關武祥 陳新文中國科學院武漢病毒研究所 武漢 430071
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新發和烈性傳染病的防控與生物安全*
關武祥 陳新文**
中國科學院武漢病毒研究所 武漢 430071

摘要近幾十年來,SARS 冠狀病毒、埃博拉病毒、高致病性禽流感 H7N9 等新發和烈性傳染病接連出現,嚴重影響人類健康。新發和烈性傳染病病原由于沒有有效的疫苗和藥物,具有傳染性強、傳播速度快、傳播范圍廣等特點,現代生物學技術的發展使得這些病原有可能作為生物武器,威脅我國生物安全。文章分析國內外新發和烈性傳染病流行現狀,闡述新發和烈性傳染病與生物安全的關系以及可能帶來的生物恐怖威脅,探討新發和烈性傳染病防控研究的前沿技術,提出了我國新發和烈性傳染病防控中存在的問題,同時針對武漢國家生物安全實驗室的落成對新發和烈性傳染病的防控和生物安全的防護進行了展望。
關鍵詞新發和烈性傳染病,防控,生物安全
DOI 10.16418/j.issn.1000-3045.2016.04.006
*資助項目:中科院“百人計劃”(Y402012YC1)
** 通訊作者
修改稿收到日期:2016年2 月29日
新發和烈性傳染病指的是新的、剛出現的或呈現抗藥性的傳染病,其在人群中的發生在過去 20 年中不斷增加或者有跡象表明在將來其發病有增加的可能性,發病率和致死率比較高,一般沒有有效的疫苗和藥物。2003 年世界衛生組織(WHO)提出新發傳染病是指由新種或新型病原微生物引起的傳染病,以及近年來導致區域性或者國際性公共衛生問題的傳染病。近年來,新發和烈性傳染病如嚴重急性呼吸綜合征(Severe Acute Respiratory Syndrome,SARS)、高致病性禽流感(H5N1、H7N9)、甲型流感(H1N1)、中東呼吸系統綜合征(MERS)、埃博拉(EBOV)和寨卡熱等的出現,不僅對人類社會安全造成嚴重危害,同時也考驗著世界各國公共衛生系統應對新發和烈性傳染病的防控能力。
生物安全是國家安全的重要組成部分,主要指與生物有關的人為或非人為因素對社會、經濟、人民健康及生態環境所產生的真實危害或潛在風險,及對這些危害或風險進行預防和控制的戰略性、綜合性措施[1]。新發和烈性傳染病傳播速度快,傳播范圍廣,無有效的疫苗和藥物,致死率高,容易導致社會恐慌,影響社會穩定和經濟發展。潛在的生物恐怖使用影響國家安全,引起高度關注,是生物安全體系建設中的核心內容。
《中華人民共和國傳染病防治法》規定的傳染病分為甲類、乙類和丙類,共 39 種[2]。根據病原微生物的傳染性、感染后對個體或者群體的危害程度,將病原微生物分為四類:第一類病原微生物,是指能夠引起人類或者動物非常嚴重疾病的微生物,以及我國尚未發現或者已經宣布消滅的微生物。如口蹄疫病毒、高致病性禽流感病毒、EBOV、MERS、SARS(圖 1) 等。第二類病原微生物,是指能夠引起人類或者動物嚴重疾病,比較容易直接或者間接在人與人、動物與人、動物與動物間傳播的微生物。如豬瘟病毒、雞新城疫病毒、狂犬病病毒等。第一類、第二類病原微生物統稱為高致病性病原微生物。第三類病原微生物,是指能夠引起人類或者動物疾病,但一般情況下對人、動物或者環境不構成嚴重危害,傳播風險有限,并且具備有效治療和預防措施的微生物。如偽狂犬病病毒、豬繁殖與呼吸綜合癥病毒、豬細小病毒等。第四類病原微生物,是指在通常情況下不會引起人類或者動物疾病的微生物。如桿狀病毒,各類昆蟲病毒等。

