生物科技发展“双刃剑”对人类安全构成威胁(10:31)

生物科技发展“双刃剑”对人类安全构成威胁(10:31)

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德国科学家弗里茨•哈伯(Fritz Haber)在20世纪初期发明了人工大规模合成氨的方法,促进了化肥的生产,极大地推动了农业的发展,他为此获得了1918年的诺贝尔化学奖。但另一方面,哈伯的研究成果也被用于生产化学武器,而化学武器在第一次世界大战中的大规模使用所带来的严重后果,人们仍然记忆犹新。这是科学研究即能造福人类也能造成巨大破坏的双重性的典型例子。当今世界,生物科技突飞猛进的发展在更大地程度上构成了诸多潜在的危险,可以正反使用的这把“双刃剑”给世界带来了更为艰巨的挑战。请听联合国电台记者黄莉玲的报道。

联合国学术影响力与美国智囊机构外交关系理事会将每个季度在联合国纽约总部发起一次针对全球问题的演讲。今年11月1日举行的首次演讲主题为“生物学的大胆新世界:关注全球健康威胁” 。演讲人是外交关系理事会全球健康问题高级研究员劳丽•加里特(Laurie Garrett )。

加里特首先回顾了2003年SARS病毒的爆发。她指出这次爆发是由于病毒从蝙蝠身上转移到被捕获用以食用的动物身上,然后由这些动物传播给人。整个过程是病毒在自然条件下的传播。虽然这次爆发酿成了涉及多个国家的国际公共卫生事件,但更应该引起警惕的是SARS第二次小规模爆发。

加里特: “SARS病毒的第二次爆发是三年以后,由在北京的一个实验室事故导致的。实验室的人受到了感染,导致病毒在北京传播。记住实验室的这次事故是非常重要的。因为现在的倾向是总觉得新病毒的产生是来自然界的。但问题是病毒逃出实验室的可能性很大,不论是由于事故还是故意。事实上,在美国安全措施非常严密的实验室中,每年都会发生数以百计的事故,要么导致实验室的人生病,要么导致存放在一个隔离地点容器中的病毒逃逸。有些错误是经常发生的,研究人员可能太累了,他在给老鼠做试验,一不小心,试管掉了。结果不堪设想。”

加里特进一步指出,生物学正在经历一场前所未有的革命,尤其是生物学在三个互有重叠的方向上的发展令人关注。第一个趋势是元基因组学(Metagenomics),又称宏基因组学。元基因组学是直接通过高通量测序手段测取一个微生物生态环境的内部DNA序列,以此为基础研究这个生态环境的物种多样性以及功能。

加里特: “元基因组学针对的不是单个的生命,你可以对海洋进行测序,你可以确定在某个特定的海洋生态环境中在微生物层面都存在哪些生命,你也可以探究人的胃,发现在每一个你自己的细胞之外还有十个微生物细胞并不是你自己,但你这个人却是由带有你自己DNA的细胞同这些微生物细胞之间相互作用的结果,这些微生物或许存在于你的皮肤之上,或许帮助你消化食物。元基因组学正在全面地改变我们对世界的看法,改变我们对自己的身体与世界的关系的看法。”

加里特指出,生物学正在进行的第二大革命是合成生物学。这一领域的发展也与基因测序现在变得令人难以置信地便宜、容易和自动化有关。

加里特: “由于对微生物、人体、大猩猩、猪——对你所感兴趣的任何一种生物细胞进行基因测序非常便宜,要改变基因也非常容易,因此就能够创造以前不存在的生物形态。这些事是如此之简单,以致于在这方面我们甚至有一个高中的竞赛,学生们比赛看谁能够创造以前不存在的生物,而且必须是自己能够繁衍的生物。这样做实际上是在使进化加速。”

加里特指出,由于合成生物学的发展,现在有了一个叫做‘指导性进化’(Directed Evolution)的新概念,这意味着人类再也不‘坐视’自然界发生变化,而是作为地球上的主宰者正在操纵和加速这种变化,这种操纵和加速达到了在不久的将来将彻底颠覆进化论的程度。

