當馬薩諸塞州波士頓大學 (BU) 的研究人員將來自 SARS-CoV-2 Omicron 變異株的基因插入到疫情初期的一種病毒株中時,他們試圖瞭解為什麼 Omicron 會導致輕微疾病。
但在 10 月 14 日預印本中描述的實驗,引發了一場關於什麼構成真正有風險的 SARS-CoV-2 研究的熱烈爭議——尤其是在現在世界大部分人口已經對該病毒具有一定的免疫保護,並且 COVID-19 治療方法已經可用的情況下。
爭議的焦點在於,研究人員改造 SARS-CoV-2 或其他致命病原體時,是否以及何時需要將他們的工作告知監管機構和資助機構(如美國國立衛生研究院 (NIH)),即使這些機構沒有資助相關實驗。使病原體更具傳播性或毒力的研究有時被稱為“功能增益”研究。
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波士頓大學研究引發的爭議凸顯了“人們對於究竟哪些型別的實驗其益處超過風險,以及由誰來決定如何進行審查,缺乏明確的認識”,華盛頓州西雅圖市弗雷德·哈欽森癌症研究中心的進化病毒學家傑西·布魯姆說。
“確實需要一些指導,”德克薩斯大學醫學分部加爾維斯頓分校的病毒學家石培勇說,他的團隊正在向 NIH 尋求許可,以研究 SARS-CoV-2 是否會對該小組正在開發的抗病毒藥物產生耐藥性。
刺突蛋白研究
圍繞波士頓大學研究的軒然大波始於由波士頓大學醫學院病毒學家 Mohsan Saeed 領導的團隊在 bioRxiv 上釋出了一份預印本,表明 Omicron 刺突蛋白(病毒允許其感染人類細胞的部分)的特性可能無法解釋其引起的 COVID-19 病例的臨床輕微程度。Saeed 的團隊透過將 Omicron BA.1 譜系的刺突蛋白放入疫情早期分離出的病毒株的骨架中,創造了一種新的 SARS-CoV-2 毒株。
與通常引起輕微非致命性疾病的 BA.1 不同,這種毒株在經過基因改造易感染 SARS-CoV-2 的小鼠中引起了嚴重疾病。暴露於該毒株的十隻小鼠中有八隻死亡或因體重減輕和感染的其他後果而被殺死。然而,這還不如未經改變的祖先 SARS-CoV-2 毒株致命,後者殺死了研究中感染的所有六隻小鼠。
紐約市哥倫比亞大學的病毒學家何大一說,這項研究很有價值,因為它表明,使某些 SARS-CoV-2 毒株致命的因素可能存在於刺突蛋白之外。“但這引發了人們的擔憂,我們有一種 Omicron 病毒,它對許多抗體具有逃避性,但其致病性卻高於當前版本的 Omicron。”
這項工作已獲得波士頓大學生物安全委員會以及波士頓市公共衛生委員會的批准,並在被認為對 SARS-CoV-2 工作安全的生物遏制設施中進行。但目前尚不清楚波士頓大學的研究是否違反了任何關於高風險病原體研究的規則。根據現行指南,任何由美國衛生與公眾服務部 (HHS)(NIH 是其一部分)資助的、可以“合理預期”使潛在大流行病原體 (PPP) 更具毒力或傳播性的研究都應接受額外審查。
Saeed 的團隊在預印本中承認了來自國家過敏和傳染病研究所 (NIAID) 和 NIH 其他部門的資助。但波士頓大學本週在一份宣告中表示,這些實驗“是使用波士頓大學的資金進行的”,這意味著它們免於額外審查。NIAID 的支援被承認“是因為它被用來幫助開發本研究中使用的工具和平臺;他們沒有直接資助這項研究”,該大學表示。
布魯姆說,在冠狀病毒研究的範圍內,這些實驗的風險相對較低。這種混合病毒源自兩種已被後續變異株淘汰的毒株,因此如果它逃逸,不太可能廣泛傳播。石指出,研究人員創造的病毒的致病性低於祖先毒株,世界各地的實驗室仍在繼續使用祖先毒株進行研究。
