中国“流感侦探”获《自然》年度致敬

2013-12-20来源:东方早报文章编辑:岛岛[点击复制网址]
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中国女科学家陈化兰入选英国《自然》杂志2013年度科学界十大人物

《自然》杂志将陈化兰称为“战斗在前线的
《自然》杂志将陈化兰称为“战斗在前线的"流感侦探"”。
《自然》杂志封面
《自然》杂志封面

  英国《自然》杂志网站18日公布了该刊评出的2013年度全球科学界十大人物,中国禽流感专家陈化兰等人因在各自领域作出突出贡献而当选。

  这十位年度人物由《自然》杂志编辑选出,每位入选者都配有介绍和获选理由。中国国家禽流感参考实验室主任陈化兰的获选理由是:帮助中国平息H7N9禽流感疫情。《自然》杂志将她称为“战斗在前线的‘流感侦探’”。

  陈化兰:战斗在前线的流感侦探

  今年4月,全世界的病毒学家和公共卫生官员的目光都集中在了中国。一种新型的禽流感病毒H7N9引发了大众的恐慌。中国国家禽流感检测实验室的领头人陈化兰和她的团队被推到了抗击病毒的第一线。

  当时,团队的成员们放下了各自的研究工作,把全部精力都放在了对新型禽流感的研究上。“当时我们实在太忙,好几个同事在最初的六周内瘦了近十斤。” 陈化兰说。

  H7N9病毒被确认的48小时内,陈化兰的团队以及上海动物疾病控制中心,从上海及安徽的土壤、水、禽类农场、活禽市场收集了1000多份样本。其中,20份呈H7N9阳性的样本全部来自上海的活禽市场。于是,上海的活禽市场被短期关闭,新增感染人数随之迅速下降。中国的快速反应及透明行政流程,得到了全世界的广泛赞扬。

  华人科学家张峰:重组基因方式廉价准确

  同样获选的美国麻省理工学院华人科学家张峰(音译)则被称为“DNA编辑专家”,他和他的团队今年利用细菌对抗病毒的原理开发出一种新的基因片段调整技术。

  在2013年的生物医学领域,最热门的话题莫过于细菌为防止病毒侵害所采取的DNA自我保护机制。

  今年32岁的张峰是麻省理工学院该课题的科研人员之一。他和他的团队正尝试用一种名为CRISPR/Cas的系统重组基因。重组基因在该领域已经不是新闻,重要的是他们的方式廉价、简便、准确。

  今年1月,他们展示了该技术在真核细胞所做的神奇把戏。这意味着,他们有了改造老鼠甚至灵长类动物基因的可能。如此一来,通过对动物的基因改造帮助建立人类病理模型,并在研究治疗方法方面迈出了重要的一步。

  张峰和他的团队开了一个好头,然而对于这个领域来说,一切才刚刚开始。当然,他们的团队并非第一个以这种思路试图改造基因的。然而,张峰的团队使用的RNA显然更廉价且更容易设计。用张峰自己的话来说,“我们的研究只限于能够想象的方式”。张峰最感兴趣的还是利用CRISPR修复人体的基因序列来治疗神经性精神疾病,比如精神分裂症。

  其他获选的年度人物包括寻找地球“姐妹星”的瑞士天文学家迈克尔·迈耶,研究今年俄罗斯陨石坠落事件的“陨石猎人”维克托·格罗霍夫斯基,主张基因研究信息公开的“基因专利反对者”、美国科学政策专家塔尼娅·西蒙切利等。

  除了今年的十大人物,《自然》杂志还推出了值得在明年关注的5位科学界人士,包括尝试利用诱导多功能干细胞治疗失明的日本科学家高桥雅代等人。


陈化兰:“我不回来的话, 我国的禽流感研究会滞后很多年”

  今年3月31日,国家卫生和计划生育委员会通报了三例人感染禽流感病例,这种禽流感病毒此前未在人类中监测到,它被命名为H7N9。截至5月底,全国130人感染,36人丧生。

  陈化兰所在的中国农业科学院哈尔滨兽医研究所国家禽流感参考实验室搁置了其他所有研究,全力控制疫情。在清明节当晚11时,陈化兰团队得到病毒株测序结果,将数据送交农业部,建议立刻关闭感染地区的家禽市场。《自然》杂志对陈化兰的简介中提到“当局迅速关闭了大多数病例出现城市的家禽市场,新感染率迅速下降。中国快速及透明的反应得到了广泛称赞”。

