1918年流感病毒复苏; 2005年; 在我们中

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被认为已经杀死了5000万人，而且科学家们已经把它带回了生活。在本问题中，科学家们发布了1918年人类流感病毒的全基因组序列的分析。在本周和科学中，研究人员描述了它们如何使用该序列来重建病毒并研究其在小鼠中的作用。

一些科学家已经让这项工作闻名，因为向病毒前所未有的洞察力。解决它是如何出现的，为什么它如此致命，可以帮助专家发现下一个大流行菌株并及时设计适当的药物和疫苗。

但其他人担心恢复病毒的危险太大了。一位生物安全专家告诉大自然，重建菌株可能逃脱的风险是如此之高，几乎是一个确定性。并且全基因组序列的出版给出了任何流氓国家或生物错误主义组，他们所需的所有信息都需要自己的病毒版本。

马里兰州罗克维尔罗克维尔武装部队病理研究所的杰弗里·泰班伯谢，是测序研究的主要作者。他说这项工作是必要的，风险很低。本文第889页提供了最终三个基因的细节;其余的序列已经发布。

全序列是强有力的证据表明1918年流感病毒完全来自最初感染鸟类的祖先。相比之下，当人类和禽流感病毒同时感染相同的人时，导致1957年和1968年的流感大气病的病毒，允许其基因混合。

来自1918病毒的所有八个基因组段以其他人类流感序列的重要方式不同，这表明没有一个基因组来自曾经感染的人的菌株。 “这是所有哺乳动物流感病毒的鸟类样子，”Taubenberger说。

精确定位哪种遗传突变允许病毒跳到人类将使科学家能够识别可能引发大流行的其他鸟类病毒。 Taubenberger＆＃39; S团队已经鉴定了1918例菌株的蛋白质序列的25种变化，其在随后的人流感病毒中存在。他说，这些突变可能尤为重要。在聚合酶基因Pb2中发现了一种这样的改变，在荷兰2003年H7N7禽流感的唯一人类致命中分离出来的病毒中。

在科学论文中（TM Tumpey等人310,77-80; 2005），在亚特兰大，格鲁吉亚，佐治亚州疾病控制和预防中心的地带Tumpey，他的同事使用了Taubberger＆＃39; s序列重新创建完整的1918病毒（见图表）。

当他们使用菌株来感染小鼠时，他们发现它是非常毒性的，并且在4天后在动物中产生了39,000倍的病毒颗粒＆＃39;肺部比现代流感菌株（见'1918年流感有多毒性？'）。 “我认为这是因为它是致命的，”Tumpey说。

研究人员将完整的1918病毒与菌株进行了比较，其中一些基因已被当代菌株所取代。他们发现取代血红素素基因，这有助于病毒进入细胞，使其无法杀死小鼠。取代所有三种聚合酶基因，使病毒复制，显着降低了其毒力。 Haemagglutinin基因是必不可少的，Tumpey说。 “但没有单一的变化或基因是答案，”泰班伯格添加。 “它＆＃39;＆＃39;组合效果。”

未来的研究将涉及测试重建的病毒，没有某些突变，看看哪些对毒力最重要。来自这种类型的研究的信息希望在疫苗和药物设计中使用，但到目前为止，工作更加关于获得对病毒的基本理解而不是任何直接的健康福利。

研究被称赞为突破性。 “它的一个地标，”大学公园宾夕法尼亚州立大学的病毒学家Eddie Holmes表示，“ “这是在任何古老的病原体第一次完成这一点，但它涉及人类历史中最重要的疾病大流行的代理人。”

该团队获得了在马里兰州贝塞斯达（Maryland）的Bethesda国家过敏和传染病研究所主任的CDC Head Julie Gerberding and Anthony Fauci的工作。

但研究引起了其他研究人员的恐惧。 “最肯定的是令人担忧的原因，”Rutgers大学的一部在新泽西州的新泽西州的小组织的细菌学家Richard eBright说，他在生物安全面板上担任。 “tumpey等。已经构建，并为他人构建的程序构建，一种代表现在已知最有效的BioWeapons代理的病毒。“

“这应该是非常危险的，应该逃脱，逃避历史悠久，”芭芭拉·哈塔森·罗森伯格说，美国科学家联合会的分子生物学家和成员;生物武器工作组。 “什么优势比那么大风险？”

埃布特同意，有重大风险，“不可避免地争辩”，意外释放病毒进入人口，或者被“心怀不满，不安或极端主义实验室员工”盗窃。他说，存在敌对国家可能重建其自己的病毒版本的危险，指出这些方案中的任何一个可能导致大量死亡。

eBRIGHT还认为，使用增强的生物安全水平-3实验室的工作不足。他说，如果研究人员都要完成工作，他们应该使用4级，最严格的生物安全条件。这需要实验者穿全身套装。 2003年，他指出，SARS病毒意外地从新加坡的3级实验室逃脱，2004年，北京此类实验室发生了两次进一步的逃生。

Tumpey计数器，增强级别3，需要上身套装和呼吸器，足够安全。他说，不满意的员工，也是一个关注的员工，因为他是唯一与病毒合作的人。通过访问实验室的少数研究人员经受广泛的背景检查，视网膜和指纹扫描用于防止任何未经授权的进入实验室。

他补充说，即使病毒确实逃脱，它也会与1918年大流行有同样的后果。大多数人现在对1918病毒具有一些豁免，因为随后的人类流感病毒部分来自它。并且，在小鼠中，定期流感疫苗和药物至少部分有效地对含有1918年流感的一些基因的重建病毒的感染。

其他潜在的威胁来自全基因组序列的可用性，这些序列已被置于GenBank数据库 - 纸张的条件＆＃39; S发布。任何人都可以向华盛顿特区的不可渗透研究中心的政策分析师指出Jonathan Tucker指出了DNA。目前没有关于可以使用的序列的政府控制，虽然一些DNA合成公司现在筛选其致病序列的订单。如果有人想要重建病毒，那么Taubenberger说：“该技术可用”。

菲利普坎贝尔（Philip Campbell）的主任主任，虽然他没有寻求关于是否发布这项工作的建议，但他已经为先前的流感毒力和病原体基因组文件进行了。他说，这些益处明显超过了风险。唐纳德肯尼迪，科学主编，同意出版的优点。 “我认为我们将依靠这种知识，”他说。

美国国家科学咨询委员会（NSABB）在上周召唤紧急会议以考虑风险后，对这两个研究达到了类似的结论。但是，关注公众恐惧，它询问两篇论文的作者将段落添加到稿件中，指出这项工作对于公共卫生而言是重要的，并安全进行。

坎贝尔说，他担心政府机构将开始寻求参与出版过程。 “我们很乐意与NSABB合作，以考虑双重使用结果可以负责任地发布的原则，”他说。 “但政府官僚机构和委员会可能会推动避免感知风险，以潜在的利益对公安的牺牲品。”

Taubenberger承认，无法绝对保证安全。 “我们意识到所有技术进步都可能被滥用，”他说。 “但我们想要理解的是大自然发生的事情以及如何防止另一个大流行。在这种情况下，自然是生物恐怖主义者。“

在感染后，在感染1918病毒后从人肺细胞释放50倍，因为在暴露于称为德克萨斯病毒的当代菌株之后被释放。

1918年感染后2天通过小鼠损失13％的体重;体重减轻只是感染德克萨斯菌株的小鼠的瞬变。

在感染1918年感染后4天在小鼠肺组织中发现39,000倍的病毒颗粒，而不是用德克萨斯病毒发现。

所有小鼠在1918年感染后6天内死亡; 没有从德克萨斯菌株中死亡。