圖 1 SARS-L病毒(中科院武漢病毒所石正麗提供)
新發和烈性傳染病具有傳染性強,傳播速度快,傳播范圍廣的特點,近些年呈現明顯的上升趨勢[3]。由于新發和烈性傳染病大多為人畜共患,病毒在自然宿主內變異快,人群對新發和烈性病毒普遍缺乏免疫力;社會和環境的日益改變也給新發和烈性病毒的傳播和流行創造了條件;現代生物學技術的發展使得這些新發和烈性病毒有可能成為致命的生物武器,因此新發和烈性傳染病的防控是國家生物安全防控的重要組成部分。

圖 2 SFTS病毒(中科院武漢病毒所鄧菲提供)
1940年以來,全球新發傳染病種類不斷出現,在 20 世紀 80 年代達到高峰[4]。20 世紀 70 年代中期以來,全球除少數年份未有報道外,大都以每年一種或以上的速度出現,如近 10 年以來出現的 SARS、H5N1 高致病性禽流感、血小板減少伴發熱綜合征(SFTS)(圖 2)、埃博拉出血熱和寨卡熱等。綜合全球既往新發傳染病來看,疾病高危地區多在拉丁美洲、熱帶非洲和澳洲。新發傳染性疾病的分布有地域差異,在北緯 30°—60° 和南緯 30°—40° 的區域內,新發傳染性疾病的發生比較集中,最“熱門”地區為美國東北部、歐洲西部、日本和澳洲東南部。東亞、印度次大陸、尼日爾三角洲、非洲主要大湖地區以及拉美部分地區特別容易受到來自野生動物中所出現疾病的攻擊[5]。新發和烈性傳染病具有如下特征。
2.1新發和烈性傳染病發生呈現明顯上升態勢
1940—2015年間,全球共發現 335 種感染性疾病[5]。每年全球至少有 1 700 萬人死于感染性疾病,東南亞地區占 41%,約 700 萬人。自 20 世紀 70 年代以來,全球共出現新發傳染病 40 多種,并以約每年新發 1 種的態勢發展,中國共發現 20 多種新發傳染病[6]。
2003年 SARS 疫情在中國大規模暴發,中國大陸共確診 5 327 例,死亡 349 人。隨后波及 32 個國家和地區,世界范圍內共發病 8 422 例,造成 919 人死亡,病死率11%[7]。2005 年我國湖南、安徽等 17 個省區市及香港特區陸續出現 H5N1 禽流感病例[8]。2013 年初,中國暴發了H7N9 高致病性禽流感,據 WHO 統計,截至 2015 年 2 月23 日,世界范圍內共有 571 人實驗室確認感染 H7N9 病毒,212 例死亡,中國感染人數為 568人[9]。暴發于 2009 年 3—7 月的 SFTS 病毒病,共造成約 2 500 人感染,死亡率為 7.3%,給我國的社會穩定和經濟發展造成極大的影響[10]。
2.2新發和烈性傳染病病原多為人畜共患
研究發現,在近1 000 種脊椎動物病毒中,有近 300種對人類致病。其中至少 204 種跨過物種界限從動物傳到人,比例高達 70%。此外這些脊椎動物病毒中任何一種均有可能成為人類的潛在危害,一旦發生跨種傳播,由于個體和人群缺乏免疫力,通常會出現新發傳染病并暴發流行。我國地域遼闊、地理環境復雜、動植物分布廣泛,為傳染病的自然循環提供了宿主、媒介和生態環境(表 1)。自 1972 年以來共出現近 50 種新發傳染病,其中 50% 以上為病毒病(表 2),而大多數病毒病,包括新發病毒病,均為跨種傳播后自然疫源性疾病,如SARS、SFTS、H5N1 和 H7N9 等,其病死率均在 30% 以上,不僅影響了公共健康衛生,而且極大影響了農業和畜牧業的發展[11, 12]。

表 1 近年出現的人獸共患新發和烈性傳染病及其媒介動物
