美國生物安全防御體系建設(shè)及對中國的啟示

楊玉霖,李廣強(qiáng),皇甫超濟(jì)

目前已知自然界病毒種類4000余種、細(xì)菌100萬種,且絕大多數(shù)未被人類熟知[1]。鼠疫、炭疽等烈性病原已被應(yīng)用于以往戰(zhàn)爭中,且造成了嚴(yán)重的傷亡。新型冠狀病毒感染肺炎疫情對人類健康及經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成的危害不可估量。生物技術(shù)的快速發(fā)展增強(qiáng)了生物武器危害大、成本低、傳播強(qiáng)、隱匿深的特點(diǎn),這給各國生物安全防御體系建設(shè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

出于對生物安全的考慮,各國于1972年簽訂了《禁止發(fā)展、生產(chǎn)和儲(chǔ)存細(xì)菌(生物)及毒素武器和銷毀此種武器公約》,由于缺乏有效的核查機(jī)制,很多國家仍在研究、生產(chǎn)、儲(chǔ)存生物武器。2001年,美國經(jīng)歷的“炭疽郵件”恐怖襲擊事件讓各國認(rèn)識(shí)到了生物安全防御建設(shè)的重要性,美國自此開始加速自身生物安全防御體系建設(shè)。鑒于在政治、經(jīng)濟(jì)、科技、軍事領(lǐng)域的優(yōu)勢地位,美國建立了較為完善的生物安全防御體系,其經(jīng)驗(yàn)做法具有一定的借鑒意義。

1 美國生物安全防御體系建設(shè)

1.1 已納入國家安全戰(zhàn)略 美國歷屆政府均十分重視生物安全防御體系建設(shè),通過出臺(tái)相關(guān)的法案、戰(zhàn)略報(bào)告、行政命令的方式將其作為國家安全戰(zhàn)略體系的一部分。生物防御體系建設(shè)政策的出臺(tái)有助于經(jīng)費(fèi)下?lián)堋C(jī)構(gòu)合作、資源整合,為美國實(shí)現(xiàn)全譜系的生物安全防御體系建設(shè)提供政策依據(jù)。

在小布什執(zhí)政期間(2001.1-2009.1),美國政府出臺(tái)5部法案、1份國家戰(zhàn)略報(bào)告、3項(xiàng)國家行政命令;在奧巴馬執(zhí)政期間(2009.1-2017.1),美國政府出臺(tái)1部法案、3份國家戰(zhàn)略報(bào)告、2項(xiàng)國家行政命令;在特朗普執(zhí)政期間(2017.1-2018.12),美國政府出臺(tái)5份國家戰(zhàn)略報(bào)告(圖1)[2]。可以看出,小布什政府發(fā)布法案、行政命令、戰(zhàn)略報(bào)告的數(shù)量最多,這彰顯了美國在“911恐怖襲擊”和“炭疽郵件”事件后注重國家安全建設(shè)的決心,也是美國生物安全防御體系建設(shè)的初期也是快速發(fā)展期。在2004年的《生物盾牌計(jì)劃》中,美國政府計(jì)劃在10年內(nèi)投入56億美元用于針對烈性病原防治藥物的研發(fā)及儲(chǔ)備。在2007年的《公共衛(wèi)生和醫(yī)療準(zhǔn)備》中,美國明確了生物監(jiān)測、應(yīng)對策略、醫(yī)療護(hù)理、突發(fā)應(yīng)變的內(nèi)容要求。此外,國家生物防御分析與應(yīng)對中心也在小布什執(zhí)政期間成立。

