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日本引入致命的埃博拉病毒,引民众恐慌,科学家怎么看?
2019年08月02日   点击:   来源:科普中国

       为了迎接2020东京奥运会,日本宣布引入“埃博拉病毒”进行研究,以预防奥运会期间可能出现的病毒传播。此举引起日本国内人心惶惶,连中国网友也表达了不安。引入这种致命病毒,到底安不安全,有何重要意义?

      2019年5月,为迎接2020年东京奥运会,强化此期间进出人员的健康检查体制,日本宣布引进世界上最危险的病毒-埃博拉病毒。日本是生物医学研究领域的先进国,然而在致命病毒的研究和对应上,一直以来并不积极。这次也是日本首次宣布引入最危险的病毒用于研究和检查。

      这次病毒引入对日本而言有什么意义?引入病毒做研究是否安全?日本国民又有怎样的反应呢?来听一下日本理化学研究所研究员的解读。

      埃博拉病毒:人类历史上最致命的病毒

      埃博拉病毒[1]是丝状病毒的一种,可引起埃博拉出血热,它是人兽共患病。多数疫情爆发,都以人际之间传播为主,它主要通过感染者的体液,如血液汗、呕吐物、排泄物、尿、唾液等,经过破损的皮肤或粘膜进入健康人体,造成感染。另外,并没有证据表明该病毒能像流感病毒或麻疹病毒一样漂浮在空气中。

      感染此病毒可引起恶心、呕吐、体内出血、体外出血、发烧等,具有50%至90%的致死率。1976年,埃博拉病毒首次爆发,就展现了它恐怖的杀伤力,2014年,西非有一万人因其死亡,2018年,刚果民主共和国有300人以上感染。有的病人发烧呕吐,有的病人身上只要是开孔的地方都流血不止,甚至双眼都在流血。

     它在人与人,人与动物之间传播,隐藏在全世界尤其是非洲地区,引起一波又一波的新的疫情,没有一种病毒比它更让人恐惧。

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      由于感染者症状较为惊悚,这里只给出埃博拉病毒的彩色透射电子显微照片(来自网络)

      日本民众的担忧

      此次引入致命病毒,日本民众也是人心惶惶,日本各大主流媒体对此进行了一系列的报道,如下图所示。其实,日本国立感染研究所从2018年11月开始,就向国立感染症研究分所所在地东京武藏村山市的村委会提出了要引进病原体的提案,经过了超过10次以上的研究讨论,并实施了各种说明会,才一定程度上得到了当地市民的理解。

      然而实际上,当地的居民仍然十分不安,他们担心一旦发生病毒保管不当等情况,会危害附近的居民,引起疫情爆发。还有居民表示,“如果研究所内感染病毒的实验小鼠,从研究所逃出来怎么办?”等等。

那么,从理性分析出发,这些担心是否过虑呢?

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   日本NHK节目的一部分截图(来自网络)

       为了预防感染而引入的病毒

       埃博拉病毒无疑是一种非常危险的病毒。国际上,按照生物危害等级,将病原体分为四个等级,如下图所示。其中“BSL4”(Biosafety Level,简称:BSL)属于危险度最高等级,是指一般不能治愈,容易直接、间接,或因偶然接触在人与人、人与动物、动物之间通过空气传播,或传播途径不明,且没有有效的疫苗和治疗药,感染后致死率较高的病原体。

       埃博拉病毒,即为等级最高的BSL4级别的病毒。日本此次引进该病毒,主要目的是为了加强预防埃博拉感染症,将有可能被诊断为埃博拉感染症患者的血液的基因序列和真的埃博拉病毒基因序列进行比对,以此建立快速正确的埃博拉患者诊断方案。日本在这次引入病毒后,会进行基础研究,包括传染病的实验室诊断方法,预防治疗方法的研究,免疫相关研究,疾病发现机制等等。

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病原体安全等级及举例

       进行这种致命性病毒的科学研究难道不危险吗?研究病毒当然危险。在研究设备或设施低下的地方,或者研究人员没有足够的安全意识和技术水平时,是很容易感染、也是相当危险的。而且历史上也确实有研究人员感染病毒事例。如,2003年,新加坡国立大学研究生在实验室中感染SARS病毒。2004年,中国疾病预防控制所研究室,两名工作人员感染SARS病毒。

      但是,在实验室制度和设备完善的地方,即在BSL4规范的研究室,“只要一切按照章程来,是非常安全的。”不管是国际上还是日本国内,还是在我们中国,都对BSL4研究室做了非常严格的管理条例,不仅有设施的要求、日常的实验操作管理流程,还有整套的应急方案。日本位于东京武藏村山市国立感染症研究分所即为完全符合国际标准的BSL4研究室。今后埃博拉病毒的研究也将在那里进行。

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我们国内对不同生物安全等级的设施要求(来自网络)

      “戒备森严”的BSL4实验室

      说到这里,大家不免好奇,BSL4实验室是怎样保障安全的呢?

