原标题:我国医科院:新冠病毒科技攻关,堆集、速度和质量缺一不可
回望几十天艰苦卓绝的战“疫”进程,医务人员的义无反顾可歌可泣,普通百姓的了解协作值得赞扬。在阻击疫情的战场上,社区防控和医学救治之外,科学研讨相同是一条重要阵线;在这条阵线上,承认病原、树立动物模型,是打开一切后续研讨的“根底工事”。
近来,健康报记者正常采访了我国医学科学院的相关安排,探求构筑科研战场“根底工事”背面的故事。
01
“50个小时拿出悉数数据”
1月2日,从武汉发来的不明原因肺炎患者的肺泡灌洗液样本紧迫运抵北京。
国家卫生健康委向我国医学科学院病原生物学研讨所等几家单位下达使命,要求立刻打开应急科技攻关,发动背靠背病原学确证研讨,找出导致不明原因肺炎疫情的“暗地真凶”。
“面临新发突发流行症,承认病原是打开应急科研作业的首要使命,不能承认病原,后边的作业都将无的放矢。”
我国医学科学院病原生物学研讨所研讨员、病原体辨别试验室副主任任丽丽说,此次国家卫生健康委指定了4家平行检测检测安排,背靠背打开病原判定作业,得出共同定论,才干作为承认病原的依据。
“突发公共卫生事件应急科技支撑是病原所的重要作业功能之一,每逢面临严重新发突发流行症,医科院病原所都会义无反顾地承担起探寻病原的应急科研支撑使命”。
此次新冠肺炎疫情来袭,相同如此。
几家单位开端在这些样本里抽丝剥茧,寻觅或许存在的致病病原。“几家检测单位拿到的是相同的样本,来自相同的患者,意图便是看咱们能否找到相同的答案。”任丽丽说,医科院病原所向我国医学科学院递交了军令状,50个小时之内,拿出样本中或许存在的病原微生物的基因组数据。
“咱们选用的是宏基因组测序剖析技能,通过无偏移扩增,来探查这些样本中到底有哪些或许与疾病有关的病原。”
任丽丽说,“这种技能的优势是能够拿到很多的数据,只需能够检测出微生物,就能很好地拼接出它的基因组数据;但下风是针对此类病原发现应急使命规划的齐备计划比较累人,完结一次剖析,需求研讨人员约10个小时继续不间断地建库测序”。
02
“有必要提交通过验证的病毒基因组数据”
"咱们第一次拿到患者的样本已经是夜里,当即连夜在P3试验室开端处理样本,提取核酸,开端测序作业”任丽丽说,为了在第一时刻完结样本的基因测序作业,一切参加项意图科研人员简直都是几十个小时没合眼,无缝联接。
“每一个样本的数据量都很大,咱们在一切样本的数据中都看到了同一种冠状病毒的基因组序列,依据高质量测序,咱们直接就拼接出了这种冠状病毒的全基因组序列,通过深入剖析,发现它是一种从未见感染过人类的新式冠状病毒。
任丽丽表明“从建库、上机测序到下机数据剖析,直到给出终究陈述,悉数在不到50个小时内完结。”,为了保证基因数据的准确性,研讨团队一起还使用一代基因测序技能进行了验证,咱们提交的是通过验证的病毒全基因组数据”。
人类面临一种新的病原,不只要知道它是什么,还要知道它的基因组特色是什么,“这种新发现的冠状病毒,它的每一段基因组序列与已知冠状病毒有何差异,这些都要在陈述中有具体的剖析”。
03
“第一时刻与全世界共享数据”
在国内几家科研单位的联合攻关下,1月7日,病原检测成果开始评价专家组组长、我国工程院院士徐建国向媒体表明,此次不明原因的病毒性肺炎病例的病原体开始判定为新式冠状病毒。
1月11日,国家卫生健康委宣告,我国将与世界卫生安排共享新式冠状病毒基因序列信息,在我国初次共享的5株病毒基因组序列中,有1株是医科院病原所供给的;这也为其他几个国家提早布置应对或许会呈现的新冠肺炎疫情争取了名贵的时刻。
形成此次新发突发严重流行症疫情的病原总算浮出水面。
与17年前的SARS冠状病毒耗时大半年不同,这种新式冠状病毒的“被捕”,只用了不到1周。
2月11日,世界卫生安排正式将这种新式冠状病毒引起的疾病命名为“COVID-19”。
04
“SARS时期的小鼠模型派上了大用场”
新式冠状病毒被根本承认为此次疫情的病原后,后续科研攻关的方向随之承认,构建动物模型成为一切科研作业的根底。
基因测序显现,新式冠状病毒与SARS冠状病毒具有很高的同源性,也被科学界称为“2号SRAS冠状病毒”。
