人工脊髓灰质炎病毒问世 生物恐怖再次出

【字体: 时间:2003年01月27日 来源:

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东方网1月26日消息:一种毒性与自然病毒相差无几的人工脊髓灰质炎病毒的问世,再次引起了人们对生物武器的担忧,也可能是促使美国总统痛下决心,恢复全美国接种天花疫苗的直接原因。

2002年12月13日,在停止天花疫苗常规接种的30年后,美国总统布什正式宣布在美国恢复接种天花疫苗。首批接种的是50万军人,其次是1000万应急人员(反恐第一线人员、医护人员),而一般公众可以自愿接种。

合成出新病毒

无论是二次世界大战刚结束,还是在今天,有不少人对战争结果的总结都要引用一个论点:二战的结果是物理学战胜了生物学———物理武器战胜了生物武器。尽管这一看法并非很严谨,但表面理由似乎也说得过去。因为美国先造出并使用了原子弹,而日本的生物化学武器迟了一步。顺理成章地,在生物技术被公认为是21世纪科学主流的今天,生物武器的阴影在人们心头再也挥之不去。

一个在过去没有太多扩散的事实引起了人们的惊恐:有一种新病毒几个月前就被创造出来了。这就是脊髓灰质炎病毒,它是引起脊髓灰质炎(俗称小儿麻痹症)的直接病因。

导致脊髓灰质炎的病毒只有7741个碱基对,由一股单链RNA构成。当它入侵其他生物体如人的细胞时,RNA把它的一个大蛋白质转移进生物体的细胞内。然后,这个蛋白质分裂,产生一串小的蛋白质,这些小蛋白质再攻击中枢神经系统的脊髓灰质,而脊髓灰质含有大量运动神经元,一旦被破坏,就造成运动神经元的麻痹。

美国纽约州立大学的病毒学家杰罗尼莫·塞罗、安尼柯·保罗和埃克德·温默通过解读从公共渠道(互联网上的生物信息资源库)获得的脊髓灰质炎病毒的基因序列(构成它们的碱基编码),创造了一种与这种病毒几乎完全一样的复制品。由于RNA的化学性质不稳定,这个三人研究小组首先把脊髓灰质炎病毒改制成DNA模板。

方法是,根据脊髓灰质炎病毒RNA的碱基编码,先从一个生物技术公司购买相应序列的DNA片断,因为DNA(脱氧核糖核酸)与RNA(核糖核酸)都由三部分构成:磷酸、戊糖和碱基,区别是,前者所含的糖是脱氧核糖,而后者所含的糖是核糖。而在遗传信息的复制和传递中,RNA是转录DNA的遗传信息,再带到细胞质的核蛋白体上,作为新蛋白质合成的模板。所以同一生物遗传信息从DNA到RNA或从RNA到DNA的转换的主要根据是碱基排序。

然后,该研究小组再在一个DNA合成公司的帮助下把这些DNA拼接起来。在拼接时,研究小组插入了19个分子标记,把合成的病毒与天然病毒区分开来。最后用酶把脊髓灰质炎病毒的DNA结构还原为RNA结构。

令人震惊的结果

研究小组把这种合成的脊髓灰质炎病毒注射到小鼠体内使其脊髓麻痹,一周后其效果完全等同于用天然的脊髓灰质炎病毒感染动物的效果一样,小鼠无法行走,严重者甚至死亡。这个研究结果随后发表在2002年7月12日的美国《科学快报》上。世界卫生组织(WHO)也在其网站上公布了这一结果和简略研究过程。不过,人工合成的脊髓灰质炎病毒的毒力不大,需要多于天然病毒的1000~10000倍才能杀死动物。对此,研究小组怀疑是他们所做的一两个分子标记影响了病毒的毒性,稍做改进完全可以与天然病毒相媲美。

对此研究结果,喜悦者少,悲观者多。赞成者认为这是生物科学技术的一项突破,但持否定态度者认为灾难已经逼近人类,因为恐怖分子很可能轻而易举就能学会制造生物武器。美国亚特兰大疾病控制与预防中心病毒与立克次体部主任杰姆斯·雷杜克说,从实验室中重新拼装一种病毒,这并不是一件理智的事。不过,雷杜克也认为,如果从这一结果就推论人们很快就可以创造另一类更可怕的病毒,如天花,也还为时过早。因为与脊髓灰质炎病毒相比,天花病毒大得多,它拥有185000个碱基对,所以不可能马上在实验室合成天花病毒。

但是,研究人员为什么要合成新病毒呢?新的脊髓灰质炎病毒的创造者之一塞罗认为,他们的研究除了能证明生物技术的迅猛发展外,这种结果可以给当局和公众拉响震聋发聩的警报,告诉人们生物恐怖主义分子可能会做些什么。同时,与雷杜克的观点迥然不同,一些研究人员悲观地表示,如果诸如脊髓灰质炎和天花等生物武器能通过很简单的方式就可制造出来,那就意味着我们要阻止这个星球上的灾难已经是绝不可能的了。灾难或迟或早都会发生!

