全球“围猎”未知病毒
发布时间：2018-04-04
发布人：
健康报
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近10年，SARS、MERS、寨卡等新型致命病毒频发，不仅防控难度更大，造成的社会损失也更为严重。能否早期发现这些病毒，预制防控策略，从被动防御变为主动出击？近日，国际权威期刊《科学》发表的文章《全球病毒组计划》给出了答案。
这项预计在未来10年耗资12亿美元，由中国、美国、巴西、尼日利亚等国家共同完成的计划，如何实现诸上目标？全球病毒组计划将给全球传染病防控带来何种变化？本报记者专访了文章的主要作者之一、中国科学院院士、中国疾病预防控制中心主任高福。
■陌生的敌人
“滞后！”对于近10年全球防控新型致命病毒的现状，高福深有感触。
“既往基于疫苗和治疗等手段的防控通常效果不佳，因为应对方案赶不上新型病毒出现和扩散的速度。”高福说，人类对病毒的多样性、病毒的生态学及其暴发的驱动因素缺乏了解，“这削弱了我们应对突发情况的处理能力”。
自1901年发现黄热病病毒以来，目前已知263种病毒可感染人类，它们出自25个病毒科。这些病毒科的成员天生具有动物间跨种传播的能力，而病毒性人畜共患病极有可能是下一次大流行病的主要诱因。“对于这25个病毒科中的成员，我们知之甚少。”高福说，其中预计有63.1万种～82.1万种未知病毒可能感染人类，主要存在于鸟类和哺乳动物。“它们是全球病毒组计划的主要对象。”高福强调，在25个病毒科外，不排除发现新的病毒科，“它们同样是全球病毒组计划研究的对象”。
“全球病毒组计划是一笔相当大的投入。即使发现了大量的动物源性病毒，仅有极少数种类的病毒可能会导致大规模暴发并引起人类死亡。”高福表示，但鉴于单次流行暴发事件的高成本，全球病毒组计划可提高新发疾病暴发后的早期诊断能力，快速识别易感宿主，进而降低经济损失。分析表明，减少人畜共患病疫情将带来10倍的资金回报，之前SARS疫情的损失费（100亿美元~300亿美元）将因此大幅降低。
高福说，全球病毒组计划的设想始于2016年。彼时，来自亚洲、非洲和欧洲，横跨产业界、学术界、政府间机构、非政府组织和私营部门的相关人员开始为这一计划设计框架。“全球病毒组计划于今年启动，并将在中国和泰国首先开展实地调查。”高福说，该计划的目标是加强而非取代目前对大流行病的监测、预防和控制。
■挑战大规模
如何实现这一庞大计划？
“在这方面已有先行者。”高福说，2009年，美国国际开发署发起的新发流行病威胁计划，是第一个全球范围的协调项目，旨在从野生动物宿主中发现病毒，并研究导致其传播扩散的生态和社会经济因素，从而降低感染人类的风险。该项目历时8年，涉及35个国家，总花费超过1.7亿美元。
新发流行病威胁计划开发的实验室平台已被证实具备识别新型病毒的能力，且价格相对低廉、可靠。到目前为止，该计划已发现超过1000种病毒。“这些技术可以应用在全球病毒组计划。”高福说，如何评估新型病毒感染人类或引发大流行的可能，是全球病毒组计划的重要环节之一，在这方面，新发流行病威胁计划亦有可借鉴之处。该计划基于病毒和宿主特征以及采样点的生态和人口统计学特征，已开发了传染病风险特征框架。“全球病毒组计划将应用这些方法对新病毒进行分类，并评估其引起传染的风险。”高福说。
但全球病毒组计划仍面临很多挑战。比如，新发流行病威胁计划虽已开发传染病风险特征框架，但扩展到一个完整的全球病毒基因组需要在类似的框架中发现超过3个数量级的病毒。这需要技术手段来提高速度和效率，降低测序成本。