2.3新發和烈性傳染病感染呈現全球性
由于發達的全球貿易和交通,人口及物品快速流動,社會經濟生活迅猛發展,使得人與人之間、人與動物之間的接觸機率和頻率明顯增加,導致新發和烈性病原體傳播速度快,波及范圍廣,易造成全球流行。如 2014 年在西非出現的 EBOV 疫情最大且最復雜,出現的病例和死亡數字超過了其往次疫情的總和,不僅在非洲地區跨國界流行,而且通過旅行傳播至世界各地[13]。
我國已相繼發生基孔肯亞病毒、MERS、H1N1 和寨卡病毒輸入性傳播。基孔肯亞熱主要流行于非洲和東南亞地區,2008 年 3 月 4 日,在廣州確診一例病人為中國內地首例輸入性基孔肯亞熱病例[14]。2009 年 5 月 11 日四川成都首現輸入性 H1N1 病例,2009 年 5 月 29 — 11月13日,我國內地 31 個省區市累計報告 65 927 例確診病例,死亡 43 例[15]。2012 年 MERS 病毒跨越種屬限制,從駱駝致人感染,迄今已經在 26 個國家發現該病毒感染,共造成 1 621 例實驗室確認感染,584 名患者死亡,死亡率達 36%,2015 年我國出現一例 MERS 輸入病例[16,17]。2015 年底寨卡病毒在南美洲流行,迄今大約20 個拉丁美洲和加勒比海地區國家出現寨卡病毒感染病例,2016 年 2 月我國大陸已經確診 5 例輸入性寨卡病毒感染病例。

表 2 近幾十年全球出現的重要病毒性新發和烈性傳染病
2.4人類社會活動對新發和烈性傳染病發生的影響
新發和烈性傳染病的暴發和流行不僅與微生物自身進化有關,而且受社會因素和環境因素影響。我國正處于社會經濟快速發展階段,伴隨著經濟的發展和對自然環境的開發與利用,人和動物、自然界的接觸機會增多,感染病毒的機會也在增加,給傳染病的發生流行創造了有利的條件[18]。如 2003 年 SARS 從其自然宿主傳播到人群, H5N1 和 H7N9 從禽類傳播到人群,引起疾病的流行。
研究人員從事病毒研究活動過程中,操作不慎也可能會導致新發和烈性傳染病的流行。2004 年中國疾病預防控制中心研究人員在研究中滅活病毒不徹底,導致實驗室研究人員感染,然后通過人群傳播,導致多人感染,1人死亡,而且給當地旅游業造成約 100 億人民幣的損失[18]。由此可見,實驗室的生物安全防護也必不可少。
現代分子生物學的發展,通過合成生物學、反向遺傳技術使得一些高致病性病毒得以在體外重組拯救。目前多種烈性病毒已經在體外拯救出重組病毒,如 EBOV、馬爾堡病毒、尼帕病毒和高致病性流感病毒等。這些技術的發展一方面為病毒學基礎研究提供了良好的工具;另一方面,如果使用不當,則會給人類健康、環境帶來災害,并可帶來生物恐怖的風險。2001 年美國發生“炭疽信件”事件,造成 5人死亡,多人感染,在全國范圍內引起恐慌,給全世界的生物安全敲響了警鐘[19]。因此,生物恐怖的風險不可忽視,生物恐怖的應對已成為新時期國家安全的重要組成部分,直接關系到經濟發展、社會穩定、人類健康和國家安全。
新發和烈性傳染病的防控是生物安全研究領域的主要內容之一,也是目前傳染病研究領域的重點,其主要研究前沿包括四個方面的內容。
4.1反向遺傳學研究
利用病毒的基因組,在培養細胞或易感宿主中重新拯救出活病毒的病毒反向遺傳學是現代病毒學的前沿技術。在缺乏病毒資源的情況下,人工合成病毒復制子、建立假病毒和感染性克隆體系,通過熒光報告系統進行疫苗和藥物評價。定向修飾病毒的基因組序列,檢測被拯救的人工改造病毒的表型,可以在體內有效地研究病毒基因結構、功能和病毒-宿主相互作用。通過對關鍵基因的改造,還可能得到減毒毒株,開發新型的疫苗。自1978 年第一例 RNA 病毒 Qβ 噬菌體的成功拯救以來,多種 RNA 病毒如 EBOV、馬爾堡病毒和流感病毒等的反向遺傳系統已經被建立[20-25]。