圖1 美國生物安全防御體系相關(guān)政策文件

奧巴馬執(zhí)政期間雖遭遇嚴(yán)重的金融危機(jī),但仍投入大量的資金用于國家生物安全防御,并出臺(tái)一系列政策法案,進(jìn)一步完善了國家生物安全防御體系。該時(shí)期出臺(tái)的政策將生物安全防御的范圍從美國本土拓展到全球范圍。2010年發(fā)布的《國家安全戰(zhàn)略》將生物安全列為國家安全的最高優(yōu)先事項(xiàng)之一。2018年,特朗普政府發(fā)布首個(gè)全面解決生物威脅的系統(tǒng)性國家戰(zhàn)略-《國家生物防御戰(zhàn)略》[3],該戰(zhàn)略由美國國防部、農(nóng)業(yè)部、國土安全部、衛(wèi)生和公共服務(wù)部共同起草,由政府內(nèi)閣生物安全防御指導(dǎo)委員會(huì)負(fù)責(zé)具體實(shí)施。2019年美國政府發(fā)布了《全球衛(wèi)生安全戰(zhàn)略》,該戰(zhàn)略強(qiáng)調(diào)了全球范圍的生物監(jiān)測及多國家/地區(qū)的合作[4]。經(jīng)過歷屆政府的重點(diǎn)建設(shè),美國已形成了監(jiān)測、檢測、分析、評估、預(yù)警、響應(yīng)等要素完備的生物安全防御體系。

1.2 經(jīng)費(fèi)投入分析 美國歷來重視國家生物安全防御體系建設(shè),歷年投入的經(jīng)費(fèi)持續(xù)居高不下。美國政府2003-2019年用于生物安全防御建設(shè)的經(jīng)費(fèi)平均為58.2億美元,累計(jì)990億美元。2009年,美國雖遭遇嚴(yán)重的金融危機(jī),本年度生物安全防御資金投入仍高達(dá)81.76億美元。小布什、奧巴馬、特朗普政府年均生物安全防御經(jīng)費(fèi)分別為60.7、59.7、49.4億美元,雖然呈現(xiàn)下降趨勢,但仍然遠(yuǎn)高于其他國家。美國聯(lián)邦衛(wèi)生保障金分五大領(lǐng)域:生物安全、輻射和核安全、化學(xué)安全、大流行性流感和新發(fā)傳染病、多重危險(xiǎn)和常規(guī)準(zhǔn)備事物,其中生物安全及大流行性流感和新發(fā)傳染病均與生物安全防御建設(shè)密切相關(guān)[5]。美國衛(wèi)生和公共服務(wù)部獲得的生物安全及大流行性流感和新發(fā)傳染病經(jīng)費(fèi)最多,年均超過了14億美元,且資助經(jīng)費(fèi)呈上漲趨勢。2010-2014年,國防部獲得的經(jīng)費(fèi)呈上升趨勢,但2015-2019年呈下降趨勢,年均資助經(jīng)費(fèi)為7.8億美元。國土安全部、國際開發(fā)署每年獲得的資助相對平穩(wěn),年均分別為7、0.75億美元。國家科學(xué)基金委員會(huì)通過聯(lián)邦衛(wèi)生保障金獲得的生物安全相關(guān)資助較少,年均僅為0.1億美元。這可能因?yàn)?國家科學(xué)基金委員會(huì)本身便是科學(xué)基金管理單位,其具有大量其他渠道的基金資助來源。

除了美國政府投入大量資金開展生物安全防御研究外,美國生物醫(yī)藥企業(yè)在生物醫(yī)藥研發(fā)、生物技術(shù)開發(fā)等領(lǐng)域的也是傾注大量財(cái)力,且資金規(guī)模遠(yuǎn)超其他國家。2015-2017年,美國生物醫(yī)藥企業(yè)的研發(fā)資金分別為684、721、746億美元,同期全球其他國家生物醫(yī)藥企業(yè)的研發(fā)投入總和分別為945、979、1030億美元。美國生物醫(yī)藥企業(yè)的高投入有助于美國政府在核心競爭領(lǐng)域維護(hù)生物醫(yī)藥領(lǐng)域霸主地位,實(shí)現(xiàn)生物醫(yī)藥、生物安全等領(lǐng)域的全維優(yōu)勢[6]。

1.3 生物監(jiān)測及預(yù)警體系建設(shè)現(xiàn)狀 生物監(jiān)測及預(yù)警是指通過收集影響人或動(dòng)植物生物威脅信息,做出及時(shí)的預(yù)警,以實(shí)現(xiàn)生物安全防御的目的。生物監(jiān)測預(yù)警是集裝備、信息、技術(shù)、監(jiān)測、檢測、預(yù)警為一體的綜合功能體系。美國生物監(jiān)測及預(yù)警體系建設(shè)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。通過自身在科技領(lǐng)域的優(yōu)勢,加之政策、資源傾斜,美國建立了較為完善的生物監(jiān)測及預(yù)警體系。