此外，如何在偏远地区进行安全实地取样，搭建低成本、标准化的实验室平台也是挑战之一。“须在标准化的抽样和测试框架内加强和扩大现有的国家、区域和国际网络。”高福说，更重要的是，需要实验室的病毒学家、流行病学家和建模者，用创新方法来实地检测病毒—宿主关系的边界，并鼓励交叉合作。
如何筹集高达12亿美元的研究经费？高福表示，世界卫生组织制定了建立在日本名古屋议定书基础上的生物多样性公约和大流行性流感防控框架，这将帮助全球病毒组计划从各方融资，包括专注于国家病毒基因组项目的政府机构或其他国家的国际发展项目，以及专注于技术和大科学的私营部门的慈善捐助者。“包括中国在内的部分国家已开始给予经费支持，开展本国的病毒基因组项目，并且将其作为全球病毒组计划的一部分。”
■新病毒发现步伐在变快
“全球病毒组计划可能会加速病原体发现技术、诊断检测和风险规避技术的发展。”高福说，全球病毒组计划将提供大量可公开访问的数据并可能导致意想不到的发现，比如这些发现可能是人们鉴定出导致癌症、精神疾病或行为障碍的病毒。
高福介绍，全球病毒组计划主要靶向位于热带地区的生物多样性丰富的发展中国家，这些国家往往应对公共卫生突发事件的能力较低。全球病毒组计划实施过程中所带来的实验室能力提升、现场采样和数据生成等都将提高这些区域检测、诊断和鉴定易感人群是否感染病毒的能力，对于预防和控制病毒的流行很关键。
高福认为，在全球病毒组计划的推动下，新病毒发现的步伐将越来越快，在大流行防控中使用的病毒学、系统发育和建模方法将更加丰富和有效。例如，拥有数千种病毒序列的数据可将疫苗、治疗性药物开发范围扩大，从而开发出广谱疫苗和其他抗病毒手段；在人居住地附近发现携带有高风险新型病毒的宿主，有利于后续有针对性地检测病毒暴发机制和设计干预策略；将加强我们对病毒学，如宿主与病毒之间的互利、宿主—病毒共同进化的基因组基础、病毒深层进化过程的理解，并鉴定出一系列不同类别的新型病毒。
这项预计在未来10年耗资12亿美元，由中国、美国、巴西、尼日利亚等国家共同完成的计划，如何实现诸上目标？全球病毒组计划将给全球传染病防控带来何种变化？本报记者专访了文章的主要作者之一、中国科学院院士、中国疾病预防控制中心主任高福。
■陌生的敌人
“滞后！”对于近10年全球防控新型致命病毒的现状，高福深有感触。
“既往基于疫苗和治疗等手段的防控通常效果不佳，因为应对方案赶不上新型病毒出现和扩散的速度。”高福说，人类对病毒的多样性、病毒的生态学及其暴发的驱动因素缺乏了解，“这削弱了我们应对突发情况的处理能力”。
自1901年发现黄热病病毒以来，目前已知263种病毒可感染人类，它们出自25个病毒科。这些病毒科的成员天生具有动物间跨种传播的能力，而病毒性人畜共患病极有可能是下一次大流行病的主要诱因。“对于这25个病毒科中的成员，我们知之甚少。”高福说，其中预计有63.1万种～82.1万种未知病毒可能感染人类，主要存在于鸟类和哺乳动物。“它们是全球病毒组计划的主要对象。”高福强调，在25个病毒科外，不排除发现新的病毒科，“它们同样是全球病毒组计划研究的对象”。
“全球病毒组计划是一笔相当大的投入。即使发现了大量的动物源性病毒，仅有极少数种类的病毒可能会导致大规模暴发并引起人类死亡。”高福表示，但鉴于单次流行暴发事件的高成本，全球病毒组计划可提高新发疾病暴发后的早期诊断能力，快速识别易感宿主，进而降低经济损失。分析表明，减少人畜共患病疫情将带来10倍的资金回报，之前SARS疫情的损失费（100亿美元~300亿美元）将因此大幅降低。