4.2基礎病原學研究
病毒的基礎病原學研究如跨種傳播機制、病毒的受體、病毒復制機制、病毒與宿主相互作用、病毒感染與免疫系統之間的關系等都是病毒學領域研究的熱點。我國由于缺乏高等級生物安全實驗室,在新發和烈性病毒的病原學研究方面一直比較落后。2003 年 SARS 暴發之后,研究人員開展了大量高致病性病毒的研究工作。如中科院的科學家在 SARS 冠狀病毒的跨種傳播與受體方面取得了良好的進展,揭示了蝙蝠是 SARS 冠狀病毒的天然宿主,獲得了國際同行的認可[26,27]。這些基礎病原學的研究,不僅揭示了病毒感染過程中的機理,也為疫苗和藥物的設計提供了新的思路。
4.3檢測技術
傳統病毒學診斷方法如抗原抗體檢測、熒光定量PCR、病毒的分離與鑒定等,面對自然界中存在的眾多可能的病原體,在檢測上都具有通量和時間上的明顯限制。自然界存在的動物病毒,對人類是否致病永遠是未知的和動態的,如果想迅速準確的確定臨床不明原因傳染病相關病原體,無論是新發、突發或發熱等不明原因疾病,都需要不斷的研究和改進新的方法、技術和設備。基因組學及生物信息學的發展,使得研究人員可以在短時間內獲得同一樣本的所有基因序列信息,尋找感染的可能病原體,相關方法目前成為病毒本底調查和檢測技術的一個手段。高靈敏度、高特異性、重復性好、高通量檢測病原體的儀器和設備是病原體早期診斷的重要研究方向和內容。
4.4疫苗和藥物
疫苗和藥物是應對新發和烈性傳染病流行的有效手段,針對傳染病的疫苗有滅活疫苗、減毒活疫苗、基因工程疫苗等不同類型,藥物主要有小分子化合物、抗體和抗血清等。由于新發和烈性傳染病在暴發早期具有不可預見性,大多數新發和烈性傳染病并沒有有效的疫苗和藥物儲備,因此在應對疾病流行時非常被動。開發疫苗和藥物不僅是新發和烈性傳染病領域中最迫切需要解決的問題,也是生物安全領域中應對生物恐怖的重要手段。
建國以來,我國已經初步建立了生物安全防范體系,在對鼠疫、炭疽、瘧疾等在人類歷史上已經存在并且造成重大危害的傳染病防護上取得了顯著的成績。但是在防范由高致病性病毒如 SARS、高致病性禽流感、SFTS、MERS 引發的新發和烈性傳染病這一領域與發達國家相比,還比較薄弱。在最近 10 年抗擊高致病性病毒流行的過程中暴露出我國在高致病性病毒資源儲備、檢測技術、監測與預警能力建設、疫苗的研發、藥物篩選等方面均存在嚴重的不足。由于缺乏高等級生物安全實驗室,高致病性病原體菌毒種分離篩選、引進和保藏無法開展,導致我國新發和烈性傳染病研究基礎落后,在生物安全防控、疫苗和藥物儲備等方面嚴重不足。因此,針對未來可能的生物安全威脅,依托高等級生物安全實驗室平臺,應根據我國生物安全領域的發展狀況和特點,逐步完善和提升我國的生物安全防范體系,充分保障我國的國家安全。
5.1病毒資源儲備和基礎研究不足
病原材料是進行傳染病防治、科學研究、疫苗開發和藥物評價等工作的重要基礎和支撐條件,是國家重要的生物資源,也是保障國家安全、經濟安全和生物安全的重要戰略資源。國外非常重視對病毒資源的收集和保存,并把對病毒資源的占有和對其研究的深度看作一個國家可持續發展能力和綜合國力的象征之一。早在 1946 年,美國就建立了國家植物種質系統。我國病毒資源收集保存始于 20 世紀 80 年代,近年來隨著對科研投入的增加,我國對病毒資源的物種收集保存數量雖然在短期內取得較快的進展,然而,病毒資源的收集保存標準規范、質量控制、全球視野、區域布局、優先物種以及技術支撐建設仍有待進一步加強和完善。
