2020年3月12日,美国新墨西哥大学的三级生物安全防护(P3)实验室收到新冠病毒的样本,研究人员终于启动病毒培养。
新冠病毒的侵入机制、变异追踪、传染病研究,以及疫苗研发、药物筛选等,都依赖于生物安全防护实验室。根据微生物及其毒素的危害程度不同,生物安全防护实验室分四个等级,如新冠病毒,要在高级别的P3实验室,或者四级实验室(P4实验室)中进行。
大多数获批P3实验室已完成首步。分离病毒毒株;后续的研究,才能彰显各团队实力。然而,“仍没有实质性进展”。多家获准开展实验室活动的P3实验室负责人接受《财经》记者采访时说。
1月下旬,处于新冠肺炎疫情中心区域的湖北省疾控中心P3实验室,已完成了病毒的分离鉴定。
“我们是一个获国家卫健委批准,进行活病毒实验活动的P3实验室,事发紧急,与武汉P4病毒实验室打了前站。”湖北省疾控中心P3实验室相关负责人告诉《财经》记者。
在一月底,又有9家P3实验室相继获批开展病毒实验活动。10家中,有7家隶属于省级疾控中心,目前绝大多数已经完成了病毒毒株的分离工作。
广东省疾控中心于1月26日获国家卫健委的资质批复后,第二天便从一例病人的肺泡灌洗液中分离到一株新型冠状病毒;上海市疾控中心,仅用了48小时就从4份鼻咽拭子标本中分离到了4株新型冠状病毒高滴度的病毒株。
浙江省疾控中心是获得毒株最多的,截至2月25日,已经分离获得15株新冠病毒毒株,并完成了毒株的鉴定。
病毒毒株,相当于“种子库”,“将用于病毒溯源、疫苗研制、检测试剂开发、抗病毒药物筛选、消毒灭菌效果评估等研究领域,为疫情防控提供科学依据。”复旦大学P3实验室研发负责人谢友华说。
在对外发布已分离毒株的消息后,各实验室便进入了“安静期”。沿海地区一家P3实验室的负责人直言,“没有什么特别的进展”。
安徽省疾控中心P3实验室一名研究人员也告诉《财经》记者,“获得毒株后,启动病毒结构的研究,同时进行药物筛选。但没有特别实质性的进展,对病毒入侵机制、变异的跟踪还在进行中”。
病毒的入侵机制,是多家P3实验室豪言要攻克的目标,这项工作一旦明朗,将为设计药物、抗体或疫苗,以及疫情防控工作直接带来效益。此前,中科院武汉病毒所的研究人员,已经发现新型冠状病毒入侵时的细胞受体,与SARS病毒的受体一样都是ACE2。
新冠病毒的变异跟踪,是通过比对不同时期、地方的病毒基因组序列,找出突变位点,来判断病毒变异的速度。“变异的位点,对于病毒的传播有什么功能,需要多项实验来探究。”上述沿海地区P3实验室一名研究人员分析,实验中首先需要将新冠病毒引入细胞,“病毒太大了,这项初始工作就很难”。
美国威斯康星大学兽医学院教授ThomasFriedrich也证实这一说法,新冠病毒的基因序列太大,拥有约3万个核苷酸,是流感病毒与HIV病毒的三倍,“在实验室中操控、改变病毒的基因时,很难操作”。
沿海地区某P3实验室有十余年的历史,研究过SARS病毒、MERS病毒等,尚且难以开启第二阶段的研究工作,对于其他7家省级疾控中心所属的P3实验室,更是难上加难。
新冠病毒的研究,没有现成的经验可以借鉴,只有17年前SARS的一些资料可以参考,“实验所需的细胞系库存不足,研究团队缺乏挑大梁的,整个团队过于年轻化,有的对实验的技术方法都不熟悉”。
复旦大学官网称,该校基础医学院教授应天雷等团队,首次发现SARS病毒特异性人类单克隆抗体CR3022,可以与新冠病毒有效结合。CR3022或可用于预防和治疗新冠病毒感染。
“这项研究目前还在初步阶段”
获批的实验室太少
一款药或疫苗的研发,前期要先完成细胞实验和动物实验,目前新冠病毒的这些实验,都只能在获得批准的P3、P4实验室中进行。
“能做细胞实验的机构太少,如果把现在筛选出来的有希望的药物分子全做完,要排一个长长的队伍。”非疫情时期,药企会通过CRO(提供药物研发外包服务)公司,或者直接付钱给疾控中心或医院进行生化实验,然后再找P3实验室进行细胞、动物实验。“现在情况紧急,CRO公司没有资质,而P3实验室的实验资源都是饱和的,给钱也不会做,更多是以合作的形式开展。”
多数研发药企,不得不在P3实验室外排队等做细胞实验;同时,自己购买蛋白,进行生化实验,以尽量缩短整个的实验时间。
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