對(duì)生物安全實(shí)驗(yàn)室的投資往往發(fā)生在重大流行病之后,但一些研究人員擔(dān)心,越來(lái)越多的設(shè)施將處理世界上一些最危險(xiǎn)的病原體。

一些科學(xué)家擔(dān)心維持生物安全3級(jí)(BSL-3)和BSL-4設(shè)施的巨大成本,而另一些科學(xué)家則擔(dān)心這些實(shí)驗(yàn)室?guī)?lái)的風(fēng)險(xiǎn),例如產(chǎn)生更危險(xiǎn)的病原體或微生物逃逸的可能性。
但計(jì)劃建立這些實(shí)驗(yàn)室的國(guó)家的研究人員表示,它們是必要的。
在大流行期間,一些地區(qū)缺乏高安全性實(shí)驗(yàn)室變得尤為明顯,因?yàn)閷?dǎo)致COVID-19的活病毒SARS-CoV-2的工作必須在BSL-3或BSL-4設(shè)施中完成。
“大流行暴露了全球衛(wèi)生系統(tǒng)在識(shí)別和應(yīng)對(duì)公共衛(wèi)生新威脅方面的弱點(diǎn),”印度衛(wèi)生和家庭福利部長(zhǎng)巴拉蒂·帕瓦爾(Bharati Pawar)上個(gè)月在班加羅爾舉行的儀式上表示,該儀式標(biāo)志著該國(guó)新的BSL-3實(shí)驗(yàn)室之一的建設(shè)開(kāi)始。
“有鑒于此,任何準(zhǔn)備計(jì)劃的關(guān)鍵要素都是實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備,”她說(shuō)。
世界各地
印度的計(jì)劃是最雄心勃勃的計(jì)劃之一。該國(guó)正在建設(shè)五個(gè)BSL-3設(shè)施,并計(jì)劃至少再建九個(gè)設(shè)施。
四家機(jī)構(gòu)也表示,他們也將建造具有最高密閉水平的BSL-4實(shí)驗(yàn)室。
印度目前只有一個(gè)這樣的設(shè)施在運(yùn)作。政府已承諾建立四個(gè)新的國(guó)家病毒學(xué)研究所,其中兩個(gè)最終也將處理BSL-4病原體。

BSL-3實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)使科學(xué)家可以在封閉的環(huán)境中安全地處理潛在致命和可吸入的病原體。
實(shí)驗(yàn)在密封的工作空間中進(jìn)行,其中空氣被過(guò)濾而不是再循環(huán),并且設(shè)施的入口通常由自動(dòng)關(guān)閉的門(mén)固定。
BSL-4設(shè)施,研究人員在其中處理可以通過(guò)氣溶膠傳播的致命病原體,并且缺乏或限制疫苗或治療方法,需要額外的安全措施。
這些實(shí)驗(yàn)室與建筑物的其他部分隔離,并有專(zhuān)門(mén)的空氣供應(yīng),研究人員在進(jìn)入和離開(kāi)場(chǎng)所之前換衣服和淋浴。
大流行提高了公眾對(duì)新發(fā)疾病和對(duì)實(shí)驗(yàn)室需求的認(rèn)識(shí),為這些投資創(chuàng)造了有利的環(huán)境,浦那國(guó)家病毒學(xué)研究所BSL-4設(shè)施負(fù)責(zé)人Pragya Yadav說(shuō)。
她說(shuō),印度的面積需要更多高遏制設(shè)施。
在亞洲其他地區(qū),哈薩克斯坦,新加坡和菲律賓已宣布計(jì)劃建造他們的第一個(gè)BSL-4設(shè)施。
在該地區(qū)之外,美國(guó)已承諾在其現(xiàn)有的大約十幾個(gè)最大收容設(shè)施的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)BSL-4實(shí)驗(yàn)室。俄羅斯去年宣布將建造15個(gè)BSL-4實(shí)驗(yàn)室,盡管細(xì)節(jié)很少。
自COVID-19大流行開(kāi)始以來(lái),全球已宣布計(jì)劃建立27個(gè)BSL-4實(shí)驗(yàn)室。

弗吉尼亞州阿靈頓喬治梅森大學(xué)生物防御研究員Gregory Koblenz和倫敦國(guó)王學(xué)院生物安全研究員Filippa Lentzos追蹤了全球BSL-4設(shè)施的數(shù)量和分布。
“這些可能需要幾年的時(shí)間來(lái)設(shè)計(jì),建造和調(diào)試,”Lentzos說(shuō)。
應(yīng)對(duì)地方性傳染病
研究人員希望新的生物安全實(shí)驗(yàn)室將支持對(duì)藥物和疫苗的更多研究,特別是針對(duì)影響這些國(guó)家的傳染病,包括結(jié)核病,登革熱病毒和Kyasanur森林病。Kyasanur森林病是一種由蜱傳播的病毒性出血熱。

