COVID-19 专题
2020年06月号

冠状病毒的破坏力波及研究

作者:刘亚青

随着大流行的影响逐渐深入人心,一些科学家可能会发现,他们很难拒绝进入仍允许进入的实验室。但也有人敦促他们为了抗击疫情而远离这里。

细菌菌落被放进冰箱无限期“休息”、临床试验参与者被告知呆在家里、实验鼠数量减少到最低限度……随着2019年冠状病毒病(COVID-19)病例的激增,进入实验室受到限制,为减缓病毒传播而减少旅行,世界各地的研究都被牵连。

许多科学家强调,他们的工作受到的干扰无法与这种流行病造成的人员伤亡相比。但随着项目逐渐停止,研究成本的浪费将是巨大的。面临局部暴发的研究机构已经做出了艰难的决定,在优先考虑哪项研究时,往往倾向于处理新冠状病毒的项目,同时削减其他项目。许多实验室被迫指派几个必要的人员来维护设备、细胞和动物,同时把其他人送回家。一些人正在寻找解决办法,以使研究顺利进行,而另一些人则任由数据和资料丢失。

癌症遗传学家阿尔贝托•巴德利在3月7日收到通知后,仅用了48小时就关闭了他在都灵大学的实验室。研究人员急忙将病人的样本冷冻起来,但他们不知道解冻后这些样本是否还可用。

哈佛大学3月份开始了为期6至8周的“暂停实验室访问”期,进化生物学家霍皮•霍克斯特拉(Hopi Hoekstra)和她的团队争先恐后地为自己的鼠群制定计划,以防动物护理团队在疫情期间人手不足。她认为她可能不得不减少一半的老鼠数量,可能需要杀死老鼠,而这可能会导致从野外获得的特殊品系丢失。

在世界上最大的原子加速器——大型强子对撞机(Large Hadron Collider),工程师们努力完成对撞机和它所提供的四个巨型粒子探测器的预定升级。只有一组骨干人员留在日内瓦附近的现场,执行由数千名研究人员远程指导的工作。“在过去的24小时中,我花了大约3个小时在Skype上,指导工人安装一个电子设备”,约翰•霍布斯说,他是纽约州立大学石溪分校的粒子物理学家,从事ATLAS探测器的研究。(注:Skype是一款即时通讯软件。ATLAS即超环面仪器实验,是大型强子对撞机上的四个大型探测器之一。)

美国能源部(Department of Energy,DOE)运营的国家实验室每年向3万多名来访的研究人员提供x射线源和其他设施,对这些实验室的关闭政策仍不明朗。包括布鲁克海文国家实验室和阿贡国家实验室在内的一些实验室已经对外部科学家关闭了大门。但有助于抗击病毒的行动仍会继续下去。比如DOE基于五粒子加速器的x射线源可能有助于破译与病毒相关的蛋白质结构。DOE科学办公室的三台超级计算机可以帮助整理现有药物的大量数据,看看哪些分子可能与新病毒结合并使其失效。

与此同时,学术型医学中心正面临抉择。哥伦比亚大学负责研究业务和政策的副校长Deborah Stiles说:“我们认为,COVID-19的风险效益已经发生了变化。”除了试验药物或干预措施的风险和益处之外,管理者现在还必须考虑到个人访问期间感染和传播病毒的危险。哥伦比亚大学已经暂停了那些参与者不能直接受益的人体实验。这一举措允许治疗方面的大多数试验继续进行,但不鼓励研究者招募新的参与者。

约翰•霍普金斯大学将临床研究分为三个层次,以反映不同的风险-利益权衡。对COVID-19潜在疗法的研究,如吉利德的抗病毒药物瑞德西韦(remdesivir),以及针对急性、危及生命的病症的研究,被认为是必要的。第二层的研究,包括许多癌症试验,已经停止了新的登记,但只要他们限制面对面的接触,就可以继续,比如可以邮寄药物。第三层包括长期跟踪志愿者的队列研究。

宾夕法尼亚大学执行副院长兼首席科学官Jonathan Epstein承认,保护患者和工作人员不受病毒感染可能意味着试验会偏离计划。他说,“我们希望监管机构能够理解这一决定”,即使它会影响研究人员收集数据。

同时,旅行限制也阻碍了实地研究。艾滋病与传染病基金会的流行病学家卡米拉·冈萨雷斯·贝拉斯(Camila González Beiras)和她在西班牙的同事因此无法执行在巴布亚新几内亚的一项有关雅司病(Yaws)的大型试验原计划中的最后步骤。

许多科学家说,由于无法继续亲自动手进行研究,他们正把精力投入到起草手稿、分析数据和撰写资金申请书上。许多人刚刚开始考虑冬眠的后果——例如,生产力的下降会如何影响资助前景和职业发展。

在受灾严重的意大利,帕维亚大学的结构生物学家费德里科·福涅利斯(Federico Forneris)正在考虑彻底改变他的研究重点。他说,他可能不得不将重点从研究突触形成和胶原蛋白生成转向计算生物学,如果封锁时间过长,计算生物学可以作为远程工作来完成。

随着大流行的影响逐渐深入人心,一些科学家可能会发现,他们很难拒绝进入仍允许进入的实验室。但也有人敦促他们为了抗击疫情而远离这里。密歇根州立大学的进化生物学家理查德·伦斯基说:“我们热爱科学,我们所有人都热爱科学……但有时还有更重要的事情。”伦斯基于今年3月暂停了一项32年的实验,该实验观察了73000代大肠杆菌的种群。“这将对科学造成破坏,但它也提醒我们,我们需要保护我们的日常生活和与他人的联系。”

(编译:刘亚青)

参考文献:Science 2020;367:1289-12907

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