本文发表在《大众科学》的前博客网络中,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
在经历 COVID-19 大流行时,我们现在都看到了,当一个事件是可预测的,但时间不确定时,未能提前规划的后果。美国政治领导人对 2017 年制定的《大流行性流感计划》的建议,甚至对其存在的漠视,正在造成悲惨的后果,死亡人数不断攀升。其他国家也同样对发生在他们身上的事情毫无准备。病毒学家早就知道,一种具有类似于 1918 年 H1N1 大流行毒株特性的新型流感病毒可能会在全球范围内造成严重破坏——当然也包括在美国。
现在,一种不同呼吸道病毒科属的成员,即 SARS-CoV-2 冠状病毒,正在迅速蔓延的大流行中导致世界各地的人们死亡。这种事件是可预见的。病毒大流行一直是人类历史的一个特征,在数千年里影响着我们的社会,但往往在漫长而不规则的间隔中袭击时被人们遗忘。因此,在某个时候,也许不是我们许多人的一生中,另一种致命病毒将会出现并席卷全球。它需要规划,比过去发生的更认真地规划。这个过程应该包括世界上的病毒学家。
不可能确切知道几十年后哪种病毒可能成为大流行毒株,但肯定可以对哪里可能存在最大的风险做出一些有根据的猜测。哪些病毒科属有可能成为大流行毒株?显然,流感和冠状病毒已在全球的关注之列,但还有其他候选者,包括亨德拉/尼帕病毒科、基孔肯雅病毒、丝状病毒和新型逆转录病毒。今天公众和政治家不了解的某些事物可能会成为明天的头条健康危机。现在有近 7,000 个已命名的病毒科属,还有更多尚未被识别,更不用说被理解的了。
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大多数已知科属都受到严重的研究不足。甚至自 2002 年 SARS 爆发以来就成为新闻的冠状病毒,也没有在许多病毒学实验室中进行研究。现在,全国各地的病毒学家正在调整其实验室的用途,为冠状病毒研究做出贡献或支持当地的临床医生。这包括我自己的实验室,它在 HIV 疫苗领域具有一定的专业知识。这种优先事项的转变很可能是短暂的,但在过程中正在吸取教训。开始研究一种不同的、已知的病毒,需要获得关键试剂,包括表达质粒、抗体和其他工具。
核心方法可能已经在病毒学和疫苗开发实验室中到位,但如果没有针对当前病毒的特定试剂,就无法快速使用。虽然拥有这些试剂的同事总是灵活而慷慨的,但他们的请求也应接不暇。提前规划可以在这里发挥重要作用,不仅在学术界,而且在将知识转化为药物和疫苗的生物技术和制药行业中。这些生物医学干预最有希望的病毒靶点通常是可以理解的,而且不断发展的技术可以快速应用这些知识。但是,再次强调,在快速发展的医疗危机中,人的技能和科学技术可能会因在正确的时间缺乏特定的试剂而受到阻碍。
为了未来,我们应该考虑支持新的和现有的病毒学试剂和特定技术的中心储存库,这些试剂和技术代表了最有可能导致大流行的病原体科属。是的,在许多情况下,对确切循环毒株的特异性要求可能会损害,但可能不会破坏,一些存储试剂的价值,但通过仔细的规划,好处可能仍然存在。
一个类比可能是美国典型培养物保藏中心 (ATCC) 的标准细胞系储存库,这是一个长期以来对生物医学研究人员具有重要价值的资源。美国国立卫生研究院资助了一个艾滋病研究试剂库,这是我自己的研究领域中一个宝贵的资源。致力于应对包括大流行病毒在内的新发感染风险的联盟确实存在——例如,全球病毒组项目、GISAID 和 人畜共患病预防和准备倡议。但是,它们的资金是否充足?鉴于我们现在所了解的情况,它们的能力是否足够?是否有可能进行更好的协调和减少分散?
生物技术和制药行业的抗病毒药物开发也可以从提前规划中获益,并得到病毒学界的支援。我们目前看到,为了对抗寨卡病毒或 HIV 而开发的药物正在临床上评估其对 SARS-CoV-2 的疗效;它们可能具有足够的跨科属反应性,可以在可接受的剂量下使用。但是,如果在 SARS(和 MERS)爆发后开发出一种“通用”冠状病毒药物,它会有多大的用处?
靶点是已知的,技术是现成的,但是没有进行发现和转化。一种新型冠状病毒可能对使用 SARS-CoV-1(最初的 SARS 病毒)作为模板开发的药物产生耐药性,但也有可能产生显着的益处,可以争取时间并挽救生命。同样,我们需要更多、更好的针对保守靶点的流感病毒药物。而且,对于任何其他病毒科属,即使是已知的存在大流行风险的科属,我们基本上也没有任何储备。开发一种可能永远不会使用的新药的成本(数亿美元)是巨大的,但至少我们可以考虑确定先导化合物并进行试点研究,作为未来的保险政策。
我在上面提到了各种已知的病毒科属。但也有未知的需要考虑。在未来几年甚至几十年里,可能会发生什么样的新的人畜共患传播,从而产生一种我们可能几乎一无所知的人类病原体?应该扩大对该领域的现有投资,包括增加基础病毒学研究实验室的数量及其资助水平。
我在这里不是提出具体的计划;我建议在 COVID-19 大流行之后,是时候认真思考未来了。与资助机构合作,应该动员世界上的病毒学界提前解决下一次病毒大流行。无论这场人类悲剧发生在我们的一生中还是我们孙辈的一生中,它都肯定会发生。尽管 SARS-CoV-2 是一种致命的病毒,但它仅导致约 1% 的感染者死亡。它的近亲,最初的 SARS 病毒和相关的 MERS 病毒,危险性高出 10 倍以上。其他已知病毒能够导致远高于此比例的人类死亡,禽流感是一个众所周知且特别令人担忧的致命疾病。说下次我们可能不会那么幸运,并不是在轻视我们目前正在经历的事情……