新發和烈性傳染病病原體變異規律、致病機制、機體防御機理等多學科的系統研究不僅體現了一個國家傳染病理論研究水平,而且是傳染病預防與控制水平的提升基礎。歐美等國家利用高等級生物安全實驗室長期對高致病性病毒如 EBOV 等進行基礎研究并取得了良好的進展,在應對 EBOV 疫情中體現了強大的生物安全防御能力。我國在 SARS、高致病性禽流感和 SFTS 等新發和烈性傳染病肆虐之后開始了相關病毒的基礎研究,但相對落后,而且對一些潛在引發烈性傳染病的病毒缺乏超前布局。
5.2檢測技術落后
目前針對新發和烈性傳染病普遍缺乏有效的預防和治療手段,因此隔離治療前的及時、準確診斷,是控制這些傳染病最為有效的手段之一。快速、準確、靈敏、操作簡便的現場檢測技術的開發和應用,對病原體實行特異性強、敏感度高、操作簡便的實時檢測,對于及時采取措施、防控疫情蔓延至關重要。我國在“十一五”和“十二五”期間利用重大傳染病專項布局傳染病防控的能力建設,在傳染病早期快速診斷方面的能力有了顯著提高,但是應對這些高致病性病毒的檢測技術和設備還需要在高等級生物安全實驗室中進行檢驗。
5.3疫苗和藥物研發滯后
疫苗和藥物是控制高致病性病毒性傳染病流行的有效手段。預防接種不但可以保護個體免受傳染病病原體的侵襲,而且也在群體中限制了病原微生物的傳播。目前尚無疫苗或特異藥物治療的高致病性病毒病原包括EBOV、SARS 冠狀病毒、馬爾堡病毒、蜱傳腦炎病毒、CCHFV、NiV、高致病性禽流感病毒、基孔肯亞病毒、MERS和寨卡病毒等。因此急需研制出安全的新型疫苗和抗病毒藥物,并籍此建立和完善一套新型疫苗和藥物篩選的通用研發體系,以便隨時應付將來可能出現的生物安全緊急狀況。
5.4預警能力不足
應對高致病性病毒導致的新發傳染病和突發疫情,預防的關鍵是及早偵察病原體、控制傳染源,早期預測其傳播風險,切斷傳播途徑。由于生物安全威脅突發事件的表征可能多種多樣,需要多角度、多層面的信息平臺支撐,形成生物威脅突發事件信息綜合分析的中心,整合各方面的信息,并將分析結果、預警和提示信息及時地通知有關部門,以便能作出有效的應對。因此建立及早識別生物威脅事件的情報信息預警系統,并作出迅速有效的響應是國家生物防御能力建設的重要內容。有效的預警可以及時發現爆發和流行的可能性,以便盡早采取有效的防控措施,降低發病率和死亡率。
針對目前我國在新發和烈性傳染病防治方面存在的各種問題,在總結借鑒其他國家管理體系建設經驗的基礎上,提出我國應對新發和烈性傳染病的建議與舉措。
(1)改革應急管理體制。我國需要建立一個更具權威的組織機構將新發和烈性傳染病防控宏觀決策方面的工作統籌起來,實現一體化的防疫體系,實現應急管理從事后被動性到事前主動性的積極轉變。
(2)健全應急管理體制機制。加快有關突發公共事件應急處置的單項法律規范的立法,將重大疫情融入自然災害、生物恐怖襲擊等緊急事件的管理規范中。建立政府部門、行業組織和社會公眾三方監督機制,以此推動立法、執法和守法三個目標的高度統一。
(3)創新應急管理運行機制,實現網絡治理,啟動社會聯動機制。健全信息收集和報告體系,進一步完善國家動物疫病測報網絡,搭建全國統一的監測與疫情信息平臺。
(4)加強財政保障,完善預案編制與管理。做好各病種應急預案的制定和完善工作,加大對應急演練工作的支持力度。
