科技向非典宣战 一场看不见硝烟的战争(下)

【字体: 时间:2003年04月30日 来源:

编辑推荐:

  

  [AD340X300]四月十六日,世界卫生组织宣布正式确认冠状病毒的一个变种是引起非典型肺炎的病原体

    记者 阎新华

    军事医科院专家们提供的科研进程时间表显示,从2月12日采集样品到3月26日综合确定冠状病毒科研仅用了一个多月时间反应之灵敏速度之快称得上是打了一场漂亮的现代战争

    随着科技的发展,今天人类在与病魔的斗争中已处于上风我们有理由相信,有科学技术这把利剑,人类完全有能力,最终战胜非典

    内容提要:

    中国科学院北京基因组研究所和军事医学科学院科技人员合作完成“非典型肺炎”病原冠状病毒全基因组测序,随后这两个单位又与北京协和医院等临床单位通力合作,研制成功检测SARS病毒的酶联免疫试剂,专用于“非典”疾病的快速诊断。天津华立达生物公司研发的一种用于预防非典型肺炎的新药——重组人干扰素a-2b,喷雾剂已获国家食品药品监督管理局批准进入临床试验阶段。

  针对以上各种不同的说法,洪涛院士说:“认为非典型肺炎病源来自于动物,并不等同于认为病源缘于禽流感,这是两个不同的概念,而且病源来自于动物的说法目前也只是世界卫生组织专家的一种推测。”

  “科学就是讲究证据。比起美国从病人的咽拭子分离研究而言,我们的证据更为充分。”洪涛院士说,“当然,我们不敢排除有其他的原因,比如说衣原体和冠状病毒同时作用,但衣原体绝对是主要元凶。”

  根据洪涛作出的对非典病原体为衣原体的结论。中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所报告指出,通过电镜观察发现两份死于本次肺炎病人的尸检肺标本上有典型的衣原体的包含体,肺细胞浆内衣原体颗粒十分典型。衣原体引起的肺炎采用针对性强的抗生素治疗非常有效,但必须是全程、足量的规范化治疗。

  洪涛院士的研究结果与后来中国军事医学科学院和世界卫生组织做出的结论是不一致的。在最终结论出来之前的一段时间里,有关非典病原体出现了极大地争论。不过,4月中旬,在看过军事医学科学院的研究成果,4月16日,世界卫生组织宣布正式确认冠状病毒的一个变种是引起非典型肺炎的病原体后,洪涛院士改变了原有的观点,同时对衣原体仍有一定保留:“从现在的证据来看,变异的冠状病毒是非典型肺炎的病原,但病原学的研究工作并没有结束。WHO是从病人痰液、咽拭子等标本中分离或检测到了冠状病毒,但还不能说明这种病毒就是唯一的致死元凶。我们的专家已经克隆了这种病毒的基因,处于初步研究阶段。国外同行(德国)和国内一些同行,也从病人肺组织和咽拭子中看到或分离到衣原体,但变异衣原体的基因目前尚未克隆成功。变异衣原体的作用还需要动物实验来检验。”

  4月20日,洪涛接受媒体采访时强调:“我们不能肯定衣原体是患者的重要的死因,但根据我们对以往病例的研究,单凭冠状病毒不至于那么‘凶狠’。”“冠状病毒像空军一样先进行轰炸,使人的免疫力受到损伤,然后变异的衣原体再进攻,杀害人的肌体,引起人体肺、肝、脾、肾的坏死。很可能是冠状病毒和衣原体样因子同时或先后作用导致病人死亡。”

  对于科学研究而言,洪涛对衣原体的发现本身并没有错。在其他科学家发现冠状病毒的同时,他发现了衣原体。这一发现提示临床治疗在关注病原体的同时,也要格外关注衣原体造成的合并感染,它有助于全面认识非典的发生发展规律;军事医学科学院的专家指出,关于在病原的确定上出现意见分歧,在科学研究上很正常,它从一个侧面反映出非典这一疾病的严重复杂性。

  军事医学科学家主动请缨,从三个方面包抄“元凶”,最终锁定冠状病毒

  在获取病原体材料方面,军事医学科学院的专家并不很幸运。因为他们所获得的第一手材料少得可怜,仅仅是几份病人的血清和肺组织切片、病人痰液、咽拭子等标本。当带着仅有的几份材料离开广州白云机场时,受命前往疫区采样的病毒学专家祝庆余在给院领导汇报的电话中急得无奈地哭了。仅有的几份材料能否支持科学家们完成破解病原体的重大使命,对于祝庆余来说,这是一个未知数。

  军事医学科学院是最早投入研究的科研机构之一。当“非典”导致患者死亡的消息传到医科院,院领导和科研人员从职责和职业敏感出发,意识到这一疾病的严重性。他们不怕危险,向上级机关主动请缨,要求立即奔赴广东疫区。

