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埃博拉病毒会是理想生物武器吗? 精选

已有 12375 次阅读 2014-8-15 02:25 |个人分类:乱弹杂谈|系统分类:观点评述|关键词:bioweapon,,ebola| Ebola, bioweapon

 近日看到不少报道或博文谈到,埃博拉病毒曾经或将来会被用于生物武器,那么这些说法靠谱吗?埃博拉病毒会是理想生物武器吗?尽管笔者不是埃博拉病毒的研究专家,但仍试图根据网上可以查询到的公开信息,力图厘清这些问题。当然了,对于本文标题中的问题不能简单地用“是”或“否”来回答,在回答这个问题之前,有必要弄清这样几个问题:1)什么是生物武器?; 2)什么东西可能成为生物武器?;3)理想生物武器需要具备哪些条件?所以,我们先来看第一个问题:

什么是生物武器生物武器又有一些别名,如生物战剂(即Biological Agent,  Wiki上是这样定义的:“a bacterium, virus, protozoan,parasite, or fungus that can be used purposefully as a weapon in bioterrorismor biological warfare”。【1】也就是说作为生物武器,需要在生物恐怖或生物战中被目的的用作武器,根据这个对于生物武器的定义,再来看第二个问题:

什么东西可能成为生物武器?从上面的定义可以看出:细菌、病毒、原生动物、寄生虫和真菌都可以成为生物武器。除了这些活的或可复制再生的病原外,生物毒素也可以成为生物武器。迄今为止,这个世界已经有超过1200种可以武器化的生物战剂【1】,本文无意一一罗列,只想继续第三个问题:

理想生物武器需要具备哪些条件?在当前对埃博拉病毒高密度的报道中,不少报道都提到埃博拉病毒被美国疾控中心列为A类生物恐怖战剂(疾病)(即:Bioterrorism Agents/Diseases)。美国疾控中心将生物恐怖战剂(疾病)分为A, B, C三类,A类是最高级别,入选A类的标准和理想生物武器所需要具备的条件有不少共同之处,所以实录如下(下文中英文为原文),美国疾控中心官方网站列了四个A类生物恐怖战剂(疾病)的入选标准2】:1)易于人人传播(can be easily disseminated or transmitted from person to person;  2)导致高致死率以及对公共卫生产生重大影响(result in high mortality ratesand have the potential for major public health impact; 3)可能导致社会恐慌和混乱(might cause public panic andsocial disruption; 4)需要对公共卫生的准备采取特别措施(require special action for public health preparedness)。作为理想的生物武器,除了上述4个条外,还需要满足另外至少两个条件:一是需要能够易于大量制备,不然无法达到武器量级;二是生物武器需要在环境中特别稳定。在判断埃博拉病毒是否满足上述总共6个条件之前,我们先看看美国疾控中心所列的A类生物恐怖战剂(疾病)都有哪些。这个A类的名单数量非常少,只有区区6种,分别为:1)炭疽病[Anthrax (Bacillus anthracis)]2)肉毒杆菌[Botulism (Clostridium botulinum toxin) ]; 3)鼠疫[Plague(Yersinia pestis)]; 4) 天花[Smallpox (variola major)];5)兔热病[Tularemia (Francisella tularensis)]; 6)病毒出血热{Viral hemorrhagic fevers (filoviruses [e.g., Ebola, Marburg] and arena viruses [e.g., Lassa,Machupo]) }。值得一提的是,臭名昭著的、灭绝人性的日本731部队当年在中国的土地上将上述6类病菌、病毒直接在国人身上几乎都试了个遍。

埃博拉病毒引起的出血热就属于上述的第6个类别。尽管埃博拉病毒的致死率很高,是一种致命病毒,并且现在在西非也已经引起社会混乱,但是如果作为理想的生物武器,该病毒自身尚有两个致命缺陷:1)不能空气传播,只有亲密接触后才可人人传播,这就相对易于控制其传播速度;2)难以大量制备,埃博拉病毒需要在生物安全4级试验室(参见我的另一博文:盘点全球生物安全顶级实验室(BSL4,P4) )操作,大大增加了大规模制备埃博拉病毒的难度和经济成本,如果恐怖分子冒险在安全措施不足的条件硬上弓,很可能还没有害了别人,自己倒先挂了。因此,综上所述,埃博拉病毒算不上理想的生物武器。事实上,目前也没有证据表明,过去埃博拉病毒曾被用做生物武器,美国科学家联盟(Federation of American Scientists)在其网站也有相关介绍:“Ebola has not been used as a bioweapon; however, bioweapon programs such as the former Soviet Union's may have investigated weaponizing Ebola.” [3]

