抗疫期間，中國科學(xué)院武漢病毒研究所都做了什么

本報獨(dú)家專訪——抗疫期間，中科院武漢病毒研究所做了什么

本報記者 陸成寬

新冠肺炎疫情暴發(fā)以來，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”“病毒是從實驗室泄漏的”等謠言，也引發(fā)了社會各界的持續(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，講述他們在疫情防控科研攻關(guān)一線的故事，科技日報獨(dú)家專訪了中國科學(xué)院武漢分院院長、武漢國家生物安全實驗室主任袁志明和中國科學(xué)院武漢病毒研究所副所長關(guān)武祥。

去年12月30日開始全力攻關(guān)

科技日報記者：武漢病毒所的新冠肺炎疫情科研攻關(guān)是從什么時候開始的？接到的第一項任務(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)院送來的不明原因肺炎相關(guān)樣品后，研究所連夜組織優(yōu)勢隊伍進(jìn)行病原檢測和鑒定工作，獲得結(jié)果后迅速向有關(guān)部門做了匯報。

科技日報記者：新冠肺炎疫情發(fā)生以來，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，武漢病毒所有序開展了病毒分離鑒定、病原檢測、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評價、動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。1月11日作為國家衛(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。

在病毒檢測方面，快速組織研發(fā)核酸和血清學(xué)檢測技術(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新冠病毒核酸檢測試劑盒，已進(jìn)入國家藥品監(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)檢測試劑盒，于3月14日通過國家藥監(jiān)局審批，獲得醫(yī)療器械注冊證。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)檢測工作，自1月26日起累計檢測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)研究院國家應(yīng)急防控藥物工程技術(shù)研究中心聯(lián)合開展了上市藥物、臨床藥物和候選藥物的篩選和評價，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價。同時，與國藥集團(tuán)中生公司合作開展全病毒滅活疫苗的研發(fā)，該疫苗已于4月12日獲國家藥監(jiān)局批準(zhǔn)開展臨床試驗。

與國藥集團(tuán)中生公司合作，對部分恢復(fù)期患者的血漿進(jìn)行了中和抗體效價評價，發(fā)現(xiàn)抗體效價可達(dá)1∶640。合作單位在進(jìn)一步評估后按程序開展了相關(guān)臨床工作。

在動物模型構(gòu)建方面，已完成新冠肺炎恒河猴模型的建立，并通過科技部組織的新冠肺炎動物模型的評估，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價提供了重要平臺。

科技日報記者：作為一個病毒研究機(jī)構(gòu)，以前的病毒研究經(jīng)驗對此次疫情攻關(guān)有什么幫助？

關(guān)武祥：早在2003年SARS暴發(fā)時期，國家就部署了武漢病毒所承擔(dān)的武漢國家生物安全實驗室建設(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)對新發(fā)突發(fā)傳染病奠定了基礎(chǔ)，形成了儲備。

特別是病毒所相關(guān)科研團(tuán)隊已研究冠狀病毒十幾年之久，儲備有適用于冠狀病毒科的通用核酸檢測方法、針對SARS樣冠狀病毒的通用核酸和抗體檢測方法、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。

科技日報記者：基于對冠狀病毒多年的研究，能否預(yù)測到新型冠狀病毒暴發(fā)？

關(guān)武祥：2003年SARS暴發(fā)之后，我國完善了傳染病監(jiān)測體系，通過重大傳染病專項的支持，傳染病防控能力得到進(jìn)一步增強(qiáng)?，F(xiàn)有的體系主要針對傳染病監(jiān)測與預(yù)警，目前還無法實現(xiàn)主動預(yù)測。

病毒暴發(fā)流行的預(yù)測是世界性難題，很難預(yù)測。人類對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)識還不夠。要實現(xiàn)傳染病從目前的被動預(yù)警到主動預(yù)測階段，需要一批能坐冷板凳堅持做基礎(chǔ)研究和技術(shù)研發(fā)的科研人員。開展野生動物攜帶病毒長期監(jiān)測與本底調(diào)查，是監(jiān)測可能出現(xiàn)的傳染病的重要內(nèi)容之一。

凝練形成12個科研攻關(guān)團(tuán)隊

科技日報記者：當(dāng)前，武漢病毒所有多少個團(tuán)隊在承擔(dān)新冠肺炎防控科研攻關(guān)任務(wù)？這些團(tuán)隊具體做什么工作？

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)勢力量，打破學(xué)科組設(shè)置，經(jīng)過統(tǒng)一部署，凝練形成了12個科研攻關(guān)團(tuán)隊，共120余人，主要開展病原學(xué)檢測(近20人)、病毒監(jiān)測(近20人)、藥物篩選(17人)等工作；6個支撐團(tuán)隊共40余人為科研工作提供保障，其中國家病毒資源庫承擔(dān)2019新冠病毒樣本的收集和標(biāo)準(zhǔn)化入庫工作，生物安全3級(P3)實驗室、生物安全4級(P4)實驗室主要負(fù)責(zé)實驗室的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和科研人員的安全防護(hù)等，分析測試中心和實驗動物中心分別負(fù)責(zé)各項大型儀器分析測試工作和提供實驗動物保障等。

科技日報記者：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)。

科研人員在實驗室的單次工作時間長達(dá)5—6小時，其間無法進(jìn)食、喝水或上廁所，加上準(zhǔn)備和數(shù)據(jù)處理的時間，平均每天工作時間約10—12小時。為了高效利用設(shè)施機(jī)時，多個團(tuán)隊輪流進(jìn)入小洪山和鄭店園區(qū)P3實驗室開展攻關(guān)活動；樣本量較大的病原學(xué)檢測團(tuán)隊則是分成兩組，在P3和P2實驗室輪轉(zhuǎn)。