  2月12日,经总后卫生部批准,医科院派出五所所长助理、流行病专家曹务春、病毒学专家祝庆余前往广东疫区采样。在广州,两位专家得到第一军医大、广州军区总医院、南方医院等单位的积极配合,及时地获取了病人的血清、肺组织和棉签。

  从两例广东非典型死亡病例尸体上截取下的带有非典型肺炎病毒的肺部切片标本被空运到医科院的微生物检验中心。标本放置于一个密闭的不锈钢瓶里,外层用装满冰块的三层医用塑料口袋包裹——直到它们整体被放入密封的病毒检测操作平台。祝庆余介绍,把它拿出来的时候,我们对这种致人死地的东西还一无所知,当时是戴了4层手套才把带病毒的标本取出密闭瓶。

  在派人取样的同时,医科院抓紧部署科研行动计划。首先,他们成立了专门的领导小组和由13名权威学者参加的专家组;其次,整体协调,组织以微生检测中心为主,多个部门参加的研究队伍,包括中心所属的病毒室、细菌室、电镜室和流行病室;第三,确定从细菌、病毒、衣原体的病原体分离、血清学的检测、形态学和分子生物学等几个方面展开研究。分别由祝庆余、秦鄂德、端青、杨瑞馥、曹务春、王翠娥等领衔。

  研究全部是在一个全封闭的负压系统中进行,只有一个2尺见方的玻璃可以观察到里面。研究人员要通过三道门并经由高压消毒间之后才能进入实验室核心部分。进大门时,检验中心门口可以看到一个显著的红色标志“BL-3”。这是国家生物安全水平3级标志。这种实验室只有在面对极度危险的病毒时才启用。这里的空气要通过一个过滤系统处理后,才能被排到室外,绝不可能有一丝通道让病毒泄漏。

  由于病原不清,专家们最初的研究方向并不明确。根据人类对于传染性疾病病原体的基本认识,传染性疾病的致病微生物一般是细菌、病毒和衣原体。研究也主要从这三个方面展开。

  科研人员在血清学研究方面,通过抗体查找抗原,结果很快从4份样品中,发现有一份呈阳性反应,显示衣原体可能是元凶,科研人员对此非常激动。但是,医科院研究人员认识到,一个新病原体的测定是复杂的。对于这项结果,医科院领导和专家进行了认真研究和分析,认为这项结果令人振奋,但是有几个疑点:首先是4份采样中只有一份显示衣原体,结论比较孤立;其次不能排除这位患者本身在患“非典”病原体感染的同时,也受到衣原体的感染;第三,相关细胞学研究、分子生物学研究和动物培养的研究结论尚未出结果。因此,衣原体定论为时过早。

  在细胞学分离病原研究方面,科学家们对采样的病原做体外培养,并用培养活的病原去做动物实验,感染乳鼠。发现被感染的乳鼠均表现出非典症状。这说明采样确实含有病原物质。对这些病原物质进行逐个分离、培养,再对动物进行感染,直至确定特异的病原。与此同时,他们已经获得了清晰的病毒颗粒电镜照片。

  为了从形态学上确定冠状病毒,医科院专门请来了院里已经退休的老专家陈德惠。陈德惠研究员是20世纪70年代我国分离出第一个冠状病毒的权威专家。当她看到用电镜拍摄的图片时,当即肯定显示出的就是冠状病毒。

  此后他们又获得了部分病毒核酸序列测定结果,进一步证实为冠状病毒。4月11日,专家祝庆余和秦鄂德在接受记者采访时说,这一新型冠状病毒是一种特殊的病毒,其基因序列的长度比其他病毒要长,例如与登革热病毒相比,要比它长两倍。另外,这种病毒在细胞培养过程中,也与一般病毒不同,其温度在37℃,而其他的病毒在33℃。

  医科院专家们提供的科研进程时间表显示,从2月12日采集样品到3月26日综合确定冠状病毒,科研速度仅用一个多月时间,反应之灵敏,速度之快够得上是打了一场漂亮的现代战争。

  科学家们在锁定冠状病毒之后,开始进行病毒的测序工作。由于这一病毒含有3万个左右碱基对,最初只获得两个片断,此后又增加到8个片断。同源性分析表明,这一冠状病毒与传统已知冠状病毒的同源性接近。一般而言,同源性在40%,即可认定属于同一科病毒。新型冠状病毒在基因测序上所显示的同源性进一步使非典病原体为新型冠状病毒得以确认。

  科学家们进一步将新型冠状病毒与已发现的人和其它动物,包括猪、羊、牛、鸡等数种动物所有的冠状病毒的核酸序列进行对比,发现其同源性在65%-69%之间。如此高的同源性最终为确定非典病原体为冠状病毒盖棺定论。

  众多生物领域专家将携手共克非典病毒蛋白质,直捣病毒“老穴”

