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技术一旦被用来做恶,究竟会有多可怕?

图片:PublicDomainPictures / CC0

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不敢想。从我的专业角度,私以为现在合成生物学的发展,让生物恐怖的门槛越来越低。而这种技术如果拿来作恶,可能能够引起巨大的社会恐慌和无可估量的损失。


Vigorous Cooler:痘病毒 2——正痘病毒属 之 天花病毒(Variola virus)

以天花为例,这种在 1977 年就已经全球灭绝流行的病毒,是否还有可能重现天日(除了俄罗斯和美国的保种实验室有意释放之外)

这种担忧不是空穴来风

脊髓灰质炎病毒在 2002 年第一次在体外“合成”成功,是第一种成功“人工合成”的病毒(如果按照反向遗传学的方式,则可往前推到 1981 年)。

脊髓灰质炎病毒很小,基因组是 RNA,容易很多。相比较而言,天花病毒所属的痘病毒是 DNA 病毒,比较大,基因组也很长,合成起来也困难的多,但是2017 年 Science 上的一则新闻让病毒学界乃至生物学界都比较震惊,虽然大家对有预期,这种事情的发生时迟早的,但是这速度之快,还是让人愕然。

Science 的报道里提到,这篇文章两次被拒稿(Science,Nature Communications),也显示了学术界对这件事的担忧。

这篇文章最后发表在 January 19, 2018 的Plos One上。


这个文章的“成就”是把已经在自然界灭绝的马痘病毒(horsepox virus),利用市面提供的 DNA 合成技术,完整的合成出来了。

现代疫苗的开创者詹纳认为痘苗病毒(预防天花)起源于马痘病毒,但是现代马痘病毒已经灭绝,作者利用痘苗病毒的末端序列把马痘病毒的编码 DNA 进行了大片段合成,将这些 DNA 放到具有额外重组酶的细胞中,最终获得了有感染性的马痘病毒,并且发现中病毒毒力比痘苗病毒还要低。

而且,随着 DNA 合成价格的下降,也让这类活动的成本在降低。


这种形势下,比如与第一次世界大战同期,但是造成的死亡人数远超世界大战的 1918 大流感,这个病毒也在 2005 年被重新弄了出来。

2011 年,美国和荷兰两个国家的科学家在研究禽流感时发现,突变某些位点可以使病毒对哺乳动物的致病力增强,也就是在雪貂中的传播力增强。正常情况下因为禽流感和人流感病毒主要利用的受体不同,所以禽流感病毒感染人的能力一般不强。

但是美国生物安全经常出现纰漏,包括几十年的天花病毒安瓿都在冰箱角落里翻出来了,2015 年美国政府暂停了相关研究的资助。但是 2018 年,这两个研究组已经重新获得了研究的批准。这种研究还是非常危险的。

技术是一把双刃剑,就看怎么用了。


Vigorous Cooler:专栏文章索引——《病毒学笔记》

参考资料:

[1] Noyce RS, Lederman S, Evans DH (2018) Construction of an infectious horsepox virus vaccine from chemically synthesized DNA fragments. PLoS ONE 13(1): e0188453

[2] Gregory D. Koblentz. A Critical Analysis of the Scientific and Commercial Rationales for the De Novo Synthesis of Horsepox Virus. mSphere Mar 2018, 3 (2) e00040-18.

[3] Noyce RS, Evans DH (2018) Synthetic horsepox viruses and the continuing debate about dual use research. PLoS Pathog 14(10): e1007025.

[4] Cello, J, Paul, AV, Wimmer, E. Chemical synthesis of poliovirus cDNA: generation of infectious virus in the absence of natural template. Science. 2002;297(5583):1016–1018.

[5] Tumpey, TM, Basler, CF, Aguilar, PV. Characterization of the reconstructed 1918 Spanish influenza pandemic virus. Science. 2005;310(5745):77–80.

[6] How Canadian researchers reconstituted an extinct poxvirus for $100,000 using mail-order DNA

[7] Controversial flu studies can resume, U.S. panel says. Science 15 Feb 2019: Vol. 363, Issue 6428, pp. 676-677

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