施皮茨實驗室,打開全球病原體共享之門

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施皮茨生物安全實驗室的員工穿上防護裝備,在第四生物安全等級(BSL-4)設施工作。 圖片來源:路透社

實驗室規格有高低,生物安全級別等級(Biosafety level,BSL)最高第四級的實驗室,可以培養十分危險的病原體。例如瑞士中部城鎮施皮茨的施皮茨生物防護實驗室(Spiez Biocontainment Laboratory),去年 5 月與世界衛生組織(WHO)簽署一項協議,提供實驗室作世衛生物中心設施(WHO BioHub),用於儲存、分析,並跟全球各地實驗室快速共享病毒和病原體,期望阻止下一次大流行發生。設施運作一年多後,參與這項工作的科學家們,遇上不同障礙。

應對傳染病,關鍵是速度

施皮茨實驗室,聞名於戰後以來的化學、生物及核威脅偵查,是瑞士唯一一家最高生物安全級別實驗室。過去一年,施皮茨實驗室增加了一項工作 —— 作為病毒及其他具有流行或大流行潛力病原體的全球儲存庫。2019 年 12 月武漢發現 SARS-CoV-2 病毒後,中國方面在 2020 年 1 月 10 日公佈病毒的基因圖譜。儘管圖譜有助研究人員展開早期工作,但科學家指,要了解一種新病毒如何傳播,以及它對現有工具有何反應,就需要活體樣本。荷蘭伊拉斯姆斯醫學中心(Erasmus MC)病毒科學部負責人 Marion Koopmans 表示,當時武漢發現病毒後,她的實驗室要花一個月的時間才得到病毒樣本。

目前,SARS-CoV-2 的研究工作在 BioHub 的 BSL-3 實驗室進行,屬第二高安全級別。項目主管 Isabel Hunger-Glaser 指,BioHub 中使用的病毒樣本會儲存在上鎖的雪櫃裡,已降低氣壓的系統可讓乾淨空氣流入,已受污染的空氣不會流出。鑑於國與國之間是基於雙邊協議共享病原體,過程尤其行政處理耗時,Hunger-Glaser 一年前接受媒體訪問時曾指,迅速分析新病原體是面對未來疫情爆發或大流行時,及早控制並防止進一步傳播的重要步驟。如果順利,未來的疾病未必會像導致 COVID 的病毒 SARS-CoV-2 般突然大爆發。

科研人員雖然會在現成網絡及區域存儲庫分享病原體,但這些分享模式往往屬臨時性質,且取得樣本需時太長。Hunger-Glaser 便表示,研究人員通常只會跟工作夥伴交換材料;BioHub 計劃就期望可以加快各地分享過程。 圖片來源:路透社

據報,世衛組織 BioHub 計劃之所以誕生,部分原因正是研究人員獲取 SARS-CoV-2 病毒樣本時遇上種種障礙。WHO 打算藉 BioHub 系統更快分享病原體,確保能快速展開診斷、治療、研發工作。但一年多後,BioHub 的科學家在取得多國的變異病毒樣本方面仍然有阻滯。Hunger-Glaser 最近受訪時坦言:「我們已經意識到,這比想像中更加難。」

成立一年,科學家們面對的行政現實

BioHub 運作後,盧森堡是第一個與之共享 COVID 病毒變異樣本的國家,向中心發送了 alpha、beta、gamma 和 delta 變異樣本。然後南非和英國亦分享了 omicron 樣本。盧森堡、葡萄牙及德國通過 BioHub,在南非確認 omicron 變種病毒後三週內獲得相關樣本,使研究人員可以開始評估現時這個主要病毒株的風險。不過 Koopmans 稱,並非所有國家都願意向 BioHub 寄送病毒樣本,「有些國家永遠不會運送病毒,又或者難度很高 —— 中國、印尼、巴西」。

即使希望分享,也並非所有國家順利,秘魯、薩爾瓦多、泰國和埃及均在年初表示希望發送國內發現的變異樣本到 BioHub,但 Hunger-Glaser 透露,由於未清楚這些國家應由哪個官員提供必要法律保證,四國至今仍在等待。她補充:「過去沒有國際協議規定,國家或地區提供樣本時應由誰簽署提供安全細節及使用協議的表格。」她認為,自 COVID 疫情後,必須以新的思考方式處理新興威脅。「如果是緊急情況,世衛甚至應該派飛機將病毒樣本帶給科學家。能阻止傳播,就是值得做的。」

BioHub 的另一個挑戰,是如何共享用於研究的樣本。項目的樣本為免費共享,且取得渠道廣泛,但這些樣本有機會帶來商業收益,例如開發疫苗。如果有製藥廠從這些無償研究人員的工作中獲利,就會引發問題。目前還沒有任何機制,可在不違反知識產權保護的情況下共享用於開發疫苗、治療或測試的樣本。世衛組織已計劃長遠解決通過樣本獲利的問題,同時希望在全球每個區域都設置同樣的實驗室, 但何時出現,以及如何獲得資助,仍未明朗,加上 BioHub 計劃只是自願性質,日後發展可能還有阻礙。