加里特: “合成生物学导致了一种为任何问题都要寻求生物解决办法的倾向,因此现在有人制造能够消化水上泄露的石油的生物,还有人制造能够产生疫苗的生物,还有各种各样能够带来益处的生物。这同时还意味着,如果你不耐其烦,觉得流感传播得还不够快,以前你会故意对着你的同事咳嗽,但现在则可以利用合成生物学,这就是我们所关切的‘双重使用’问题,也就是说任何试验在能够带来益处的同时,通过同样的方法也会被恶意地使用。你能够指导革命,也可以恶意地操纵革命,但后者会带来深刻的负面后果。”

加里特指出,生物学第三个引人关注的发展是有关功能获得突变(Gain of Function )的研究。这可以通过合成生物学的技术来完成,也可以通过传统的生物学技术来进行,用不着创造新的DNA类型,只用从一种生物体提取DNA放入另一种生物中,就可以加速基因突变,使某种生物拥有一种在自然界中它不会拥有的功能。

加里特: “功能获得突变的问题几年前显现出来。有两个研究小组并没有一起合作,却偶然地做着同样一件事:他们分别宣布自己改变了1997年以来主要在亚洲传播的H5N1禽流感病毒。这种病毒对鸡、鸭、鹅一类的家禽极其危险,但幸运的是极少传播给人,然而不幸的是,如果人类确实感染了这种病毒,死亡率高达66%左右,使其成为据我们所知自人类生存在地球上以来最危险的流感病毒。我们来比较一下,在1918年的大流感中,大约有75万到100万人在18个月中丧生,但那次流感病毒的致死率是2%。66%比2%是巨大的差别。在自然情况下,H5N1病毒不容易从一个人传播给另一个人,因此我们大家都得到了保护。这是好消息。但这两个实验室问了同一个问题——大自然还需要什么才能让这种病毒变异,使它能够很容易地在哺乳动物之间传播,包括人与人之间、猪与人之间、马与人之间传播,就像1918年那次大流感一样?因此他们蓄意加速了病毒的变异,在实验室中创造了通过空气能够在哺乳动物之间传播的H5N1病毒类型。许多人禁不住问:你们发什么神经病做这种事情?你们到底在想些什么?美国政府的特别委员会就此召开会议,并讨论是否应该阻止这样的研究,以及论文发表时是否可以公开有关‘材料和方法’的部分? 有一位科学家甚至问,发表这样的论文会不会成为基地组织的手册。有一个做这项研究的科学家是荷兰的,荷兰和欧盟都介入了此事,被人为变异的病毒来自印度尼西亚和越南,这两个国家的政府也介入了。最后结果怎么样呢?科学家们的意见是什么呢?科学家们愿意进行自我约束,这实际上意味着他们可以为所欲为,只要他们能够证明他们的操作是安全的,并且遵循基本的规则。但最近,荷兰法院对此事作出了判决,这名科学家发表该论文违反了出口管制法。这个判决如果最终被接受,将对欧洲科学界有着广泛的影响。美国国家健康研究所为此颁布了新规定,但这些规定只限于流感病毒,也就是说你可以对沙门氏菌做功能获得突变研究,创造一种通过空气传播的对现有药物百分之百有耐药性的沙门氏菌。”

加里特强调,《国际卫生条例》是世界卫生组织用以保护人们免受传染疾病威胁的重要工具,涉及对病原体的管理和使用。但人类已经进入了一个新时代,微生物本身已经不再是问题,问题在于DNA,在有的病毒的例子中是RNA。《国际卫生条例》和各国的卫生法规针对的都是生物,这些法规将变得毫不相关,无法适用。国际社会必须高度重视生物学这些新发展带来的挑战,并且积极应对。

黄莉玲,联合国纽约总部报道。