“咱们团队依据生物信息学与结构生物学剖析估测,新式冠状病毒很或许与SARS冠状病毒相同,通过人ACE2蛋白侵略机体。” 我国医学科学院医学试验动物研讨所副所长刘江宁说,这一估测很快得到了科学研讨的验证,医学试验动物研讨所此前的动物模型资源堆集和沉积就派上了大用场。
“秦川的山公发烧了没有?”刘江宁说,2003年非典疫情期间,亲身掌管科研攻关作业的时任国务院总理温家宝,就向作业人员问询这句话。
医科院动研所所长秦川,正是其时非典动物模型科研项意图负责人,她带领团队研制了世界第一个恒河猴模型,并研制了SARS病毒受体ACE2人源化的转基因小鼠。
刘江宁说,构建动物模型,便是通过各种科学技能手段,使动物患上与人类类似的疾病,能够将其幻想为在试验室中研制出来的患者,来再现疾病发作、开展和转归的整一个完好的进程,以对疾病的发病进程和机制进行系统研讨。
“山公发烧了,动物模型构建成功了,后续感染机制、传达途径、疫苗研制等一系列科研项目才干正常作业。”
刘江宁将动物模型比作一条高速路,一头连着试验室,一头连着临床。“一切试验室内研讨的药物、疫苗等走向临床,完结动物试验都是必经之路”。
正是由于非典以来每次流行症动物模型攻关中的堆集,医科院动物模型科研团队在秦川的带领下,陆续完结了一下各项作业:
- 1月10日,完结了受体人源化小鼠、病原灵敏SPF恒河猴、动物模型特异的病原检测试剂、生物安全条件下的表型高通量实时剖析技能等一系列技能预备,通过与我国疾控中心病毒病所及院内相关所院协作。
- 1月29日,树立小鼠模型。
- 2月14日,树立恒河猴模型。
- 2月18日,首先通过科技部安排的专家判定,突破了疫苗和药物从试验室走向临床使用的技能瓶颈。
刘江宁说,此次应急科研攻关能够快速发动,得益于国家流行症防治严重专项、我国医学科学院医学与健康科学技能立异工程、中央级公益性科研院所根本科研业务费、补葺置办专项等项目长时间以来的赞助和支撑,使医科院动研所堆集了“家底”,创建了现代化的突发流行症动物模型应急研制系统,保存有这种特别小鼠模型的种子,“不然或许会贻误战机”。
SARS期间,医科院动研所成功研制了SARS冠状病毒人源化受体转基因小鼠模型。SARS疫情完毕后,该地点繁殖保存少数SARS冠状病毒人源化受体转基因小鼠“种子”的一起,将更多的受精卵、胚胎等资源交由社会化液氮冷冻保存。
刘江宁介绍,在相关科研中,使用量最大的是人源化受体转基因小鼠模型。疫情发作后,科研团队一方面提取复苏液氮冷冻保存的受精卵和胚胎,并进行社会化繁育;一方面使用现有少数活体人源化转基因小鼠“种子”打开应急科研攻关。
05
“千万别被山公抓伤了”
“生物安全试验室也是疫情防控的战场,并且或许是最风险的战场。”刘江宁说,构建动物模型的一切操作都要在生物安全三级试验室内完结,科研人员要在试验室内对感染后的动物进行各种处理,感染、拍胸片、采样、解剖,都会频频触摸高浓度的病毒,“患病的动物行为烦躁,特别是山公,它不会老老实实让你操作,一旦被抓伤、咬伤是很风险的”。
刘江宁介绍,构建动物模型是一项探索性的作业,简直不允许犯错,一旦选错了动物,动物模型失利,整个科研攻关的进程都会被耽搁。因而,这是一项多种技能集成的作业,需求研制合适动物的检测试剂和剖析技能,动物模型研讨是一个多专业联协作战的团队,包含试验动物学、兽医学、病理学、病毒学、免疫学、印象学、基因工程技能等各个专业。
06
“有惋惜是在所难免的”
“咱们也有惋惜,种子的数量仍是太少。”刘江宁说,每天都有许多科学家在寻求这种试验动物,包含世界最大的小鼠研讨安排杰克逊研讨所都在寻求咱们的资源,更多的科研需求无法及时得到满意,社会化冷冻保存的资源,要过一段时刻才干通过繁育后大批量供给。
动物模型关系到国家生物安全、公民生命健康。
刘江宁主张, 在医学试验动物资源这种战略保证范畴,我国应树立国家中心,长时间稳定地支撑资源建造和立异,“资源决议了科研的深度和广度,决议了疫苗和药物转化的功率,也决议了应急科研的功率,这样才干够保证未雨绸缪”。
文/健康报首席记者 刘志勇
修改制造/夏海波
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