張田勘



經歷了這場突如其來的新冠肺炎疫情,我們才發現,在當今世界,生物安全問題已經成為全人類面臨的重大生存和發展威脅之一。
我國是一個有著14億人口的大國,防范化解重大疫情和重大突發公共衛生風險,始終是我們須臾不可放松的大事。2020年2月14日,習近平總書記在中央全面深化改革委員會第十二次會議上強調:“要從保護人民健康、保障國家安全、維護國家長治久安的高度,把生物安全納入國家安全體系,系統規劃國家生物安全風險防控和治理體系建設,全面提高國家生物安全治理能力。”
為了進—步深化對生物安全重要性的認識,提高公眾對國家安全的認知水平,本刊開辟“生物安全護航國家安全”專題,向讀者系統介紹與此相關的科普知識。
一場遍及全球的新冠肺炎疫情讓“生物安全”這個詞猛然進入入們的視線,從而引發了人們的深度思考。
公共衛生安全是生物安全的一部分,在發生新冠肺炎疫情的背景下,國家提出“生物安全”理念,并將其納入國家安全體系,不僅是對社會關切的回應,而且對提高民眾的國家安全認知水平具有重要意義。
那么,生物安全究竟包括哪些方面?它對人民群眾的生活又有哪些影響?
無處不在的生物安全
從比較嚴格的定義看,生物安全一般是指由現代生物技術研究和成果應用對生態環境、人體健康造成的潛在威脅,以及對其所采取的一系列有效預防和控制措施。但是,如果寬泛地看,凡是由人類以外的生物所產生和構成的安全事件,都有可能潛在地威脅、影響人類社會和地球自然生態,因此都屬于生物安全范疇。
嚴格地講,它主要是人類從事的生物技術活動可能造成的生物安全,包括應用生物技術安全、實驗室生物安全、生物資源和人類遺傳資源安全、防范外來物種入侵與保護生物多樣性、生物恐怖襲擊、防御生物武器威脅等。這些方面既影響公眾的生命健康,也對國家安全造成威脅,因此需要防范和管控,從而提升國家安全治理的能力和水平,但最終還是要落實到保護公眾的健康和生命上。
因此,我們可以簡單地把生物安全歸為幾類:一是生產中的生物安全,二是疾病防治和科研中的生物安全,三是可能出現的生物武器災難。
生產中的生物安全
2019年11月在甘肅蘭州和黑龍江等地發生的布魯氏菌病(簡稱“布病”),就是一起典型的生產中發生的生物安全事件。
2019年11月28日,中國農業科學院蘭州獸醫研究所口蹄疫防控技術團隊發現有2名學生呈現布魯氏菌病血清學陽性。次日,該團隊再報2例疑似布魯氏菌病感染的學生病例。蘭州獸醫研究所立即成立調查小組,封閉實驗室并調查此事。
到2019年12月6日,蘭州獸醫研究所共檢測263人的血清,發現布魯氏菌病血清學呈現陽性的人數增加至65人,其中有個別人員自感身體不適。此后,布病在中國境內蔓延。12月9日,黑龍江省衛生健康委員會確認當地發現有輸入性布魯氏菌感染病例。布魯氏菌抗體陽性者有13人,其中布病確診病例1例、疑似2例、隱性感染10例。經過追查,發現受感染者曾去蘭州獸醫研究所實習過。到12月25日16時,全國布魯氏菌抗體陽性人數增至181人,除一名出現臨床癥狀外,其余均無臨床癥狀。
2019年12月26日,甘肅省衛生健康委員會、甘肅省農業農村廳、蘭州市人民政府聯合通報這一事件調查情況。綜合各方面調查、檢測結果,專家組認為,“此次事件是一次意外的偶發事件,是短時間內出現的一次暴露”。
具體原因是,2019年7月24日一8月20日,中牧蘭州生物藥廠在獸用布魯氏菌疫苗生產過程中使用過期的消毒劑,致使生產發酵罐廢氣排放滅菌不徹底,攜帶含菌發酵液的廢氣形成含菌氣溶膠。生產時段,該區域主風向為東南風,蘭州獸醫研究所處在中牧蘭州生物藥廠的下風向,該所的研究人員、職工和學生吸入或黏膜接觸廢氣中的布魯氏菌,產生抗體陽性。
布病是一種人獸共患病,人染上布病主要有多種途徑:一是直接接觸病畜、尸體、器官和肌肉、骨骼組織或動物排泄物;二是食源性傳播,如喝生牛奶或做飯過程中生熟案板不分;三是呼吸道傳染,如吸入布魯氏菌污染的飛沫、塵埃。
從蘭州發源的布病就是因為生產獸用布魯氏菌疫苗時消毒劑過期,導致廢氣形成含菌氣溶膠,再向外排放,經呼吸道傳播。這說明,如果在生產中不遵守操作規程,就有可能造成生物安全事件。這個教訓極為沉痛。
疾病防治和科研中的生物安全
疾病防治一般都要與致病微生物打交道,因此,醫院處理廢棄物都有一系列規章制度,以防止醫源性感染和致病微生物污染環境。近來,為防止新冠病毒傳播,大家都會戴口罩、勤洗手等,這都屬于生物安全的范疇。