 事实上,在美国疾控中心列出的6种生物恐怖战剂中,炭疽病菌比埃博拉病毒更适合做生物武器(前者具有可通过空气传播、在环境中特别稳定等特点),前苏联曾经在冷战期间储备了大量的可用作生物武器的炭疽病菌孢子。在2011911恐怖事件后不久,美国本土也遭受了炭疽病邮件(邮信中加藏有吸入式炭疽病菌孢子)恐怖袭击,尽管这个事件到底是谁干的,FBI耗时多年也没有最终查清,但是这个事件也使世人尤其是美国人深刻认识到炭疽病菌的厉害和恐怖之处,所以该事件不久,2002年初,美国FDA就批准了美国Emergent Biosolutions公司生产的炭疽病预防疫苗,2012年年底批准了用于治疗已经感染了炭疽病菌的病人的药物。目前,对于炭疽病预防疫苗和治疗性单克隆抗体药物,美国联邦政府均有大量储备,以备不时之需。随着我国国力日渐强大,现在从国家层面看,生物安全或生物国防这一涉及国家安全的问题日渐受到重视。近日,科技部发布了十三五科技规划前期研究重大课题遴选结果公告,在总共只有30个单位参与的25个课题中,其中之一就是军事医学科学院生物工程研究所参与的十三五生物科技安全研究【4】。

 大概是由于中国大陆境内没有研究埃博拉病毒所需要生物安全四级实验室,我国有关埃博拉病毒的已经发表研究成果非常有限,尽管最近媒体报道有几家国内的公司已经研发出检测埃博拉病毒的试剂(盒),或快速合成了埃博拉病毒基因,但这些成果的难度与研发预防或治疗埃博拉的疫苗或药品相比,实在是无法相提并论。我个人认为,对于国内的非常有限的相关埃博拉病毒的研究成果而言,一个亮点大概算是北京生物技术研究所的科研人员在最新一期《病毒研究》(Virus Research)期刊上发表的有关埃博拉病毒疫苗的论文【5】,但是遗憾的是,或许还是没有生物安全四级实验室的缘故,疫苗接种了小鼠之后,无法用埃博拉病毒感染已经接种了实验性疫苗的小鼠,无奈(我猜测),该论文作者只是检测了疫苗接种了小鼠之后中和抗体的水平,但是这个水平并不能充分证明这个实验性疫苗的有效性和保护作用。这也使该研究的水平和意义大打折扣。

最后,顺便提一下,笔者曾在2012年写过一篇博文,文中提到了美国FDA批准的用于治疗炭疽病的新药。由于内容不多,现将原文贴出,作为本文的补充。“另外还有两个星期前(2012年12月14日)FDA才批准的第一种用于治疗吸入式炭疽病的单克隆抗体药raxibacumab2001年在911之后整的美国人心惶惶的炭疽病邮件事件中所用的炭疽杆菌就是属于吸入式炭疽病菌,也是炭疽杆菌中致死性最高的类型,同时也是生物恐怖中最常用的病菌。因此,该生物药的获批,对于美国乃至世界的生物防恐都有重要意义。该药是由位于美国马里兰州的人类基因组科学公司(Human Genome Sciences)研发成功的,在今年7月份,该公司被葛兰素史克公司(GSK)36亿美元的价格收购,raxibacumab的获批,无疑将会给GSK带来很大的收益。”

 参考资料:

1 Biological agenthttp://en.wikipedia.org/wiki/Biological_agent

2 Bioterrorism Agents/Diseases, http://www.bt.cdc.gov/agent/agentlist-category.asp

3. http://fas.org/programs/ssp/bio/factsheets/ebolafactsheet.html

4. 十三五科技规划前期研究重大课题遴选结果公告:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2014/8/300910.shtm

5. Wang, Yu, Zhuguo Liu,and Qiuyun Dai. "A highly immunogenic fragment derived from Zaire Ebolavirus glycoprotein elicits effective neutralizing antibody." Virus Research (2014).

后记:本文主要内容201492日以相同标题发表于《中国科学报》第8版。



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