人工病毒怎样造?它安全吗?
病毒是一种陈旧的细小非细胞生物,在国际上还没有人类的时分,病毒就现已存在。病毒在历史上曾对人类形成了无数次严重损伤,人类与病毒的奋斗从未停歇。    今日,咱们尽管还不能彻底打败病毒,但已逐步探索到了病毒的特性,开端用各种手法阻挠病毒的损害,并且科学家现已开端具有制作人工病毒的才干。    逆向遗传技能组成病毒    人工病毒能够分为组成病毒和重组病毒两类,假如你对这两个词语感到生疏,那将病毒替换成DNA或许你会了解一些。近年来,DNA的组成和重组已不是新鲜事,而人工病毒本质上便是制作一些新的病毒DNA(或RNA)。    发作于1918年的“西班牙大流感”,其时席卷了整个国际,在一年半的时间里,形成了数千万人逝世。但这个“死神”在收割了这么多人的生命后就藏了起来,人们并没有看到它的长相,也不知道它到底是谁。    直到1933年,英国科学家才别离出第一个人类流感病毒,并命名为H1N1,从此人们才知道流行性感冒是由流感病毒形成的。    2002年10月,美国国防病理中心与纽约西奈山医学院的微生物学家协作,开端测验重建病毒。在一个试验中,他们成功制作了一种含有两个“1918病毒”基因的病毒。2005年10月5日,研讨人员宣告“1918病毒”的基因序列现已被重组。    病毒是怎么被重建的    以流感病毒为例,它由RNA与蛋白质构成,遗传物质是RNA。RNA在逆转录酶(RNA的DNA聚合酶)的效果下转变为互补DNA(cDNA),新组成的cDNA辅导蛋白质的组成。研讨人员从当年患者的尸身中提取了病毒的cDNA,选用逆向遗传技能,用逆转录酶辨认cDNA,并依据它的序列组成了对应的RNA,得到的RNA片段与1933年英国科学家别离出的流感病毒的RNA十分类似。    运用人工组成的RNA,科学家总算重建了“西班牙大流感”的病毒。    通过提取或组成病毒的cDNA来从头组成RNA病毒,是第一种制作人工病毒的办法。许多科学家用这种办法组成了多种病毒,比方脊髓灰质炎病毒。2002年,美国纽约州立大学的生物学家切洛用这种办法组成了一种毒性更低的脊髓灰质炎病毒。这种病毒能够作为疫苗使人体发作抗体,降低了该病的发病率。    基因修改改造病毒    与组成病毒比较,用基因修改的办法改造天然病毒,是一种更有针对性也更简略的办法,能够制作出感染目标、感染性和致病性等都不同的新式病毒。    许多常见的病毒都有“孪生兄弟”,它们彼此之间很类似,可是或许仅仅是一段或几段氨基酸的不同就决议了它们的“眼光”不相同。比方疱疹病毒,是一种只“喜爱”人类的病毒,不会感染其他动物。这样,科学家就不能用动物试验来寻觅医治药物,但通过改造它的一些蛋白质,能够让它取得感染动物的才干。    葡萄牙医药分子研讨所的佩德罗·西马斯博士运用基因修改办法,将疱疹病毒中与人体细胞结合的蛋白质改形成另一种只能与小鼠细胞结合的蛋白质,改造后的疱疹病毒就只“喜爱”小鼠,而不会再感染人类。    科学研讨的风险游戏    知道了制作人工病毒的办法,你或许会想,尽管咱们最开端制作病毒是为了找到它的原型并寻觅对立它的办法,可是假如制作出的是一种咱们从未见过或现已打败的病毒,咱们对它没有一点点的免疫力,这不是太可怕了吗?    1979年,国际卫生组织宣告,通过接种天花疫苗,人类彻底打败了天花这一疾病,自然界已不存在天花病毒。尔后咱们也不再接种天花疫苗了,这也意味着人类对天花病毒不再具有免疫力。    可是2017年,加拿大艾伯特大学的一个研讨小组声称,他们组成了一种与天花病毒同源的马痘病毒。尽管这个病毒同样是作为疫苗运用的,它能够让小鼠取得反抗水痘病毒的免疫力;可是,就连研讨小组成员都供认它具有风险。由于当它被运用到人体中时,谁也不知道会不会使人们患上新式天花,再次出现尸殍遍野的慘象。    2003年,曾在全球传达的SARS病毒具有多种“孪生兄弟”。2016年,美国北卡罗来纳大学的病理学家维埃特·梅纳雷在小鼠体内找到一种SARS的“孪生兄弟”,它本身不感染人体。但梅纳雷在这种病毒的基因组中加入了编码SARS与人体细胞结合的蛋白质的基因,制作了一种被称为SHC014的重组病毒,使它取得了感染人体的才干,人体细胞对它彻底没有免疫力。    人工病毒与P4试验室    能够想见,假如人工病毒从试验室中“跑”出来,将掀起一场多么可怕的灾祸。那么,人工病毒会“跑”出来吗?    为了医治疾病,咱们有必要研讨病毒,可是由于病毒具有传染性和致病性,咱们不能在一般的试验室里研讨,只能在生物安全等级最高的P4试验室中研讨。    生物安全试验室是有等级区分的,依照研讨目标的风险程度分为四类:BSL-1、BSL-2、BSL-3、BSL-4。BSL是指BiosafetyLevel,即生物安全等级,等级越高,意味着防护等级越高,就能研讨具有更大传染性和危害性的病原体。不同等级的试验室需求不同等级的维护,依据各级试验室的安全设备和个别防护注意事项又分为P1、P2、P3、P4(P代表英文Protection,防卫和防护的意思)。    研讨人员进入P4试验室就像进入ICU相同要全副武装,穿上一套像宇航服相同的防护服,身体的各个部位都被封闭在里面,在衣服里充入高压气体防护层,还要在出入时喷洒化学药水消毒。    试验室内部有呼吸管,它们与防护服相连,向科研人员运送洁净的空气,研讨人员在防护服内进行呼吸,彻底阻隔外界空气。试验室的废气和废液需求通过两级高效过滤器处理才干排放,感染性资料和被污染的用具等固体污染物要通过高压蒸汽灭菌处理,再运到专业医疗废弃物公司做无害化燃烧处理。在这样的严防死守下,病毒根本没有“逃离”的或许性。    人工病毒会成为生物武器吗    扫除了无意逃离的或许,会不会有“张狂科学家”成心开释病毒做人体试验,或许某些国家用人工病毒作为生物武器呢?现在来看,这种或许性也不大。尽管许多国家和科学家都具有制作人工病毒的才干,可是还不具有制作针对某些人种或某一类人的病毒的才干,也就无法控制制作出的病毒的传染性和杀伤力。    其实,在人类种群中,不同人种的基因组仅有不到0。01%的差异,再加上不同人种间常常通婚,使得人种之间的基因距离更小;并且病毒的遗传物质很小也很不安稳,发作骤变的速度比人类快得多。在这样的情况下,怎么确保规划出的病毒能仅针对某些种族或人群呢?在此情况下,假如仍有人坚持制作“人种灭绝病毒”,他们必将自食恶果。

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