登革熱病毒結(jié)構(gòu)
“擁有研究地方病的實(shí)驗(yàn)室能力非常重要,”伯爾尼大學(xué)BSL-3實(shí)驗(yàn)室的凱瑟琳·薩默馬特說(shuō)。
新實(shí)驗(yàn)室也將改善研究人員的工作條件。

引起出血熱的漢坦病毒
在大流行之前,蒂魯帕蒂印度科學(xué)教育與研究所的生物化學(xué)家Raju Mukherjee和他的學(xué)生曾經(jīng)乘坐公共汽車(chē)前往班加羅爾最近的BSL-3實(shí)驗(yàn)室五個(gè)小時(shí)。
他一次在那里呆大約一個(gè)月——每年離家人遠(yuǎn)四個(gè)月——研究導(dǎo)致結(jié)核病的結(jié)核分枝桿菌的耐藥性,并開(kāi)發(fā)治療方法。

結(jié)核桿菌
Mukherjee是印度五名接受政府資助建造新的BSL-3設(shè)施的研究人員之一,蒂魯帕蒂的建設(shè)應(yīng)于2023年3月開(kāi)始。
建造實(shí)驗(yàn)室超級(jí)貴
但一些研究人員質(zhì)疑是否需要這么多額外的BSL-3和BSL-4實(shí)驗(yàn)室,并注意到維護(hù)它們的巨大成本。
加蓬弗朗斯維爾國(guó)際醫(yī)學(xué)研究中心的病毒學(xué)家伊利希·蒙博(Illich Mombo)說(shuō),他的實(shí)驗(yàn)室預(yù)算中約有10%用于實(shí)驗(yàn),而大約90%用于檢查,維護(hù)和修復(fù)設(shè)施。
當(dāng)儀器損壞時(shí),它們需要花費(fèi)很多時(shí)間來(lái)修復(fù),并且該地區(qū)沒(méi)有訓(xùn)練有素的技術(shù)人員。研究人員有時(shí)會(huì)被派往其他地方工作,Mombo說(shuō)。

托馬斯·克西亞澤克(Thomas Ksiazek)是一名病毒學(xué)家,負(fù)責(zé)德克薩斯州加爾維斯頓國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(BSL-4設(shè)施)的高密閉操作。
他說(shuō),他的團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)室每年從國(guó)家過(guò)敏和傳染病研究所獲得近1200萬(wàn)美元,僅用于維護(hù)和運(yùn)營(yíng),其中約200萬(wàn)美元用于24小時(shí)保安。大約需要200萬(wàn)美元來(lái)為通風(fēng),供暖和空調(diào)供電,以及操作實(shí)驗(yàn)室的BSL-3部分。
馬尼拉菲律賓國(guó)家分子生物學(xué)和生物技術(shù)研究所的獸醫(yī)Rohani Navarro說(shuō),她和她的同事們一直在寫(xiě)資助申請(qǐng),只是為了維持他們的BSL-3運(yùn)營(yíng)。
她說(shuō),年度認(rèn)證涉及徹底的安全審查,費(fèi)用約為40,000美元。“高收容設(shè)施可能會(huì)變得像一頭不使用的白象。
一些研究人員還擔(dān)心,擁有更多的這些實(shí)驗(yàn)室會(huì)增加與它們相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn),包括工人被感染的風(fēng)險(xiǎn)。

科學(xué)家說(shuō),實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常很難找到訓(xùn)練有素的工作人員來(lái)運(yùn)行高密閉設(shè)施。
在馬尼拉的非營(yíng)利組織改善健康結(jié)果聯(lián)盟研究衛(wèi)生政策和衛(wèi)生系統(tǒng)的Kim Sales對(duì)菲律賓的實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐進(jìn)行了調(diào)查,該實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃建立一個(gè)BSL-4實(shí)驗(yàn)室。
銷(xiāo)售人員發(fā)現(xiàn),生物安全官員對(duì)生物安全只有微弱的了解。
高風(fēng)險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)
Lentzos說(shuō),更多的實(shí)驗(yàn)室也可能導(dǎo)致更多的高風(fēng)險(xiǎn)研究,例如功能獲得研究,其中病原體有時(shí)會(huì)被修改,這可能使它們對(duì)人類(lèi)更加危險(xiǎn)。
一些科學(xué)家表示,新的生物安全實(shí)驗(yàn)室可以帶來(lái)更好的安全措施。“這些實(shí)驗(yàn)室?guī)椭芯咳藛T比沒(méi)有它們更安全地工作,”馬里蘭州巴爾的摩約翰霍普金斯大學(xué)的生物安全科學(xué)家Gigi Gronvall說(shuō)。“假設(shè)人們訓(xùn)練有素,設(shè)備更新,我就不關(guān)心BSL-3實(shí)驗(yàn)室的陣列。