(5)推進應急資源儲備系統建設。加強病毒資源儲備,提前布局檢測技術研發與改進、疫苗和藥物研發等工作。建立應急預算制度和基金,保證科學配比資金投入,加大預防性投入。
(6)加強病毒學基礎研究。增加國家基礎研究經費投入比例以及對基礎研究的扶持。爭取在疾病流行早期做到早發現、早診斷、早治療,提高我國應對新發和烈性傳染病的能力。
2015年,WHO 在“預防傳染病研發行動藍圖”計劃中公布了 8 種最致命的幾種病毒,包括 EBOV、馬爾堡病毒、SARS 病毒、MERS 病毒、拉沙熱病毒、尼帕病毒、裂谷熱和克里米亞剛果出血熱病毒。比較重要的第二類病毒包括基孔肯亞病毒、SFTS 病毒和寨卡病毒。在我國這些病毒很多都未受到相關研究資助或得到應有的重視。在中科院的支持下,武漢病毒所依托國家高等級生物安全實驗室,組織科學家提前布局了這 11 種病毒的基礎和應用研究,主要包括這些烈性病毒的資源儲備、病原學研究、檢測技術和設備的研發等工作;同時也布局了針對自然界中不同動物中流行病毒本底水平的長期監測;研究高等級生物安全相關的法律法規,這些工作為我國生物安全奠定了一定的基礎。武漢病毒所研究人員力爭通過 5—10 年的努力在新發和烈性病毒的資源儲備、基礎研究、檢測技術和設備研發、預警能力、疫苗評價和開發等方面形成突破;加入WHO 的網絡參考實驗室;促進人才培養和儲備,提升我國應對新發和烈性傳染病及生物安全防御能力,為我國的生物安全構筑堅實的防線。
參考文獻
1 張謹. 生物安全問題及我們的對策. 社會科學, 2004, 9: 64-69.
2 中華人民共和國人民代表大會常務委員會. 中華人民共和國傳染病防治法. 北京, 2004.
3 向浩, 雷正龍, 聶紹發. 新發傳染病應對策略與措施. 疾病控制雜志, 2006, 2: 183-185.
4 秦川. 動物與新發傳染病. 實驗動物與比較醫學, 2008, 28 (3): 133-137.
5 Jones K E, Patel N G, Levy M A, et al. Global trends in emerging infectious diseases. Nature, 2008, 451 (7181): 990-993.
6 張斯鈺, 羅普泉, 高立冬. 中國重點新發傳染病的流行現狀與應對策略. 中華疾病控制雜志, 2012, 16 (10): 892-896.
7 張洪君, 穆念河. 14 種新發傳染病流行特征及控制對策. 中國初級衛生保健, 2005, 19 (4): 39-41.
8 向妮娟, 周蕾, 懷揚, 等. 2005—2009年中國人禽流感(H5N1)病例流行病學特征分析. 實用預防醫學, 2010, 17 (6): 1070-1073.
9 張建中. 中國新發傳染病研究的開拓者們——《微生物學通報》創刊 40 周年紀念. 微生物學通報, 2014, 41 (3): 511-519.
10 Liu Q, He B, Huang S Y, et al. Severe fever with thrombocytopenia syndrome, an emerging tick-borne zoonosis. Lancet Infect Dis, 2014, 14 (8): 763-72.
11 朱科倫, 朱郇憫, 曾文鋌, 等. 從甲型 H1N1 流感的流行認識新發傳染病的特點. 廣州醫藥, 2009, 40 (6): 1-2.
