聚焦科技抗疫一線
新冠肺炎疫情暴發(fā)以來(lái)，中科院武漢病毒研究所科研人員一直奮戰(zhàn)在抗疫一線，承擔(dān)了不少新冠肺炎防控科研攻關(guān)任務(wù)。但網(wǎng)絡(luò)流傳的“新冠病毒源于人工合成”“病毒是從實(shí)驗(yàn)室泄漏的”等謠言，也引發(fā)了社會(huì)各界的持續(xù)關(guān)注。
為全面呈現(xiàn)武漢病毒所科研人員所做的疫情防控科技攻關(guān)工作，講述他們?cè)谝咔榉揽乜蒲泄リP(guān)一線的故事，科技日?qǐng)?bào)獨(dú)家專訪了中國(guó)科學(xué)院武漢分院院長(zhǎng)、武漢國(guó)家生物安全實(shí)驗(yàn)室主任袁志明和中國(guó)科學(xué)院武漢病毒研究所副所長(zhǎng)關(guān)武祥。
去年12月30日開(kāi)始全力攻關(guān)
科技日?qǐng)?bào)記者：武漢病毒所的新冠肺炎疫情科研攻關(guān)是從什么時(shí)候開(kāi)始的？接到的第一項(xiàng)任務(wù)是什么？
關(guān)武祥：武漢病毒所的新冠肺炎疫情科研攻關(guān)始于2019年12月30日。收到武漢市金銀潭醫(yī)院送來(lái)的不明原因肺炎相關(guān)樣品后，研究所連夜組織優(yōu)勢(shì)隊(duì)伍進(jìn)行病原檢測(cè)和鑒定工作，獲得結(jié)果后迅速向有關(guān)部門做了匯報(bào)。
科技日?qǐng)?bào)記者：新冠肺炎疫情發(fā)生以來(lái)，武漢病毒所承擔(dān)了哪些新冠肺炎防控科研攻關(guān)任務(wù)？這些任務(wù)的進(jìn)展如何？
關(guān)武祥：疫情發(fā)生以來(lái)，武漢病毒所有序開(kāi)展了病毒分離鑒定、病原檢測(cè)、抗病毒藥物及疫苗研制、恢復(fù)期患者血漿的中和抗體效價(jià)評(píng)價(jià)、動(dòng)物模型建立和致病機(jī)制研究等方面的科研攻關(guān)工作，為一線防控提供科技支撐，并取得積極進(jìn)展。
在病毒分離鑒定方面，病毒所連續(xù)攻關(guān)，獲得病毒全基因組序列，分離得到病毒毒株、確定為新型冠狀病毒并完成標(biāo)準(zhǔn)化入庫(kù)。1月11日作為國(guó)家衛(wèi)健委指定機(jī)構(gòu)之一向世界衛(wèi)生組織提交了病毒序列。
在病毒檢測(cè)方面，快速組織研發(fā)核酸和血清學(xué)檢測(cè)技術(shù)和產(chǎn)品，與深圳聯(lián)合醫(yī)學(xué)科技有限公司合作研制了2019新冠病毒核酸檢測(cè)試劑盒，已進(jìn)入國(guó)家藥品監(jiān)督管理局應(yīng)急審批程序。與珠海麗珠試劑股份有限公司合作研發(fā)了2019新冠病毒血清學(xué)檢測(cè)試劑盒，于3月14日通過(guò)國(guó)家藥監(jiān)局審批，獲得醫(yī)療器械注冊(cè)證。作為武漢市指定的機(jī)構(gòu)之一，研究所參與了新冠肺炎病原學(xué)檢測(cè)工作，自1月26日起累計(jì)檢測(cè)疑似新冠肺炎病人咽拭子樣本6500余人份。
我們還與軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院國(guó)家應(yīng)急防控藥物工程技術(shù)研究中心聯(lián)合開(kāi)展了上市藥物、臨床藥物和候選藥物的篩選和評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)磷酸氯喹、法匹拉韋等在體外細(xì)胞水平上能有效抑制2019新冠病毒的感染，正在進(jìn)行其他藥物的篩選與評(píng)價(jià)。同時(shí)，與國(guó)藥集團(tuán)中生公司合作開(kāi)展全病毒滅活疫苗的研發(fā)，該疫苗已于4月12日獲國(guó)家藥監(jiān)局批準(zhǔn)開(kāi)展臨床試驗(yàn)。
與國(guó)藥集團(tuán)中生公司合作，對(duì)部分恢復(fù)期患者的血漿進(jìn)行了中和抗體效價(jià)評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)抗體效價(jià)可達(dá)1∶640。合作單位在進(jìn)一步評(píng)估后按程序開(kāi)展了相關(guān)臨床工作。
在動(dòng)物模型構(gòu)建方面，已完成新冠肺炎恒河猴模型的建立，并通過(guò)科技部組織的新冠肺炎動(dòng)物模型的評(píng)估，認(rèn)為該模型構(gòu)建成功，可用于致病機(jī)制、傳播途徑的相關(guān)研究，為病毒的疫苗和藥物評(píng)價(jià)提供了重要平臺(tái)。
科技日?qǐng)?bào)記者：作為一個(gè)病毒研究機(jī)構(gòu)，以前的病毒研究經(jīng)驗(yàn)對(duì)此次疫情攻關(guān)有什么幫助？
關(guān)武祥：早在2003年SARS暴發(fā)時(shí)期，國(guó)家就部署了武漢病毒所承擔(dān)的武漢國(guó)家生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)任務(wù)。病毒所聚焦醫(yī)學(xué)病毒特別是高致病性病毒的研究，開(kāi)展了多種病毒的基礎(chǔ)研究和防控技術(shù)研發(fā)，這些工作為應(yīng)對(duì)新發(fā)突發(fā)傳染病奠定了基礎(chǔ)，形成了儲(chǔ)備。