高福说，全球病毒组计划的设想始于2016年。彼时，来自亚洲、非洲和欧洲，横跨产业界、学术界、政府间机构、非政府组织和私营部门的相关人员开始为这一计划设计框架。“全球病毒组计划于今年启动，并将在中国和泰国首先开展实地调查。”高福说，该计划的目标是加强而非取代目前对大流行病的监测、预防和控制。
■挑战大规模
如何实现这一庞大计划？
“在这方面已有先行者。”高福说，2009年，美国国际开发署发起的新发流行病威胁计划，是第一个全球范围的协调项目，旨在从野生动物宿主中发现病毒，并研究导致其传播扩散的生态和社会经济因素，从而降低感染人类的风险。该项目历时8年，涉及35个国家，总花费超过1.7亿美元。
新发流行病威胁计划开发的实验室平台已被证实具备识别新型病毒的能力，且价格相对低廉、可靠。到目前为止，该计划已发现超过1000种病毒。“这些技术可以应用在全球病毒组计划。”高福说，如何评估新型病毒感染人类或引发大流行的可能，是全球病毒组计划的重要环节之一，在这方面，新发流行病威胁计划亦有可借鉴之处。该计划基于病毒和宿主特征以及采样点的生态和人口统计学特征，已开发了传染病风险特征框架。“全球病毒组计划将应用这些方法对新病毒进行分类，并评估其引起传染的风险。”高福说。
但全球病毒组计划仍面临很多挑战。比如，新发流行病威胁计划虽已开发传染病风险特征框架，但扩展到一个完整的全球病毒基因组需要在类似的框架中发现超过3个数量级的病毒。这需要技术手段来提高速度和效率，降低测序成本。
此外，如何在偏远地区进行安全实地取样，搭建低成本、标准化的实验室平台也是挑战之一。“须在标准化的抽样和测试框架内加强和扩大现有的国家、区域和国际网络。”高福说，更重要的是，需要实验室的病毒学家、流行病学家和建模者，用创新方法来实地检测病毒—宿主关系的边界，并鼓励交叉合作。
如何筹集高达12亿美元的研究经费？高福表示，世界卫生组织制定了建立在日本名古屋议定书基础上的生物多样性公约和大流行性流感防控框架，这将帮助全球病毒组计划从各方融资，包括专注于国家病毒基因组项目的政府机构或其他国家的国际发展项目，以及专注于技术和大科学的私营部门的慈善捐助者。“包括中国在内的部分国家已开始给予经费支持，开展本国的病毒基因组项目，并且将其作为全球病毒组计划的一部分。”
■新病毒发现步伐在变快
“全球病毒组计划可能会加速病原体发现技术、诊断检测和风险规避技术的发展。”高福说，全球病毒组计划将提供大量可公开访问的数据并可能导致意想不到的发现，比如这些发现可能是人们鉴定出导致癌症、精神疾病或行为障碍的病毒。
高福介绍，全球病毒组计划主要靶向位于热带地区的生物多样性丰富的发展中国家，这些国家往往应对公共卫生突发事件的能力较低。全球病毒组计划实施过程中所带来的实验室能力提升、现场采样和数据生成等都将提高这些区域检测、诊断和鉴定易感人群是否感染病毒的能力，对于预防和控制病毒的流行很关键。
高福认为，在全球病毒组计划的推动下，新病毒发现的步伐将越来越快，在大流行防控中使用的病毒学、系统发育和建模方法将更加丰富和有效。例如，拥有数千种病毒序列的数据可将疫苗、治疗性药物开发范围扩大，从而开发出广谱疫苗和其他抗病毒手段；在人居住地附近发现携带有高风险新型病毒的宿主，有利于后续有针对性地检测病毒暴发机制和设计干预策略；将加强我们对病毒学，如宿主与病毒之间的互利、宿主—病毒共同进化的基因组基础、病毒深层进化过程的理解，并鉴定出一系列不同类别的新型病毒。