12 Real L A, Biek R. Infectious disease modeling and the dynamics of transmission. Curr Top Microbiol Immunol, 2007, 315: 33-49.
13 Baize S. Ebola virus in West Africa: new conquered territories and new risks-or how I learned to stop worrying and (not) love Ebola virus. Curr. Opin. Virol., 2015, (10): 70-76.
14 何展, 吳文鋒, 楊適鄉, 等. 廣東省茂名市首起輸入性基孔肯雅熱疫情調查. 疾病監測, 2009, 24 (3): 228-229.
15 李鐵鋼, 王玉林, 范建文, 等. 我國首例重癥甲型 H1N1 流感病例流行病學調查分析. 中國預防醫學雜志, 2009, 10 (10): 887-889.
16 夏雨. 中東呼吸綜合征流行病學特征、臨床表現及診療措施.海南醫學, 2015, 26 (13): 1897.
17 李行舟, 周辛波, 鐘武. 中東呼吸綜合征的臨床治療和小分子治療藥物研究進展. 國際藥學研究雜志, 2015, 42 (3): 296-302.
18 趙月峨, 王淑蘭, 史套興. 新發傳染病出現的機制和影響因素分析. 解放軍預防醫學雜志, 2008, 26 (3): 157-159.
19 朱其太, 顏景堂. 炭疽熱頻襲美國,認識防范刻不容緩. 畜牧獸醫科技信息, 2002, 18 (1): 19.
20 Albarino C G, Uebelhoer L S, Vincent J P, et al. Development of a reverse genetics system to generate recombinant Marburg virus derived from a bat isolate. Virology, 2013, 446 (1-2): 230-237.
21 Albarino C G, Wiggleton Guerrero L, Lo M K, et al. Development of a reverse genetics system to generate a recombinant Ebola virus Makona expressing a green fluorescent protein. Virology, 2015, 484: 259-264.
22 Castrucci M R, Kawaoka Y. Reverse genetics system for generation of an influenza A virus mutant containing a deletion of the carboxyl-terminal residue of M2 protein. J. Virol., 1995, 69 (5): 2725-2728.
23 Neumann G, Kawaoka Y. Reverse genetics of influenza virus. Virology, 2001, 287 (2): 243-250.
24 Pleschka S, Jaskunas R, Engelhardt O G, et al. A plasmid-based reverse genetics system for influenza A virus. J. Virol., 1996, 70 (6): 4188-4192.
25 Fodor E, Devenish L, Engelhardt O G, et al. Rescue of influenza A virus from recombinant DNA. J. Virol., 1999, 73 (11): 9679-9682.
26 Ge X Y, Li J L, Yang X L, et al. Isolation and characterization of a bat SARS-like coronavirus that uses the ACE2 receptor. Nature, 2013, 503 (7477): 535-538.
27 Li W, Shi Z, Yu M, et al.. Bats are natural reservoirs of SARS-like coronaviruses. Science, 2005, 310 (5748): 676-679.
