爭議禽流感研究

錢煒

走在哈爾濱市南崗區(qū)繁華的大街，很難想象附近一座僻靜的大樓里發(fā)生了一場引人注目的禽流感“疫情”。與今春以來人們嚴(yán)陣以待、迄今已造成127人發(fā)病26人死亡的H7N9禽流感不同，這場在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物間傳播的禽流感是由H5N1病毒引起的。

5月3日上午，“疫情制造者”陳化蘭帶著幾分興奮走進(jìn)自己的辦公室。此前一天，以她為通訊作者的論文《含有2009/H1N1病毒基因的H5N1雜交病毒通過飛沫在豚鼠間傳播》在《科學(xué)》雜志在線發(fā)表。作為中國國家禽流感參考實(shí)驗(yàn)室主任，這位身材瘦削的女科學(xué)家立刻成為全球科學(xué)界關(guān)注和爭議的人物。

緊盯H5N1

早在2006年前后，世界上至少有3個(gè)研究團(tuán)隊(duì)都在考慮對H5N1病毒做點(diǎn)兒什么，這包括荷蘭鹿特丹伊拉斯姆斯大學(xué)醫(yī)學(xué)中心教授榮·費(fèi)奇，美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的流感學(xué)家河岡義裕，以及中國國家禽流感參考實(shí)驗(yàn)室主任陳化蘭。

自1997年香港出現(xiàn)全球首例H5N1感染人的病例以來，它對人的致死率高達(dá)60%，其烈性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了SARS。所幸的是，目前，該病毒只能從禽傳染到人，在人與人之間的傳播能力較小。然而，如果H5N1發(fā)生基因變異，變得可以在人與人之間傳播，后果將不堪設(shè)想。因此，人們最關(guān)注的問題就是：H5N1究竟有沒有可能通過變異獲得人際傳播的能力？為找到答案，這3個(gè)研究小組從不同的方向開始了各自的努力。

流感病毒有8個(gè)基因片段組成。其中，病毒表面像鉤爪一樣的血凝素（HA），通過抓住宿主細(xì)胞表面受體中的唾液酸從而使病毒與宿主相結(jié)合。由于鳥類細(xì)胞中唾液酸的化學(xué)成分不同于哺乳動(dòng)物，且禽流感病毒往往只能識別鳥類細(xì)胞中的唾液酸，因而它們無法輕易地粘附于哺乳動(dòng)物細(xì)胞上，這使得其感染人類的能力大大受限。因此，費(fèi)奇與河岡義裕的研究將精力主要都放在了對HA基因的改造上面。

最終，兩個(gè)獨(dú)立的研究小組得出了一致結(jié)論：只要H5N1基因發(fā)生幾個(gè)位點(diǎn)的突變——這些突變主要在HA上，就可使病毒在雪貂之間傳播。2011年下半年，兩人分別向《科學(xué)》與《自然》提交了文章。

但陳化蘭的實(shí)現(xiàn)路徑與上述研究不同，她選擇保留HA基因，將剩下的7個(gè)基因片段與H1N1人流感病毒相混合的辦法來改造H5N1的基因。

“實(shí)際上，費(fèi)奇與河岡的試驗(yàn)中，也都同時(shí)對病毒的內(nèi)部基因做了不同程度的改變，但在論文里并沒有強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)。而我的研究，就是要在不改變HA基因的前提下，研究其他基因片段發(fā)生改變時(shí)，能否在哺乳動(dòng)物間傳播?！标惢m強(qiáng)調(diào)說。

為什么要選用與H1N1與H5N1相混合？人類歷史上曾有過4次流感大流行，它們的 “元兇”分別是H1N1、H2N2、H3N2與重組后的新型HIN1。2006年，美國CDC在《美國國家科學(xué)院院刊》上發(fā)表的一篇文章就已證明，H5N1與H3N2相混合產(chǎn)生的新病毒，在雪貂間沒有傳染性。而新型H1N1病毒自2009年大流行以來，已經(jīng)在全球范圍廣泛存在， 因此，探討H5N1與H1N1重組的前景，就變得更加具有實(shí)際意義。

改造病毒的安全隱憂

在實(shí)驗(yàn)中，陳化蘭保留H5N1的HA基因，讓剩下的7個(gè)基因與H1N1的7個(gè)基因逐一替換，經(jīng)過排列組合后，就獲得了127種新的H5N1病毒。她說，“這樣設(shè)計(jì)試驗(yàn)，就是想最大程度地模仿自然界里的病毒進(jìn)化過程，并弄清楚所有的重組可能性。”

如果對127種新病毒逐一進(jìn)行傳播能力的測試，工作量顯然太大。因此，陳化蘭先在小鼠中做了致病性試驗(yàn)，即先找出高致病性病毒，再進(jìn)行豚鼠試驗(yàn)。