不過,人類對引發傳染病的微生物的處理、保存是最容易引發生物安全事件的。
2019年9月16日,俄羅斯國家病毒學和生物技術研究中心實驗室發生爆炸并引發火災。第二天,俄羅斯政府和實驗中心發布通告稱,爆炸發生在該中心5樓的一間正在進行維修的衛生檢查室,爆炸導致一名工人燒傷,整棟大樓的玻璃也被炸毀。同時,俄羅斯政府對外宣稱沒有危險物泄漏。
盡管如此,全世界還是為此擔心,因為俄羅斯國家病毒學和生物技術研究中心是全球僅有的2個存放有天花、埃博拉等毒性極強的活病毒樣本的實驗室之一,這些病毒如果泄漏到環境中,將引發難以估量的災難。
此前,無論是美國還是蘇聯,都有過這樣的慘痛教訓。1979年4月,蘇聯斯維爾德洛夫斯克實驗室發生爆炸,約10千克的炭疽芽孢粉劑泄漏,爆炸釋放出了大量細菌煙霧,造成1000多人發病,數百人死亡。
2014年,美國疾病預防控制中心某實驗室研究人員在讓炭疽桿菌失去活性時未遵守適當程序,將可能含有活菌的樣本轉移到安全等級較低、沒有處理炭疽桿菌設備的實驗室,導致86人暴露在高致死率炭疽菌的環境中,多人患病。
這些安全事件都是違背世界衛生組織和各國生物安全管理規則、要求而引發的。2004年,世界衛生組織制定的《實驗室生物安全手冊》第三版(最新版)發布,闡述了新千年所面臨的生物安全和生物安全保障問題,并增加了新的內容,包括危險度評估、重組DNA技術的安全利用以及感染性物質運輸。
其中一些基本的規則是必須認真執行的,比如,微生物實驗室必須按照規定嚴格分級管理(分為4級),根據病原微生物的嚴重程度,嚴格在相應等級的生物安全實驗室操作;實驗人員在進入相應等級的實驗室前,必須進行嚴格培訓;實驗器械及廢棄物要嚴格按照規定處理;一旦發生病原微生物泄漏,務必及時采取正確的防范措施,并及時上報相關部門。
此外,微生物菌株和毒株要有專人負責保管,未經實驗室負責人許可,不得帶到實驗室外;需要保存的菌株、毒株要有編號,標清名稱、來源等詳細信息;保存菌株、毒株的地方需要上鎖;要詳細記錄菌株、毒株的使用情況。
現實中出現的很多生物安全事件,都是不遵守上述基本管理規定所引發的。
最大的生物災難——生物武器
一些活病原微生物具有強烈毒性,對人類危害非常大,因此這些微生物并不需要特別操作和包裝,就可以作為生物武器使用。這才是最大的生物安全威脅,或者說,是生物災難。而且,這樣的災難早就出現過了。
美國炭疽攻擊事件就是一個典型案例。從2001年9月18日開始,有人把含有炭疽桿菌的信件寄給數個新聞媒體辦公室以及2名民主黨參議員,這些新聞媒體包括美國廣播公司、哥倫比亞廣播公司、全國廣播公司、《紐約郵報》等。這一事件導致17人感染,5人死亡。
2008年,美國聯邦調查局的調查集中到布魯斯·愛德華茲·艾文斯身上,他曾經在美國的一家生物實驗室中工作。在得知將被逮捕后,艾文斯服用大量藥物自殺了。
這說明,如果致病微生物保管不嚴或違規操作,會成為不法分子最簡單而有極大殺傷力的生物武器,可對公眾的健康和生命安全造成嚴重威脅。
而另一種情況也讓人擔心,即科學家是否會在科學研究中有意或無意研究出新型的致病微生物,讓它們成為殺傷力更大也更容易操作的生物武器。直到現在,仍然有人認為新冠病毒是一種在實驗室中人工研制的新型病毒,是根據原有的SARS病毒改變一些基因而產生的。
這當然沒有科學根據。不過,人們的擔心也并非沒有道理。2010年5月20日,美國基因學家克雷格·文特爾團隊制造出了世界上首例人造細胞,這是一個山羊支原體細胞,細胞中的遺傳物質是依照另一個物種蕈狀支原體的基因組進行人工合成的,產生的人造細胞表現出的是后者的生命特性。
對此,不僅美國公眾極為擔心,其他國家的人也憂心忡忡,擔心這一技術將導致新的生物武器產生。對此,美國國會召開聽證會,要求文特爾等人全面解釋人造生命的意義和應用,如為什么要合成人造細胞、人造生命的潛在用途是什么、合成生物的風險有哪些、如何防止人造生命偶然地向環境釋放等。
對此,文特爾團隊進行了詳盡回答,指出大自然本身就是一名已經存在的專家,它也在創造可對人類造成極大危害的微生物。人造生命并不一定會把人類帶到比現有技術或自然本身更接近傷害的道路。對此,需要的是嚴格管理。
上述方方面面的情況都表明,生物安全既事關國家安全,也關乎全人類的安全。只有通過嚴格的管理,才能防止生物安全事件發生甚至生物武器的產生和使用,從而保障公民的安全。
(責任編輯:白玉磊張潔)