2001年,美國于“炭疽郵件”事件后頒布了《生物恐怖主義預(yù)防法》,該法案主要增強(qiáng)美國疾控中心在生物危害因子預(yù)警中的作用及責(zé)任;2002年頒布的《國土安全法》進(jìn)一步整合了生物監(jiān)測及預(yù)警情報(bào)體系;2003年,美國提出生物監(jiān)測計(jì)劃(BioWatch Program),在20個(gè)主要城市地區(qū)開展持續(xù)性生物危害氣溶膠監(jiān)測,并對采集的潛在生物威脅因子進(jìn)行檢測、溯源、評估;為整合不同生物監(jiān)測情報(bào)源,加強(qiáng)不同機(jī)構(gòu)之間的協(xié)作,美國成立了國家生物監(jiān)測整合中心(National Biosurveillance Integration Center,NBIC),并開發(fā)了國家生物監(jiān)測整合系統(tǒng)(National Biosurveillance Integration System,NBIS);2009年頒布了《國家應(yīng)對生物威脅戰(zhàn)略》,該文件倡導(dǎo)生物監(jiān)測數(shù)據(jù)共享;2012年頒布的《國家生物監(jiān)測戰(zhàn)略》明確了生物監(jiān)測的主要內(nèi)容及需要建設(shè)的核心能力;2013年美國發(fā)布《國家生物監(jiān)測科學(xué)與技術(shù)路線圖》,進(jìn)一步完善國家生物監(jiān)測預(yù)警體系[7]。在一系列國家戰(zhàn)略政策的支持下,美國建立了多重生物監(jiān)測預(yù)警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),包括能源部主持的反生物恐怖項(xiàng)目,國防部牽頭的生物危害因子預(yù)警系統(tǒng)、傳染病疫情監(jiān)測系統(tǒng)及全球突發(fā)傳染病監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),衛(wèi)生和公共服務(wù)部領(lǐng)導(dǎo)的公共衛(wèi)生監(jiān)測系統(tǒng)[8]。

以美武裝部隊(duì)衛(wèi)生監(jiān)測處“全球突發(fā)傳染病監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”為例,該系統(tǒng)是美國防部于1996年啟動(dòng)運(yùn)行的一個(gè)全球公共衛(wèi)生、傳染病研究和疾病監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),由美軍主導(dǎo),美國國家醫(yī)學(xué)研究部門及世界衛(wèi)生組織等其他衛(wèi)生研究機(jī)構(gòu)協(xié)作完成。利用遍及全球的500多個(gè)實(shí)驗(yàn)室哨點(diǎn)收集來自五大洲的生物樣本數(shù)據(jù),為美提供了大量傳染病威脅信息,以便對傳染病的威脅做出迅速的識(shí)別和評價(jià),從而預(yù)防和控制傳染病的發(fā)病率和死亡率,保護(hù)美國及其盟友免受新興傳染病侵襲,更為美軍在全球內(nèi)的軍事行動(dòng)提供了強(qiáng)有力的生防支撐。

除了注重國內(nèi)生物監(jiān)測預(yù)警體系的建設(shè),美國還開展了很多項(xiàng)國際合作。G7成員國開展了“早期預(yù)警報(bào)告”項(xiàng)目(Early Alerting and Reporting ),該項(xiàng)目整合了成員國7個(gè)生物監(jiān)測預(yù)警項(xiàng)目;2015年,美國發(fā)布《全球生物衛(wèi)生安全議程》,以加強(qiáng)國際間生物監(jiān)測情報(bào)信息的共享;2018年美國頒布了《國家生物防御戰(zhàn)略》,欲將生物監(jiān)測預(yù)警關(guān)口前移,建立全球化的生物監(jiān)測預(yù)警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。此外,美國研發(fā)了多種先進(jìn)的生物監(jiān)測裝備,包括M93核生化偵檢儀、M31綜合生物監(jiān)測系統(tǒng)、聯(lián)合生物識(shí)別診斷系統(tǒng)等。