特別是病毒所相關(guān)科研團(tuán)隊(duì)已研究冠狀病毒十幾年之久，儲(chǔ)備有適用于冠狀病毒科的通用核酸檢測(cè)方法、針對(duì)SARS樣冠狀病毒的通用核酸和抗體檢測(cè)方法、病毒分離和培養(yǎng)方法等，這些方法在這次疫情早期病原鑒定工作中發(fā)揮了重要作用。
科技日?qǐng)?bào)記者：基于對(duì)冠狀病毒多年的研究，能否預(yù)測(cè)到新型冠狀病毒暴發(fā)？
關(guān)武祥：2003年SARS暴發(fā)之后，我國(guó)完善了傳染病監(jiān)測(cè)體系，通過(guò)重大傳染病專項(xiàng)的支持，傳染病防控能力得到進(jìn)一步增強(qiáng)?，F(xiàn)有的體系主要針對(duì)傳染病監(jiān)測(cè)與預(yù)警，目前還無(wú)法實(shí)現(xiàn)主動(dòng)預(yù)測(cè)。
病毒暴發(fā)流行的預(yù)測(cè)是世界性難題，很難預(yù)測(cè)。人類對(duì)大自然存在的病毒及其發(fā)生發(fā)展、傳播和致病的規(guī)律等認(rèn)識(shí)還不夠。要實(shí)現(xiàn)傳染病從目前的被動(dòng)預(yù)警到主動(dòng)預(yù)測(cè)階段，需要一批能坐冷板凳堅(jiān)持做基礎(chǔ)研究和技術(shù)研發(fā)的科研人員。開(kāi)展野生動(dòng)物攜帶病毒長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)與本底調(diào)查，是監(jiān)測(cè)可能出現(xiàn)的傳染病的重要內(nèi)容之一。
凝練形成12個(gè)科研團(tuán)隊(duì)攻關(guān)
科技日?qǐng)?bào)記者：當(dāng)前，武漢病毒所有多少個(gè)團(tuán)隊(duì)在承擔(dān)新冠肺炎防控科研攻關(guān)任務(wù)？這些團(tuán)隊(duì)具體做什么工作？
關(guān)武祥：隨著疫情的發(fā)展，根據(jù)承擔(dān)的任務(wù)，研究所集中優(yōu)勢(shì)力量，打破學(xué)科組設(shè)置，經(jīng)過(guò)統(tǒng)一部署，凝練形成了12個(gè)科研攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，共120余人，主要開(kāi)展病原學(xué)檢測(cè)（近20人）、病毒監(jiān)測(cè)（近20人）、藥物篩選（17人）等工作；6個(gè)支撐團(tuán)隊(duì)共40余人為科研工作提供保障，其中國(guó)家病毒資源庫(kù)承擔(dān)2019新冠病毒樣本的收集和標(biāo)準(zhǔn)化入庫(kù)工作，生物安全3級(jí)（P3）實(shí)驗(yàn)室、生物安全4級(jí)（P4）實(shí)驗(yàn)室主要負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和科研人員的安全防護(hù)等，分析測(cè)試中心和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心分別負(fù)責(zé)各項(xiàng)大型儀器分析測(cè)試工作和提供實(shí)驗(yàn)動(dòng)物保障等。
科技日?qǐng)?bào)記者：這些科研攻關(guān)人員每天的工作狀態(tài)是怎樣的？
關(guān)武祥：從疫情發(fā)生到現(xiàn)在，武漢病毒所的科技工作者一直戰(zhàn)斗在抗疫第一線。他們主動(dòng)放棄春節(jié)假期，克服生活不便等重重困難，全力以赴做好新冠肺炎科技攻關(guān)。
科研人員在實(shí)驗(yàn)室的單次工作時(shí)間長(zhǎng)達(dá)5—6小時(shí)，其間無(wú)法進(jìn)食、喝水或上廁所，加上準(zhǔn)備和數(shù)據(jù)處理的時(shí)間，平均每天工作時(shí)間約10—12小時(shí)。為了高效利用設(shè)施機(jī)時(shí)，多個(gè)團(tuán)隊(duì)輪流進(jìn)入小洪山和鄭店園區(qū)P3實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展攻關(guān)活動(dòng)；樣本量較大的病原學(xué)檢測(cè)團(tuán)隊(duì)則是分成兩組，在P3和P2實(shí)驗(yàn)室輪轉(zhuǎn)。
比如，我們的2019新冠肺炎病原學(xué)檢測(cè)團(tuán)隊(duì)。由于研究所新冠肺炎病原學(xué)檢測(cè)團(tuán)隊(duì)成員較少，不能滿足大量樣本的檢測(cè)需求。一時(shí)間，研究所多位青年黨員主動(dòng)請(qǐng)纓，希望參與到病原學(xué)檢測(cè)中。
P4實(shí)驗(yàn)室做了哪些工作
科技日?qǐng)?bào)記者：能特別介紹一下P4實(shí)驗(yàn)室的科研攻關(guān)任務(wù)和進(jìn)展嗎？