比如，我們的2019新冠肺炎病原學(xué)檢測團(tuán)隊。由于研究所新冠肺炎病原學(xué)檢測團(tuán)隊成員較少，不能滿足大量樣本的檢測需求。一時間，研究所多位青年黨員主動請纓，希望參與到病原學(xué)檢測中。

P4實驗室做了哪些工作

科技日報記者：能特別介紹一下P4實驗室的科研攻關(guān)任務(wù)和進(jìn)展嗎？

袁志明：P4實驗室是武漢國家生物安全實驗室的一部分。武漢國家生物安全實驗室包含一個P4實驗室和兩個P3實驗室，這3個實驗室和武漢病毒所的多個P2實驗室、普通實驗室、實驗動物設(shè)施及相關(guān)配套設(shè)施等共同構(gòu)成了生物安全實驗室團(tuán)簇平臺。

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，武漢國家生物安全實驗室緊急啟動了2019新冠病毒研究的實驗室能力認(rèn)可和實驗活動資格申請工作，獲得了2019新冠病毒的細(xì)胞培養(yǎng)、嚙齒類動物感染和非人靈長類動物感染操作的活動資格，保證實驗室合法合規(guī)地開展相關(guān)研究工作。同時，研究所科學(xué)研究倫理審查委員會和實驗動物管理工作委員會按程序?qū)游飳嶒灥拈_展進(jìn)行審批、管理、監(jiān)督和審查，保障實驗過程中的動物福利。

自此，武漢國家生物安全實驗室全面開展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評價、消毒劑效果評價、非人靈長類動物模型建立和抗病毒藥物評價、滅活疫苗研制和動物保護(hù)試驗等工作。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2019新冠病毒的殺滅活性評價，建立了恒河猴動物感染模型，開展了候選抗病毒藥物和滅活疫苗的評價工作。動物模型的建立，為研究病毒感染，以及開展其他候選抗病毒藥物和新型疫苗效果評價提供了重要基礎(chǔ)條件。

層層關(guān)卡確保病毒不泄漏

科技日報記者：作為生物安全防護(hù)等級最高的實驗室，研究人員進(jìn)入和退出P4實驗室時分別要采取哪些防護(hù)措施？

袁志明：所有在P4實驗室進(jìn)行實驗操作的科研人員必須經(jīng)過系統(tǒng)的理論和實際操作培訓(xùn)，還需通過年度生理和心理健康評估。獲得上崗資格后，經(jīng)實驗室主任同意才能獲準(zhǔn)進(jìn)入實驗室。

科研人員每次進(jìn)入實驗室前，生物安全人員須確認(rèn)其基本身體狀況(血壓、體溫等)正常，符合實驗操作需要。在具體操作過程中，具有資格并獲得授權(quán)的實驗人員才能通過門禁系統(tǒng)進(jìn)入P4環(huán)廊，查看實驗室運(yùn)行狀態(tài)，填寫《實驗室人員進(jìn)出登記表》，并通知監(jiān)控中心。

隨后，實驗人員再次通過門禁系統(tǒng)進(jìn)入實驗室第一更衣間，脫掉個人衣物，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，通過化學(xué)淋浴間進(jìn)入核心實驗室開展工作。為確保生物安全和生物安保，實驗室要求同一時間工作人員不得少于兩人，任何人都不能獨(dú)自進(jìn)入實驗室工作。

科研人員一般按照進(jìn)入路線原路退出實驗室。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，退出實驗室，填寫《實驗室人員進(jìn)出登記表》，一次實驗活動便完成了。

在實驗室內(nèi)部，科研人員與外界的所有聯(lián)系均通過監(jiān)控中心完成，如有任何異常情況發(fā)生，會第一時間聯(lián)系監(jiān)控中心。當(dāng)有實驗活動時，監(jiān)控中心會全程配備生物安全、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。

科技日報記者：在防止實驗室病毒外流方面，P4實驗室有哪些獨(dú)特的防護(hù)技術(shù)和措施？

袁志明：武漢P4實驗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)。核心實驗室圍護(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。實驗室動態(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。

對于實驗室排出的氣體，采用兩級高效過濾器過濾后排放，確保實驗室排氣安全；實驗室的廢水，經(jīng)污水處理系統(tǒng)高溫處理后排放；實驗室內(nèi)的污染廢棄物，經(jīng)過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)過進(jìn)出通道時，采用化學(xué)淋浴裝置對實驗人員的正壓防護(hù)服進(jìn)行化學(xué)消毒處理，確保進(jìn)出通道的安全。經(jīng)上述各項技術(shù)防護(hù)措施，確保了實驗室內(nèi)的病毒無法逃逸。

實驗室不僅擁有高標(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，包括科研項目、人員、實驗動物、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)操作手冊等，確保實驗室安全高效運(yùn)行。實驗室的物理設(shè)施每年須接受第三方機(jī)構(gòu)檢測，實驗室的運(yùn)行須接受中國合格評定國家認(rèn)可委員會監(jiān)督評審和國家相關(guān)部門年度檢查。

科技日報記者：對2019新冠病毒的研究需要長期持續(xù)開展，后續(xù)將開展什么工作？

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、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評價、動物模型和致病機(jī)制研究等方面開展科研攻關(guān)。

面向傳染病防控的長期需求，研究所將繼續(xù)開展生物安全領(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。