1.4 高等級生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)現(xiàn)狀 生物安全實(shí)驗(yàn)室是指開展具有傳染性、致病性病原微生物的實(shí)驗(yàn)場所。根據(jù)病原微生物的危險(xiǎn)程度及實(shí)驗(yàn)室防護(hù)程度可將生物安全實(shí)驗(yàn)室分為4個(gè)等級。生物安全三級(Biosafety level 3 laboratory,BSL-3)、四級實(shí)驗(yàn)室(BSL-4)屬于高等級生物安全實(shí)驗(yàn)室,主要用于開展高傳染性、高致病性、且預(yù)防治療手段有限的病原微生物研究。高等級生物安全實(shí)驗(yàn)室是開展新發(fā)、突發(fā)、重大傳染病防控研究的戰(zhàn)略支撐平臺(tái),其數(shù)量在一定程度上反映了一個(gè)國家的生物安全防御能力。

美國是最早開始建設(shè)生物安全實(shí)驗(yàn)室的國家,同時(shí)也是擁有BSL-4實(shí)驗(yàn)室數(shù)量最多的國家。自“9·11事件”及“炭疽郵件事件”以來,美國加速了高等級生物安全實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)進(jìn)程,同時(shí)出臺(tái)了多部生物安全實(shí)驗(yàn)室管理體系文件,目的就是對高等級生物安全實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行規(guī)范化管理,對高等級生物安全實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分頭管理,由多個(gè)機(jī)構(gòu)協(xié)同監(jiān)管,主要涉及生物技術(shù)研發(fā)、生物因子監(jiān)測、實(shí)驗(yàn)室防護(hù)、實(shí)驗(yàn)室監(jiān)督等工作[9]。美國有11家機(jī)構(gòu)擁有至少16個(gè)BSL-4(表1),超過全球總和的25%[10],這些BSL-4遍布美國的9個(gè)州。此外,美國還擁有超過1500家BSL-3[11]。高等級生物安全實(shí)驗(yàn)室的順利運(yùn)行涉及設(shè)施設(shè)備、系統(tǒng)控制、制度管理等領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)。美國在實(shí)驗(yàn)室工程設(shè)計(jì)、核心設(shè)備制造、實(shí)驗(yàn)室管理理念等方面取得了顯著的領(lǐng)先優(yōu)勢,并對中國等國家實(shí)施技術(shù)封鎖。中國若想在高等級生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面縮小與美國的差距,則需要在核心設(shè)備(化學(xué)淋雨設(shè)施、生命支持系統(tǒng)、正壓防護(hù)服等)制造、實(shí)驗(yàn)室規(guī)范化管理(規(guī)章制度、操作規(guī)程、實(shí)驗(yàn)流程等)、專業(yè)人才培養(yǎng)方面傾注更多的努力。

表1 美國生物安全四級實(shí)驗(yàn)室建設(shè)情況

2 對中國生物安全防御體系建設(shè)的啟示

生物安全關(guān)系到國家安全,面對生物安全新形勢、新挑戰(zhàn)、新任務(wù),從踐行總體國家安全觀的角度完善我國生物安全防御體系建設(shè)迫在眉睫。近年來,我國生物安全體系建設(shè)和管理取得了一定的成績,法律法規(guī)制定、職能化管理等方面取得了顯著進(jìn)步。但與西方發(fā)達(dá)國家相比仍存在一定差距,具體可在以下方面進(jìn)一步發(fā)展完善。