      BSL4规范的实验室[2],一般是设置在建筑物中的密闭实验室。首先,实验室内保持着比外部低的气压,并且室内空气与外界的空气不直接相连。室内的空气,通过高性能过滤网将微细粒子除去后,再向外部排放。这个高性能过滤网,可以捕捉99.99%直径为0.3微米的粒子,也就是可以保证排出的空气完全无菌。此外,所有的排水,也要先经过药物消毒处理,再经过20分钟以上121℃的高温灭菌处理,经过这样的处理,废水中的病毒会全部被灭活杀死。因此病毒不会经过排水或排气扩散到外面。

      另外根据日本传染病法,在BSL4的研究室里不得进行能经过空气传染的病毒的研究。世界各国根据WHO的传染病条例,并根据本国的法律和条件,各自规范了自己的传染病条例。

      BSL4实验室从1960年代开始被推广使用,目前在世界上24个国家,建有59个以上的BSL4实验室。到目前为止,试验中的病原体流出建筑物外面,引起病毒感染的事件一例都没有发生。因此说,在规范的BSL4实验室中,严格按照实验室规定,并不危险。

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BSL-4研究室人员实验服(来自网络)

        既然病毒不可能传到实验室外面里面的实验人员会不会感染病毒呢?实验人员进行实验时,需要穿阳压防护服,空气是从衣服内部供给的,可以将实验室内的空气和衣服内的空气完全隔离。因此实验人员不会感染病毒。但是在实验室中,如果不小心被接触过病毒的注射器刺伤,阳压防护服因针刺破损,则有可能感染病毒。

       在BSL4实验室设立50年以来,全世界共发生过6起针刺事故(意大利,美国,俄国,德国,旧苏联),无论哪起事件,都没有将病原体外泄,也没有感染研究者以外的人员。一旦实验人员操作不当,造成可能感染病毒的情况,会马上进行隔离检查。

       除了对实验室严格管控,病毒的引进,在每个国家都有非常严格的手续。以这次日本引进病毒为例,病毒到达日本后,为了保证安全,首先需要向省公安厅申请搬运证明书,在搬运的过程中需要对运送的病原体进行三重包装:第一层是坚固的防漏容器;第二层是防漏且具有密闭性的高规格容器;第三层是输送时防止撞击的有保护的容器。运输车辆中必须要有对病原体有专业知识的人同行,不仅要有运输车,还需要有同行车辆进行保护。

埃博拉病毒的研究和疾控现状

      由于埃博拉出血热持续不断地出现,全世界各地一直保持高度戒备状态,各国纷纷加强国境检疫措施,进行病原检测的技术储备,并制订防控、转运、医院感染控制等方案,以应对本国可能的输入性病例(包括将意外感染的援外人员接回国治疗) [3]。各国科学家对埃博拉病毒病的发病机制、治疗方法以及疫苗的研究不断深入,取得了很多新的突破。然而,这个令全球恐慌的疾病仍然存在诸多未解之谜,需要进一步探索。

     那么,目前各国都是如何应对埃博拉病毒的呢?

     因为埃博拉病毒病的早期表现和普通的感冒很相似,不易发现,一般会通过抗原检测、病毒核酸序列等方式检测。由于尚无特效药和疫苗,主要是对症治疗,因此做好疾病控制预防非常重要。针对埃博拉病毒,基本的疾控策略包括早期发现病例、及时调查处置、追踪和密切观察接触者,以及医院内和社区内有效的感染控制 [4]。

     从首发病例到首次发现病情往往会间隔数月,导致病毒已经在人群中传播扩散,因此早发现、早处置是疾控的重点。早发现,早控制,就可以大大降低疫情爆发的可能性。另外,在卫生部门,包括医院,做好患者的隔离和感染防护控制也是疾控的重中之重,在医疗的每一个环节,都需要采取有效的隔离和防护措施。

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几内亚埃博拉治疗设施(来自网络)

       到目前为止,埃博拉病毒病尚无确切有效的药物和疫苗。目前正在研发的几种药物和疫苗主要集中在美国,但都没有完成严格的临床试验。由于埃博拉病毒病暴发的不确定性和地域非局限性,在药物研究者找到适用的患者时,感染者已不治身亡,无法推进临床实验试验新药。

       RNA干扰的药物(原理是通过内源或外源合成的双链RNA,特异性地抑制病毒在复制增殖过程中的基因表达,以达到抗病毒的效果),曾被认为是治疗埃博拉病毒病症极具潜力的药物,但在药物安全性临床试验中,6名健康试药者在服药后出现多器官衰竭,该药物的研发也被停止。

       开发药物,不仅需要时间,也需要巨额资金的投入。因此很多制药公司不愿意投入。埃博拉病毒病治疗药物的研发与推广不仅仅是一个医学问题、也是一个政治问题和利益问题。

       研究病毒,也可以说就是为了研究“传染病”,通过研究传染病来了解传染病的现象,进而了解人类免疫系统,并由此达到终极目标——克服传染病。

作为科普工作者,我们对日本的这次病毒引入,持非常积极的态度,希望日本科学家和研究人员,不仅仅是为东京奥运会做好检查准备,也能够在埃博拉病毒的研究中取得新进展,以造福人类。

作者 | [中]卓思 日本理化学研究所研究员

审稿 | 崔悠悠 上海市疾病预防控制中心 高级工程师

责编 | 高佩雯

文章由腾讯科普“科普中国头条创作与推送项目”团队推出

转载请注明来自科普中国

参考文献

[1] 埃博拉出血热,维基百科https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%9F%83%E5%8D%9A%E6%8B%89%E5%87%BA%E8%A1%80%E7%83%AD

[2]日本长崎大学感染症和BSL4(高度安全实验室)设施的安全性 https://www.ccpid.nagasaki-u.ac.jp/bsl4/faq/q3/

[3]高海女, 李兰娟. 埃博拉病毒病研究的现状和思考 [J].中华临床感染病杂志,2014,7( 6 ): 481-485. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1674-2397.2014.06.001

[4]李昱,任翔,刘翟,程颖,高福,余宏杰,埃博拉病毒病:流行病学、生态学、诊断、治疗及控制,科技导报