  自当时起到5月2日33天的时间里,陈化兰和同事们分析了1万多份样本,从中分离出了52株H7N9病毒,其间陈化兰每日睡眠不超过5小时,瘦了四五公斤。随着天气转热,H7N9禽流感自入夏以来渐渐消停,家禽市场也随之开放。但陈化兰此前对《科学》杂志表示,她建议永久关闭活禽市场。

  因为通过实验,她认为:H7N9病毒已进化出了识别人类受体的能力,已在人体内发生了突变,在哺乳动物之间水平传播的潜力很大。虽然H7N9目前没有人传人的案例,但她提出此种病毒在人与人之间最终会有经空气传播的可能性。

  “现在中国又进入到了冬季,陈化兰的实验室正在留意病毒感染的复苏情况。"流感病毒监测是我们实验最优先考虑的事情,"陈化兰说。”这是《自然》中对她的简介的结尾。而对应的现实,则是近期广东地区的H7N9复发。

  科学精神?科学伦理?

  如果陈化兰和她的研究仅仅停留于此,她可能被界定成一个扁平化的正面典型,但《自然》还是用了一定篇幅提到了她引起的争议:此前她与同事将H5N1病毒与曾于2009年底爆发的甲型H1N1病毒杂交,发现这种新型杂交病毒能轻易在豚鼠之间传播。

  《自然》提到:“批评者认为,陈化兰的研究,就像之前的H5N1研究一样,少有实际利益,而这工程杂交病毒有可能从实验室泄露出去,引发大流行。陈化兰认为,这些实验有助于阐明新流感病毒株造成的威胁;她所采用的H5N1和H1N1病毒株共存于许多的国家,她认为在实验室中实施的重组有可能在自然界发生。有必要针对H7N9开展类似的实验。”

  这似乎涉及到科学伦理问题。在陈化兰看来,她要探究的是科学,即这类禽流感病毒是否能够、怎样条件下能够在人与人之间平行传播,但在反对者看来,这类研究对人类带来的灾难将远超过福祉,有人甚至认为这样的结果会被恐怖组织所利用。

  陈化兰的思路并非孤例。与陈化兰的H5N1研究时间相仿,荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯大学医学中心和美国威斯康星大学麦迪逊分校的病毒学研究者也就此病毒进行了基因改造,使其具备了在雪貂身上传播的能力,因这种动物具有和人类一样的呼吸道上皮细胞特点。2012年1月,该研究文章在发表之前被泄露,引发国际科学界轩然大波,此方向研究不得不暂停。但1年之后,科学家们又呼吁重启类似研究,此前被搁置的论文也得以被全文发表。

  而陈化兰认为,全文发表是理所当然的事情,她与其团队在今年5月2日的《科学》杂志网站上发表了那篇使她遭受攻击的基因重组后的H5N1和H1N1在豚鼠之间传播的文章。2个月后《科学》杂志又报道了这名备受争议的女科学家,其中描述她遭到的部分攻击:“理论生态学家及前英国皇家协会主席Robert May勋爵称陈化兰及其同事的这项研究"令人震惊地不负责任",并补充说,这些研究人员是"在没有任何常识的情况下受到了盲目野心的驱动";这些评论也在其他地方被广泛地报道。各种连珠炮式的攻击也来自中国的内部。北京的中国科学院病原微生物与免疫学重点实验室副主任刘文军说:"人们对陈的实验室内的生物安全性感到担心。" 刘指出,在最初爆发之后1年,致命的SARS病毒于2004年在中国再度出现,当时一名中国的CDC(美国疾病控制中心)工作人员因为违反了安全操作而受到了感染。”

  根据《科学》的文章,陈化兰认为May并不了解病毒学,“如果一位流感方面的科学家说了这番话,我可能会担心。” 而世卫组织位于东京的流感病毒研究所的负责人田代真人曾访问陈化兰的实验室,其中包括一个生物安全级别为P3的实验室,认为其符合国际标准,且是“最先进的”。

  而陈的团队为了完成当时这项研究,由十几位研究人员对超过250只豚鼠、1000只小鼠及27000个受到感染的鸡蛋进行为期2年的研究。曾与陈合作的CDC流感分中心主任坎塔·苏巴拉奥(Kanta Subbarao)看到陈的杂交实验,认为:“那需要极其大量的工作,而且接下来需要盯着巨大数量的数据来尝试发现有关的模式。”而在《科学》杂志的描述中,这场实验“对某些工作伦理近乎是自虐的人来说,是一种恰当的试验”。