  4月13日,卫生部决定成立联合攻关组,4月14日,胡锦涛总书记到广东省疾病预防控制中心考察,温家宝总理主持召开国务院常务会议,讨论建立国家应对突发公共卫生事件应急处理机制,这些都给科研人员以极大鼓舞。

  军事医科院召集攻关人员会议,进一步要求科研人员对已获得的成果不骄不躁,继续努力,奋力拼搏,早日将基础研究的成果应用于临床。

  军事医科院立即把下一步主攻目标锁定到新型冠状病毒全基因组测序上。为了加快测序进程,院所领导立即决定和华大基因组合作进行。做出这一决策已经是4月9日下午6:00。正常工作的人们都已下班回家,而攻坚的科学家们却仍坚守岗位。双方领导和科技人员一个多小时内立即开会,讨论了测序的计划,分工并立下了军令状。要求科学家务必于晚上11:00准备好所有病毒材料,并于当晚12:00送往位于昌平的中科院华大公司。华大公司是我国完成人类基因组1%测序的权威机构。医科院的专家与华大的科学家们经过两个通宵的拼搏,36个小时完成了4个病毒株全基因组的序列测定测序。

  在病原体分离鉴定的同时,新型冠状病毒检测试剂的研制工作也在同步进行。科研人员不顾长期作战的紧张和辛劳,有时每天工作在16个小时以上。最后科研人员在一周内出色完成了任务。检测结果表明试剂对42例临床诊断为“非典”患者检测,40例呈阳性,准确率达95%以上;30例健康人群检测,全为阴性,准确率100%;这说明检测试剂特异、灵敏、快速,是理想实用的诊断试剂。也就是说,利用这一试剂可以在两小时之内确定“非典”。

  全基因组测序和试剂研制成功,使对“非典”的疾病控制扭转了被动局面,军事医学科学院副院长黄培堂做出如下评价:首先,全基因组序列测定完成,对最终确定“非典”病原体画上了句号。第二,它为研制诊断试剂提供了基础条件。第三,通过序列对比,可知病原体的毒株来源,为阻断病源进一步传播提供了条件。第四,为下一步开发疫苗和药物研制提供了基础。

  继中国科学院北京基因组研究所和军事医学科学院科技人员合作完成“非典型肺炎”病原冠状病毒全基因组测序后,这两个单位的科研人员又与北京协和医院等临床单位通力合作,研制成功

  检测SARS病毒的酶联免疫试剂,专用于“非典”疾病的快速诊断。此试剂具有准确、灵敏、快速、方便和经济等优点。一个测试板可同时测定96个样品,1小时左右可获得检测结果。这一重要成果将为我国“非典”的预防和诊断发挥重要作用。

  近日,天津华立达生物公司又传出令人振奋的消息,一种用于预防非典型肺炎的新药——重组人干扰素α-2b喷雾剂已获国家食品药品监督管理局批准进入临床试验阶段,并即将用于一线医护人员等高危人群。

  这是国家食品药品监督管理局启动防治非典“绿色通道”后批准的第一个可在高危人群中进行临床试验的药品。

  据国家食品药品监督管理局药品注册司司长曹文庄介绍,试验证明,α-2b喷雾剂对阻断呼吸道感染途径具有一定的作用,同时也不排除具有全身广谱的抗病毒作用,临床应用基本上是安全的。

  4月21日,北京华大蛋白质研究发展中心有限公司揭牌,众多生物技术领域专家们将携手攻克“非典”病毒的蛋白质,直捣病毒“老穴”。

  据介绍,蛋白质是DNA编译指令的最终产物,蛋白质组是新世纪最大的生物战略资源之一。有人形容说,蛋白质扮演着构筑生命大厦的“砖块”角色;也有人说,基因图谱是张生命信息的图纸,蛋白质就是根据图纸构建生命的“士兵”和抵抗外来侵略的“飞机”、“大炮”。生命活动像一场场战争,当一个正常的细胞发生病变时,蛋白质会发生相应改变。大多数疾病在症状出现之前,蛋白质种类和数量就已出现了差异。

  在“非典”的研究中,蛋白质研究注定将扮演一个关键的角色。科学家杨焕明向媒体表示,新成立的公司的首要任务是协调国内科研团队,共同来识别“非典”病毒的蛋白质,为开发快速、敏感、准确的诊断手段,并为今后研制疫苗和特异性治疗药物奠定基础。

  北京华大基因公司将三管齐下,一是不断完善现有的病毒检测技术;二是在有了DNA和蛋白质序列后,用现有的软件分析出可能有抗体的那一段,找出抗体蛋白质短肽,并人工合成;三是用生物技术克隆这些不同的蛋白质。估计在未来两三周内,就可以找到病毒阳性抗原片段,开发出应用于临床的“非典”蛋白质检测的试剂盒。

    我们渴望着那一天!

来源:科技日报

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热搜:非典|

  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号