而小鼠試驗(yàn)的結(jié)果令她吃驚：在127種重組病毒里，有三分之二都保持了H5N1的高致病性，其中有的致病性還高過了父代。陳化蘭說，在《科學(xué)》的新聞稿與文章摘要里，這句話都沒有出現(xiàn)。她猜想，編輯擔(dān)心這樣的信息會(huì)刺激那些反對者的神經(jīng)，而這，正是去年大討論的后續(xù)影響。

由于費(fèi)奇與河岡義裕當(dāng)時(shí)提交的兩篇文章都涉及改造病毒的試驗(yàn)細(xì)節(jié)，引起了很多人的憂慮。他們擔(dān)心這會(huì)被恐怖主義利用，成為可怕的生物武器。因此，美國國家生物技術(shù)安全顧問委員會(huì)（NSABB）在介入審查后向兩家雜志建議，只發(fā)表文章的基本結(jié)論，刪除文中的核心數(shù)據(jù)。此建議遭到了拒絕。

2012年1月20日，一份由世界禽流感研究領(lǐng)域最領(lǐng)先的39名科學(xué)家簽署的聲明同時(shí)發(fā)表在《科學(xué)》與《自然》上。該聲明表示，為了發(fā)起一場更加深入的國際大討論，他們決定此類研究暫停60天。

盡管在聲明上也簽了名，陳化蘭卻認(rèn)為，禽流感的科學(xué)試驗(yàn)，都是在有嚴(yán)密防護(hù)的生物安全實(shí)驗(yàn)室里按程序嚴(yán)格進(jìn)行的。如果真的存在被恐怖主義利用的危險(xiǎn)，那么科學(xué)家更應(yīng)當(dāng)弄清楚禽流感病毒的潛在危害。

2012年2月，美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)與世界衛(wèi)生組織都為此事分別召開了會(huì)議。最終，兩篇引起爭議的論文在部分地接受刪改建議后，分別于2012年的5月和6月在《科學(xué)》雜志上發(fā)表。但暫停研究的協(xié)議，卻持續(xù)了整整一年，直到今年1月才解凍。

陳化蘭對此感到很遺憾，“不過幸運(yùn)的是，當(dāng)接到河岡義裕的電話邀請我在聲明上簽名時(shí)，我的豚鼠試驗(yàn)已經(jīng)做完，可以著手寫論文了，因此影響還算有限。”

豚鼠是一種胖乎乎、渾身長著雪白長毛的動(dòng)物。它的呼吸道受體與人類相近，但在感染禽流感病毒后往往并不發(fā)病，因此適合用于病毒的傳播力試驗(yàn)。在試驗(yàn)中，研究人員先將禽流感病毒滴注到一只健康豚鼠的鼻子里。當(dāng)豚鼠感染上病毒后，再將另一只健康豚鼠放進(jìn)它所住籠子的另一半格間?；\子中間有格網(wǎng)，只允許空氣流動(dòng)但無法接觸到。在其后的9天中，通過化驗(yàn)第二只豚鼠每天的鼻腔洗液，就可以看到它的感染程度。試驗(yàn)表明，即使不改變HA基因，改變禽流感病毒的其它幾個(gè)基因片段，就能引起其在豚鼠間的傳播。

實(shí)際上，費(fèi)奇與河岡義裕都用了雪貂作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，因?yàn)檠鹾粑朗荏w里的唾液酸與人類相同，而豚鼠則同時(shí)具有鳥類和哺乳動(dòng)物的兩種唾液酸。這也引起了科學(xué)家們的爭議，究竟使用哪種模式動(dòng)物才更能代表人類的情況。而陳化蘭說，如果不是受暫停協(xié)議的影響，她會(huì)在雪貂中重復(fù)這樣的試驗(yàn)。但如今，她無奈地說，“沒有空再做了，我們的時(shí)間已經(jīng)全部被H7N9所占據(jù)?！?/p>

陳化蘭的這項(xiàng)研究為理解禽流感病毒人際傳播的機(jī)制向前邁進(jìn)了一步。論文發(fā)表后，牛津大學(xué)臨床研究中心主任杰里米·法勒就表示，“這是一項(xiàng)了不起的工作，它清楚地表明了H5N1病毒株在亞洲和埃及的持續(xù)傳播，將對人類和動(dòng)物健康造成非?，F(xiàn)實(shí)的威脅。”而另一方面，與此前的兩項(xiàng)H5N1禽流感研究所引發(fā)的擔(dān)憂一樣，法國巴黎巴斯德研究所的病毒學(xué)家西蒙·維因·霍布森認(rèn)為，這項(xiàng)研究十分危險(xiǎn)，他質(zhì)疑道，“我想知道《科學(xué)》為什么要登載它！” 陳化蘭的工作，將再次攪動(dòng)一場對禽流感病毒研究的生物安全與倫理學(xué)爭議。