袁志明：P4實(shí)驗(yàn)室是武漢國(guó)家生物安全實(shí)驗(yàn)室的一部分。武漢國(guó)家生物安全實(shí)驗(yàn)室包含一個(gè)P4實(shí)驗(yàn)室和兩個(gè)P3實(shí)驗(yàn)室，這3個(gè)實(shí)驗(yàn)室和武漢病毒所的多個(gè)P2實(shí)驗(yàn)室、普通實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施及相關(guān)配套設(shè)施等共同構(gòu)成了生物安全實(shí)驗(yàn)室團(tuán)簇平臺(tái)。
自2019年12月30日收到武漢市不明原因肺炎樣品，隨后成功分離得到2019新冠病毒以來(lái)，武漢國(guó)家生物安全實(shí)驗(yàn)室緊急啟動(dòng)了2019新冠病毒研究的實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)資格申請(qǐng)工作，獲得了2019新冠病毒的細(xì)胞培養(yǎng)、嚙齒類動(dòng)物感染和非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物感染操作的活動(dòng)資格，保證實(shí)驗(yàn)室合法合規(guī)地開(kāi)展相關(guān)研究工作。同時(shí)，研究所科學(xué)研究倫理審查委員會(huì)和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理工作委員會(huì)按程序?qū)?dòng)物實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展進(jìn)行審批、管理、監(jiān)督和審查，保障實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的動(dòng)物福利。
自此，武漢國(guó)家生物安全實(shí)驗(yàn)室全面開(kāi)展2019新冠病毒的純化增殖、恢復(fù)期患者血漿的中和抗體效價(jià)評(píng)價(jià)、消毒劑效果評(píng)價(jià)、非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型建立和抗病毒藥物評(píng)價(jià)、滅活疫苗研制和動(dòng)物保護(hù)試驗(yàn)等工作。目前，建立了病毒增殖和滅活的標(biāo)準(zhǔn)工藝，完成了新型消毒劑的研制和對(duì)2019新冠病毒的殺滅活性評(píng)價(jià)，建立了恒河猴動(dòng)物感染模型，開(kāi)展了候選抗病毒藥物和滅活疫苗的評(píng)價(jià)工作。動(dòng)物模型的建立，為研究病毒感染，以及開(kāi)展其他候選抗病毒藥物和新型疫苗效果評(píng)價(jià)提供了重要基礎(chǔ)條件。
層層關(guān)卡確保病毒不泄漏
科技日?qǐng)?bào)記者：作為生物安全防護(hù)等級(jí)最高的實(shí)驗(yàn)室，研究人員進(jìn)入和退出P4實(shí)驗(yàn)室時(shí)分別要采取哪些防護(hù)措施？
袁志明：所有在P4實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的科研人員必須經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的理論和實(shí)際操作培訓(xùn)，還需通過(guò)年度生理和心理健康評(píng)估。獲得上崗資格后，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室主任同意才能獲準(zhǔn)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。
科研人員每次進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前，生物安全人員須確認(rèn)其基本身體狀況（血壓、體溫等）正常，符合實(shí)驗(yàn)操作需要。在具體操作過(guò)程中，具有資格并獲得授權(quán)的實(shí)驗(yàn)人員才能通過(guò)門禁系統(tǒng)進(jìn)入P4環(huán)廊，查看實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行狀態(tài)，填寫《實(shí)驗(yàn)室人員進(jìn)出登記表》，并通知監(jiān)控中心。
隨后，實(shí)驗(yàn)人員再次通過(guò)門禁系統(tǒng)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室第一更衣間，脫掉個(gè)人衣物，更換一次性內(nèi)防護(hù)服，檢查正壓防護(hù)服的狀態(tài)，然后穿上正壓防護(hù)服，連接呼吸供氣軟管。完成以上步驟后，通過(guò)化學(xué)淋浴間進(jìn)入核心實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展工作。為確保生物安全和生物安保，實(shí)驗(yàn)室要求同一時(shí)間工作人員不得少于兩人，任何人都不能獨(dú)自進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室工作。