更有甚者,位于美国马里兰州的军队传染病医学研究所的天花研究专家皮特·加贺林说,这个结果从最根本的观念上动摇了我们对世界的看法。这意味着,恐怖主义将毁灭全人类。

销毁天花病毒的争论

上述结果当然直接呈报给美国最高层,经过几个月的论证与讨论,才促成布什总统下令在美国恢复接种天花疫苗。而且,由于这些研究结果,布什和美国高层人士从12月初联合国检查伊拉克大规模杀伤性武器以来发出了最为强硬的措辞,只要恐怖分子敢于使用生物武器,美国将不惜使用核武器防卫。

历史上,脊髓灰质炎和天花等疾病曾经引起全球极大的恐慌,不过现在这些传染性疾病已近于绝迹。人类的最后一例天花病人1977年出现于索马里,从此再也没有出现过天花病人。因此世界卫生组织于1980年5月28日宣布全球从此消灭了天花。天花也因此而成为人类依靠自身的力量第一个被消灭的疾病。但天花消灭后,如何处理天花病毒则让人们为难了很长时间。于是,在好几次的世界卫生组织大会上,各国代表就如何处置天花病毒展开了唇枪舌剑的争论。

有的国家认为既然我们已经消灭了天花,就应全部销毁天花病毒。但有的国家却指出,即使作为研究或预防未来的细菌战争,也应该保留一部分天花病毒。到了1990年,第22届世界卫生组织大会终于作出决定,将世界上所有的天花病毒储存于俄罗斯的科尔索沃国家病毒和生物技术研究中心及美国的亚特兰大疾病控制中心。然而,作出这个决定后,事情并没有算完,坚持销毁天花病毒的呼声一直就没有断过。WHO后来又经过多次会议,坚持销毁天花的意见占了上风。在1996年的WHO第49届会议上通过了一项决议,将于1999年6月30日销毁储存的人类所有天花病毒。

但是作为全球仅有的两个储存天花病毒的国家———美国和俄罗斯还是坚决反对销毁天花病毒。虽然他们的反对有政治及军事原因在里面,但也提出了一些不能反驳的理由,如要进一步研究天花病毒,将研究成果用于开发研制病毒性疾病药物和治疗免疫缺陷病人,防止天花卷土重来等等。

由于美国、俄罗斯等国的反对和游说,WHO不得不通过了一个修正案,将销毁天花病毒的时间推迟到2002年,以便“进一步推动抗病毒制剂和改良疫苗方面的国际研究”。然而,由于对恐怖主义者的担心和事实上只要很简单地就可以造出新的生物武器来,销毁天花病毒或其他病毒的呼声已经式微。

生物武器会让人类毁灭吗?

美国恢复对天花的免疫接种还可能考虑到,天花是目前最为可怕和更有杀伤力的生物武器。一是这种病毒简便易得,传播也简单,通过呼吸道和皮肤传播。如果制成生物武器也容易操作。二是毒性极大,传染性极强,常常能致人以死地,人感染病毒后可能在48小时内死亡。三是人类对天花的抵抗力日益下降。四是天花是不治之症,只有通过预防才能防止。所以今天一旦恐怖分子使用天花病毒作为生物武器,人类难逃厄运。

早在一年前,美国就计划对其存放于全国各地秘密仓库中的1540万剂天花疫苗进行稀释,以供军人和一线人员接种。今天,当新疫苗生产出来后,美国终于可以对全国公民恢复接种疫苗了。

不过,即使接种了天花疫苗,美国人或被恐怖分子列为袭击对象的其他国家的人就能逃过灾难吗?英国理论物理学家霍金曾预言:“从长远观点看,我更担心生物武器。核武器需要庞大的设施,但是转基因的研究工作可以在规模不大的实验室中开展。你无法控制世界上所有的实验室。”不过,话要说回来,灾难是全人类的,连恐怖分子自己也难逃脱。

来源:东方网

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