)驗(yàn)期間，不能喝咖啡或者抽煙，不得與他人交頭接耳。因?yàn)橐坏┯幸晃还ぷ魅藛T手持尖銳物如針頭或解剖刀，受傷的風(fēng)險(xiǎn)會增加。實(shí)驗(yàn)室還采取“四眼原則”，即工作時(shí)會由另一位工作人員進(jìn)行監(jiān)督。如果有員工發(fā)燒，必須立即向?qū)嶒?yàn)室負(fù)責(zé)人和專門的醫(yī)生報(bào)告，然后共同檢查實(shí)驗(yàn)室的情況。

此外，只有受過訓(xùn)練和有經(jīng)驗(yàn)的員工才能在P4實(shí)驗(yàn)室工作。所有工作須遵循規(guī)定的程序，并由P4實(shí)驗(yàn)室的生物安全人員定期檢查。該P(yáng)4實(shí)驗(yàn)室由柏林衛(wèi)生和社會福利局等單位頒發(fā)許可證，相關(guān)機(jī)構(gòu)也對其進(jìn)行監(jiān)督，每年定期檢查。

在此次新冠肺炎疫情中，德國馬爾堡大學(xué)由于在研發(fā)疫苗方面正發(fā)揮重要作用也受到廣泛關(guān)注。該實(shí)驗(yàn)室每年獲得約1150萬歐元的日常經(jīng)費(fèi)，著名的馬爾堡病毒就取自于其所在地名，因?yàn)樵谶@座城市首先發(fā)現(xiàn)了這種病毒。目前，該研究所在所長貝克爾教授的帶領(lǐng)下，與德國傳染病研究中心等聯(lián)合開發(fā)全新疫苗平臺。該平臺采用一種模塊化設(shè)計(jì)，以此來加快抗原和病毒的匹配。貝克爾認(rèn)為，找到新冠病毒的疫苗至少也要一年時(shí)間。

圍繞病毒實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)作，德國在感染保護(hù)法、生物物質(zhì)條例、基因工程法等法規(guī)中對相關(guān)措施作出了詳細(xì)規(guī)定。比如，只有獲得許可才能使用病原體；必須采取保護(hù)員工安全和健康以及防止擴(kuò)散的保護(hù)措施等。

法國：“盒中盒”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成為范本

在法國里昂，坐落著世界上數(shù)一數(shù)二的病毒實(shí)驗(yàn)室——法國國民保健與醫(yī)學(xué)研究所讓·梅里埃P4實(shí)驗(yàn)室（以下簡稱里昂P4 實(shí)驗(yàn)室），它致力于研究高致病性病毒和主要的出血熱病毒。就是在這里，研究人員于2014年3月證實(shí)了肆虐西非的埃博拉病毒應(yīng)為扎伊爾型埃博拉病毒。除了研究最新病毒，里昂P4實(shí)驗(yàn)室也對歷史上舊的、變種的病毒進(jìn)行深入研究、建檔，并尋找治療方法。

從外形上看，里昂P4 實(shí)驗(yàn)室位于一棟灰黑色建筑物內(nèi)。主樓分為三層：上層是空氣過濾區(qū)；下層是廢物處理區(qū)；中層為真正的核心實(shí)驗(yàn)區(qū)。主樓旁邊有一座兩層附屬樓，負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及實(shí)驗(yàn)室安全，全部由計(jì)算機(jī)進(jìn)行中央控制。

在安全性方面，里昂P4實(shí)驗(yàn)室為許多后來建設(shè)的生物安全實(shí)驗(yàn)室提供了范本和借鑒經(jīng)驗(yàn)，包括位于武漢的P4 實(shí)驗(yàn)室。里昂P4實(shí)驗(yàn)室采用“盒子中的盒子”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，外層全部用玻璃和鋼材建成，被認(rèn)為是“新一代四級生物安全實(shí)驗(yàn)室的首創(chuàng)”。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)層是負(fù)壓的密封空間，科研人員靠獨(dú)立的供氧系統(tǒng)呼吸，與外界空氣不發(fā)生接觸。

法國在生物核心技術(shù)與關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)方面占有一定優(yōu)勢，里昂P4實(shí)驗(yàn)室因此擁有強(qiáng)力的技術(shù)支持。比如，該實(shí)驗(yàn)室使用的正壓工作服，其頭部是透明的充氣罩，下端連接著呼吸帶，呼吸帶另一端懸掛連接在屋頂?shù)墓艿郎?，保證科研人員在防護(hù)服內(nèi)進(jìn)行呼吸循環(huán)。資料顯示，這種由法國一家公司生產(chǎn)的防護(hù)服在全球高等級實(shí)驗(yàn)室中使用率排名第一。

這家實(shí)驗(yàn)室在2005年轉(zhuǎn)由法國國民保健與醫(yī)學(xué)研究所管理后向全球科學(xué)界開放，來自不同國家的研究團(tuán)隊(duì)可申請?jiān)谠搶?shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)研究。近年來，該實(shí)驗(yàn)室規(guī)模在政府和民間資金的支持下不斷擴(kuò)大，不僅研究范圍涉及幾乎所有已知烈性病毒，同時(shí)學(xué)科分類更加細(xì)致，涵蓋病原生物學(xué)、病毒與宿主的相互作用關(guān)系等。