“這類工作需要仔細審查,並且需要進行風險-收益評估。但我不會將其歸類為最令人擔憂的冠狀病毒研究型別,”布魯姆說。“這種病毒似乎極不可能具有大流行潛力。”
NIH 在一份宣告中表示,它沒有資助預印本中報告的具體實驗,並且正在調查該研究是否仍在其監管範圍內。
溝通是關鍵
石說,根據他的經驗,研究人員、資助者和當地生物安全委員會之間的定期溝通可以防止波士頓大學研究周圍這類問題和誤解的發生。經過此類討論,他的團隊創造了類似的毒株,以研究變異株逃避使用減毒 SARS-CoV-2 製成的疫苗的能力。
當德克薩斯州聖安東尼奧市德克薩斯生物醫學研究所的病毒學家路易斯·馬丁內斯-索布里多和程金曄想要進行與 Saeed 團隊描述的實驗幾乎相同的實驗時,他們聯絡了 NIAID,NIAID 透過現有資助支援研究人員。
NIAID 和研究人員的機構生物安全委員會都為這項工作開了綠燈——但前提是,如果任何改變顯著增強了該毒株在動物中的致病性或在細胞中的複製能力,研究人員將停止工作並迅速通知資助者。馬丁內斯說,他的義務很明確。
何大一的實驗室也接受 NIH 資助,一直是疫情期間 SARS-CoV-2 研究的世界領導者之一。何大一說,並非總是清楚哪些研究需要審查,哪些研究不需要,他發現自己經常與官員核實。當他的團隊報告了私人資助的工作,表明 SARS-CoV-2 可以對 Paxlovid 抗病毒治療的成分產生耐藥性時,NIAID 官員聯絡以確認這些實驗不屬於其監管範圍。
在另一個例子中,何大一的團隊在單克隆抗體藥物存在的情況下培養病毒,以研究其產生耐藥性的能力。這些研究確定了許多逃避抗體的突變,這些突變後來將出現在 Omicron 衍生株中,包括一個名為 BQ.1 的亞譜系,該亞譜系可能在今年晚些時候引發感染浪潮。
但何大一說,他縮減了研究規模,並決定不發表研究結果,因為他擔心 NIAID 官員如果公開這項工作會如何看待。該機構沒有資助這些實驗,但資助了表徵 SARS-CoV-2 變異株的相關工作。“本來可以分享很多有價值的資訊,但由於這些擔憂,這些資訊被保留了下來,”何大一說。
更好的指導
圍繞波士頓大學預印本的討論正值美國政府多年來努力修訂涉及增強型 PPP (ePPP) 研究的資助指南之際。今年 2 月,NIH 要求美國國家生物安全科學顧問委員會 (NSABB) 重新審視其目前的政策,該政策於 2017 年制定。NSABB 釋出了初步建議草案,並計劃在今年晚些時候或明年初發布最終報告。其中一項建議呼籲大幅擴大可能屬於該政策範圍的病原體範圍。
波士頓哈佛大學陳曾熙公共衛生學院的流行病學家馬克·利普西奇說,建議草案提供了更清晰的說明,但沒有解決波士頓大學研究提出的根本擔憂。最終政策應涵蓋美國任何機構進行的任何 ePPP 研究——而不僅僅是 HHS 資助的研究——並且應允許在專案獲得資助後,如果 ePPP 的潛在創造變得明顯,則進行額外的審查步驟,他說。
研究人員希望更新後的指南將為哪些 SARS-CoV-2 研究需要 NIH 批准,以及該機構如何進行額外審查提供更明確的指導。隨著石和他的團隊開發 COVID-19 抗病毒藥物,他希望研究病毒如何容易地進化出突變以逃避藥物,以及與現有藥物相關的突變是否會阻礙新藥的開發。但他表示,他尚未收到 NIH 關於他可以和不能做什麼實驗的明確指導。
布魯姆說,在某些情況下,討論似乎是由圍繞波士頓大學研究等實驗的宣傳推動的,而不是由對此類工作的潛在風險和收益的考慮推動的。最新的爭議凸顯了科學家和公眾對某些病原體研究風險的看法之間的脫節,他補充道。“科學家們認識到,資助所有這些研究的是普通大眾,這一點很重要。人們有充分的理由希望提高透明度和理解。”
本文經許可轉載,並於2022 年 10 月 21 日首次發表。