2.1 設(shè)立生物安全防御機(jī)構(gòu) 我國是世界上最大的發(fā)展中國家,幅員遼闊,人口眾多,面臨的生物安風(fēng)險(xiǎn)巨大。然而,我國缺乏國家生物安全戰(zhàn)略及相應(yīng)的統(tǒng)籌機(jī)構(gòu),生物安全防御體系尚不成熟,這不利于生物安全設(shè)施、設(shè)備及生物監(jiān)測預(yù)警體系的建設(shè)。因此,需要明晰生物防御戰(zhàn)略目標(biāo),加強(qiáng)生物安全防御保障,形成完善的生物安全防御法律法規(guī)體系。建議成立中央生物安全防御戰(zhàn)略委員會(huì)機(jī)構(gòu),領(lǐng)導(dǎo)、協(xié)調(diào)國家生物安全防御工作,統(tǒng)籌實(shí)施生物安全防御戰(zhàn)略,同時(shí)把軍隊(duì)疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)納入國家生物安全防御體系中,形成適應(yīng)我國國情,應(yīng)對國外復(fù)雜的生物安全威脅的一整套生物安全防御體系。

2.2 完善生物安全建設(shè)體系 我國生物安全法規(guī)政策的研究及頒布相比美國有所滯后,2020年10月17日,第十三屆全國人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)正式通過《中華人民共和國生物安全法》,這彌補(bǔ)了我國在生物安全領(lǐng)域法律法規(guī)的空缺,實(shí)現(xiàn)了生物安全領(lǐng)域的有法可依。生物安全防御建設(shè)依賴于先進(jìn)的設(shè)施、設(shè)備。截至2023年1月,我國已建成3家BSL-4,64家BSL-3,但數(shù)量遠(yuǎn)少于美國[12]。雖然我國BSL-4已經(jīng)投入使用,大部分儀器設(shè)備也能夠?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)化,但一些核心設(shè)備,比如生命支持(維持)系統(tǒng)、氣密門、雙菲高壓滅菌器等距離國際領(lǐng)先水平仍有不小差距。先進(jìn)生物防護(hù)設(shè)施、設(shè)備的建設(shè)、經(jīng)費(fèi)的投入仍然是一個(gè)重點(diǎn)發(fā)力方向,是完善生物安全建設(shè)體系的重要內(nèi)容。

2.3 強(qiáng)化生物威脅風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警 任何生物威脅都會(huì)對國家健康、安全和經(jīng)濟(jì)造成巨大風(fēng)險(xiǎn),早期有效的生物監(jiān)測和預(yù)警是抵御所有生物威脅的基石。我國于2004年開始發(fā)展疾病監(jiān)測預(yù)警信息化系統(tǒng),該系統(tǒng)覆蓋我國41種法定傳染病,但對新發(fā)、突發(fā)傳染病預(yù)警能力不足。當(dāng)前我國處于信息化時(shí)代,需要構(gòu)建一個(gè)更加快速和強(qiáng)大的早期生物威脅預(yù)警系統(tǒng),以便能在數(shù)小時(shí)和數(shù)天內(nèi)檢測和報(bào)告生物安全威脅。預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)由國家指派機(jī)構(gòu)專門負(fù)責(zé),并給予足夠權(quán)力,在發(fā)現(xiàn)較大規(guī)模生物威脅時(shí)立即向全國衛(wèi)生系統(tǒng)通報(bào),還應(yīng)該包括對當(dāng)?shù)蒯t(yī)療設(shè)施和社會(huì)媒體的監(jiān)控,對BSL-3和BSL-4實(shí)驗(yàn)室泄漏、盜竊和事故進(jìn)行監(jiān)測。通過強(qiáng)化預(yù)警能力,使得預(yù)警系統(tǒng)能夠迅速觸發(fā)封鎖,從源頭上“遏制”任何新的潛在生物威脅。

2.4 加強(qiáng)生物安全領(lǐng)域?qū)I(yè)化建設(shè)和生物國防建設(shè) 我國生物安全防御多歸屬疾病預(yù)防控制體系下的“三防”領(lǐng)域,容易造成專業(yè)人才培養(yǎng)缺失、專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)分配缺乏等問題。應(yīng)適當(dāng)增加生物安全防御專業(yè)在高等院校相關(guān)專業(yè)中的課程比例,增強(qiáng)生物安全防御知識(shí)的普及教育,增加及投入高等級生物安全實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),培養(yǎng)生物安全防御型專業(yè)人才,有助于生物安全領(lǐng)域?qū)I(yè)化建設(shè)以及生物國防建設(shè)。