  H7N9是否会人传人仍有争议

  但在今年5月的文章发表之前,因为H7N9的出现,陈化兰已搁置了这方面的研究。她认为相比H5N1,H7N9感染人要容易得多。在此前《南方周末》的报道中,陈化兰以5株来自鸡、鸽和人身上的H7N9病毒来感染雪貂,其中4株都能在雪貂间传播,“其中有一株来自人类的病毒能够通过呼吸道飞沫在雪貂间传播。这是让我们非常吃惊也非常担心的数据。”

  同一篇报道中也提到,“呼吸疾病专家、中国工程院院士钟南山针对陈化兰的研究对媒体称,实验室的研究不等于是流行病,人传染必须要有流行病的资料才能够证实,而自H7N9出现以来尚无确切的人传人病例。”

  12月6日的《科学》杂志,刚刚登载了美国斯克利普斯研究所关于H7N9的最新文章,认为H7N9尚未具备人群中快速传播的能力,仍然更偏好于感染鸟类。“此前一些文章曾暗示,H7N9已经适应了人类受体,我们觉得应该澄清这一点。” 病毒结构研究专家James C. Paulson说。

  在这类学术争议之外,H7N9的研究当中,陈化兰还遭受另一重批评,在《科学》对她的报道中提到,H7N9爆发以来,世界各国的科学家要求陈化兰提供病毒株样本,而她对邮件中各种暗示她不肯拿出样本的内容感到不快,虽然她回复“我也正在寻找这个病毒”,《科学》称:“但怀疑却是顽固的。”

  直言直语我行我素

  在科学界中,陈化兰一直以直言直语我行我素著称。在央视《面对面》节目中,王志对她说:“有人把你比喻成非典时期的钟南山。”陈化兰说:“我和他不一样,我在这之前就是禽流感专家。”

  2005年她获得第二届全国青年女科学家奖,现场被问及什么感受,“没感受。”被问及10万元的奖金作何用途,“买皮靴。”事后央视《面对面》还就买靴事件求证,陈化兰只解释了一句:“我喜欢穿靴子。”

  陈化兰1969年出生于甘肃白银农村家庭。高考失利,她被调剂到甘肃农业大学兽医系,因为有农村“赤脚兽医”的概念,她曾非常抵触,希望重考,但被信命的母亲劝阻,从此踏进了兽医这个领域。自甘肃农大硕士兽医系毕业后,1994年,她考入中国农业科学院研究生院读博,导师是学界泰斗卢景良,但担任实际指导工作的,是从美国留学回来的师兄、现为农业部副部长的于康震。

  在《科学》的报道中,因为于康震的影响,陈化兰开始意识到流感研究在中国的重要性。《科学》称:“于知道,家禽禽流感已经在几个国家中爆发了,而中国的农场在生物安全方面却很松懈。他认为,如果中国的禽鸟中出现了一种高致病性的病毒,这将意味着大麻烦。”

  从那一年开始,陈化兰就致力于禽流感研究。1999年,陈化兰从农科院哈尔滨兽医研究所到CDC流感分中心做博士后,进行禽流感合作研究。《科学》报道称,陈化兰在哈尔滨时要想使用一台PCR仪器必须得提前2-3周进行登记,而在CDC,每一位科学家都配有一台这样的仪器。

  中心主任坎塔·苏巴拉奥回忆,陈化兰当时研究H5N1和H9N2的疫苗,她自己学习一种被称作基于质粒的反向遗传学的研发疫苗的方法,因此不等由其他实验室研发质粒,她决定制备自己的质粒。这是一个极为费时的过程,但陈化兰“一点也没有被她面临的大量的工作所吓倒”。

  陈化兰当时和丈夫一起去美国的时候,是抱着不再回国、破釜沉舟的心态,连自己家里的东西都分送完了;然而在接受《面对面》采访时,她却直言在美国见不得自己不比人差,好项目却还是优先给美国人的情况,决定还是要回国。面对央视镜头,她直言不讳道:“如果我不回来的话,我想咱们国家禽流感的研究、包括疫苗研究、还有技术研究一定会滞后很多年。”


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