科研人員一般按照進(jìn)入路線原路退出實(shí)驗(yàn)室。退出前，須在化學(xué)淋浴間進(jìn)行化學(xué)消毒劑消毒和清水沖洗，對(duì)正壓防護(hù)服進(jìn)行徹底消毒。脫掉內(nèi)防護(hù)服后，所有人員必須進(jìn)行衛(wèi)生淋浴，然后穿上自己的衣服，退出實(shí)驗(yàn)室，填寫《實(shí)驗(yàn)室人員進(jìn)出登記表》，一次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)便完成了。
在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部，科研人員與外界的所有聯(lián)系均通過(guò)監(jiān)控中心完成，如有任何異常情況發(fā)生，會(huì)第一時(shí)間聯(lián)系監(jiān)控中心。當(dāng)有實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，監(jiān)控中心會(huì)全程配備生物安全、生物安保及設(shè)備保障人員，確保有能力處理各類應(yīng)急事件。
科技日?qǐng)?bào)記者：在防止實(shí)驗(yàn)室病毒外流方面，P4實(shí)驗(yàn)室有哪些獨(dú)特的防護(hù)技術(shù)和措施？
袁志明：武漢P4實(shí)驗(yàn)室的核心部分被不銹鋼制圍護(hù)墻體整體包圍，形成“盒中盒”結(jié)構(gòu)。核心實(shí)驗(yàn)室圍護(hù)結(jié)構(gòu)可保證足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和密封性，形成靜態(tài)密封。實(shí)驗(yàn)室動(dòng)態(tài)密封采用負(fù)壓技術(shù)保證各功能區(qū)之間嚴(yán)格有序的壓差梯度，從而有效防止被傳染性病原微生物污染的空氣向污染概率低的區(qū)域及外環(huán)境擴(kuò)散。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)室排出的氣體，采用兩級(jí)高效過(guò)濾器過(guò)濾后排放，確保實(shí)驗(yàn)室排氣安全；實(shí)驗(yàn)室的廢水，經(jīng)污水處理系統(tǒng)高溫處理后排放；實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的污染廢棄物，經(jīng)過(guò)雙扉高壓滅菌器高溫高壓處理后，安全移出，并交具備相應(yīng)資質(zhì)的醫(yī)療廢物集中處置單位處理。人員經(jīng)過(guò)進(jìn)出通道時(shí)，采用化學(xué)淋浴裝置對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的正壓防護(hù)服進(jìn)行化學(xué)消毒處理，確保進(jìn)出通道的安全。經(jīng)上述各項(xiàng)技術(shù)防護(hù)措施，確保了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的病毒無(wú)法逃逸。
實(shí)驗(yàn)室不僅擁有高標(biāo)準(zhǔn)的生物安全設(shè)施，還建立了嚴(yán)格的生物安全管理體系，包括科研項(xiàng)目、人員、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、廢棄物處理、感染性材料管理等一系列程序文件和標(biāo)準(zhǔn)操作手冊(cè)等，確保實(shí)驗(yàn)室安全高效運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)室的物理設(shè)施每年須接受第三方機(jī)構(gòu)檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行須接受中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)監(jiān)督評(píng)審和國(guó)家相關(guān)部門年度檢查。
科技日?qǐng)?bào)記者：對(duì)2019新冠病毒的研究需要長(zhǎng)期持續(xù)開(kāi)展，后續(xù)將開(kāi)展什么工作？
關(guān)武祥：研究所將繼續(xù)面向快速處置與應(yīng)急在科技方面的迫切需求，圍繞病原檢測(cè)、抗病毒藥物及疫苗研制、恢復(fù)期患者血漿的中和抗體效價(jià)評(píng)價(jià)、動(dòng)物模型和致病機(jī)制研究等方面開(kāi)展科研攻關(guān)。
面向傳染病防控的長(zhǎng)期需求，研究所將繼續(xù)開(kāi)展生物安全領(lǐng)域和公共衛(wèi)生領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和防控技術(shù)的研發(fā)，為維護(hù)生物安全提供科技支撐和決策咨詢。