關武祥 中科院武漢病毒所研究員,博士生導師,中科院 “百人計劃”入選者。2000 年和 2003 年分別獲華中科技大學臨床醫學學士和病原生物學碩士學位,2006 年獲中國疾病預防控制中心病毒預防控制所分子免疫學博士學位。2007—2012 年先后在美國堪薩斯大學醫學中心和斯托瓦斯醫學研究所從事分子病毒學和分子生物學博士后研究。目前主要從事 DNA 病毒復制機理、轉錄后調控以及非編碼 RNA 功能與末端形成機制的研究。近年在 J. Virol., JBC 和 Blood 等病毒學高水平雜志上發表論文 10 余篇。現主持中科院“百人計劃”項目和自然科學基金面上項目。E-mail: guanwx@wh.iov. cn
Guan Wuxiang Ph.D., Professor of Wuhan Institute of Virology(WIV), Chinese Academy of Sciences(CAS). Dr. Guan obtained his BSc of Clinical Medicine in 2000, MSc of Virology in 2003 from Tongji Medical University. His Ph.D. was awarded by Institute of Viral Disease Control and Prevention, Chinese CDC in 2006. Dr. Guan did research in University of Kansas Medical Center(2007–2009), in Stowers Institute of Medical Research(2010–2012)before joining Wuhan Institute of Virology in June 2012. His research interest focuses not only on understanding the mechanism of DNA replication of virus, but also the 3’ end biogenesis of RNA with molecular biology and biochemistry methods. In the past 5 years, Dr. Guan has published 5 papers on J. Virol. and JBC as first author. Dr. Guan’s ongoing projects are funded by the “Hundred Talent Program” of CAS, and also by National Natural Science Foundation of China. E-mail: guanwx@wh.iov.cn
陳新文 男,中科院武漢病毒所所長,研究員。1986 年畢業于華中師范大學生物學系,1988 年于河南工業大學研究生班畢業,2001年獲荷蘭瓦赫寧根(Wageningen University)病毒學專業博士學位。先后赴美國加利福尼亞大學伯克利分校(University of Canifornia, Berkeley)和荷蘭瓦赫寧根大學開展合作研究。中科院“百人計劃”入選者,國家杰出青年基金獲得者。兼任《中國病毒學》主編、《中國生物學文摘》編委。中國微生物學會病原微生物和免疫學專業委員會委員。湖北省微生物學會常務副理事長,湖北生物工程學會常務副理事長。曾獲國家技術發明獎二等獎。目前承擔多個“973”、國家自然科學基金課題和中科院方向性項目等課題。已發表論文 144 篇,其中 SCI 收錄 82 篇。E-mail: chenxw@wh.iov.cn
Chen Xinwen Male,?Ph.D., Professor. He obtained his BSc and MSc from the Deparment of Biology, Central China Normal University in 1986 and Henan University of Technology in 1988, respectively. He obtained his Ph.D. degree from Wageningen University in 2001. He subsequently worked at the University of California at Berkeley and Wageningen University as a visiting scientist. Dr. Chen is one of the scientists in the “Hundred Talent Program” of CAS and one of the awardees of the “National Outstanding Youth Fund”. Dr. Chen’s current positions include Deputy Director of WIV and Vice Director of the institute’s Scientific Advisory Board. He is also a member of WIV’s Academic Degree Committee, Dean of the Department of Molecular Virology, and Principal of the Hepatitis Virus Lab. In addition, Dr. Chen is also Editor-in-Chief of Virologica Sinica and editor of Chinese Biological Abstracts. He is a permanent member of Chinese Society of Microbiology, a member of the Council of Hubei Society of Microbiology, and a member of the Council of Hubei Society of Biotechnology. Dr. Chen has published 144 papers, 82 of which are indexed by SCI. He was also awarded second prize of the “National lnnovation Award”. E-mail: chenxw@wh.iov.cn
Prevention and Control of Emerging Viral Infectious Diseases and Biological Security
Guan Wuxiang Chen Xinwen
(Wuhan Institute of Virology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China)
AbstractIn the past decades, the emerging and reemerging viral infectious pathogens such as SARS-CoV, Ebola virus, and influenza virus H7N9 that cause serious diseases have been a great threat to human health. No vaccines and drugs are available for those deadly viruses that are highly contagious and fast spreading among different species. With technology of reverse genetics, these viruses could be modified to be fatal biological weapons since most animals and human are susceptible to those viruses, which could be a potential threat to our biological security. With an introduction of the epidemiology of emerging and reemerging viral infectious pathogens in our country as well as all over the world, this study focused on the following aspects:(1)the relationship between emerging infectious pathogens and biological security;(2)the cutting-edge technology for the prevention and control of emerging infectious pathogens;(3)the problems to be solved in the prevention and control of emerging infectious pathogens in our country though numerous advances have been made in recent years; and(4)the perspective of biodefense in our country after the highest level of national biosafety lab was established in Wuhan.
Keywordsemerging and reemerging infectious pathogens, prevention and control, biological security