Nature热议中国P4实验室：研究世界上最危险的病原体

病毒云

BSL-4（P4）实验室，即生物安全等级最高的实验室，根据国际惯例，这是人类唯一可就埃博拉等活体病毒做实验的安全场所。2015年1月，中国科学院武汉国家生物安全实验室（即武汉P4实验室）在武汉竣工，这是我国大陆首个BSL-4实验室。今年1月，这一实验室经中国合格评定国家认可委员会（CNAS）认证符合BSL-4的标准，CNAS检查了实验室的基础设施，设备和管理。同时也将提交卫生部进行审批，虽然卫生部相关人员表示评估过程周期长且审慎，但如果顺利的话，今年6月底也许将会获批。最新一期（2月22日）Nature杂志以“Inside the Chinese lab poised to study world's most dangerous pathogens”为题，介绍了武汉BSL-4实验室的最新进 展，以及各方科学家的建议与争议。

中科院病原微生物与免疫学重点实验室主任高福（George Gao）院士对此表示：“这将为中国研究人员提供更多的机会，同时我们在BSL-4级病原体研究方面的贡献将使世界受益。在台湾目前已经有两个BSL-4实验室，而位于武汉的国家生物安全实验室将是中国大陆的第一个。”



BSL-4的标准很高，需要在离开实验室之前过滤空气和处理水和废物，并规定研究人员在使用实验室设施之前和之后更换衣服和淋浴。这样的实验室备受争议，日本的第一个BSL-4实验室建于1981年，但建成后一直操作的是低风险病原体，直到2015年安全问题才得到解决。在过去15年间，美国和欧洲的BSL-4实验室不断扩充，都有十多个实验室正在运行或正在建设中，这些实验室也受到了争议，比如是否有必要建设这么多实验室。武汉实验室耗资3亿元人民币（4,400万美元），为了确保安全，它建在水平线远高于洪泛平原的地方，可以承受七级地震，不过武汉从未有过强烈地震的历史。这一实验室重点在于研究新出现的疾病，储存纯化病毒，并作为世界卫生组织的参考实验室，与世界各地的类似实验室建立联系。“这将是全球生物安全实验室网络的关键节点，”实验室主任袁志明（Yuan Zhiming）说。

中科院于2003年批准建立第一个BSL-4实验室，此时正是SARS（严重急性呼吸综合征）盛行之时，这一实验室是由法国援助设计和建造的（作为2004年关于预控新出现传染病的合作协议中的一部分），但由于项目复杂性，缺乏经验，因此造成资金短缺，过长相关部门审批程序，导致实验室直到2014年底才完成。实验室建成后的第一个项目是研究引发克里米亚-刚果出血热的BSL-3病原体，这是一种致命的蜱传播病毒，影响了包括中国西北部在内世界各地的牲畜，并且可以传播到人体。未来实验室还将进行SARS，以及埃博拉和西非拉萨病毒的研究。约有100万中国人在非洲工作，我们需要作好任何可能性的准备，“病毒并不知道有国家边界，”袁志明说。

高福实验室近期由于埃博拉疫情前往塞拉利昂，研究病毒突变为新菌株的速度。武汉实验室能帮助他们分析这种病毒如何引发疾病，并研发基于抗体和小分子的治疗办法。同时国际合作也有助于急发疾病的遗传分析和流行病学研究。“世界出现了越来越多的新兴病毒，我们需要中国力量，”高福说。而且由于人畜共患病毒的出现，也就是可以从动物传播到人体的病毒，如SARS或埃博拉，都需要更多关注，法国里昂VirPath病毒学实验室主任Bruno Lina说。武汉实验室的许多工作人员在里昂的BSL-4实验室接受了培训，实验室设施也在通过低风险病毒研究中进行了检验。



但是围绕中国的实验室依然还有许多担心，此前SARS病毒就从北京的高水平控制实验室中多次泄漏。一些学者和研究人员提出保持开放对于维持BSL-4实验室的安全性非常重要，比如信息公开和言论自由。对此袁志明表示他和他的同事都在努力解决这个问题，“我们提出最重要的是汇报已完成与未完成事项，”而且实验室的国际合作也将增加开放性。“透明度是实验室的基础，”他补充说。立即索取Evos FL Auto 2细胞成像系统的详细资料此外实验室扩张也引人注目，哈尔滨的一个BSL-4实验室已在等待认证，接下来预计北京和昆明也将建造两个实验室，后者更侧重于利用猴模型研究疾病。Lina表示鉴于中国的国土规模，建造这些实验室是合理，而且也可能有机会将BSL-4研究与猴模型研究结合在一起，灵长类动物研究方面中国研究人员要比西方研究人员受繁文缛节的约束更少。“如果要检测疫苗或抗病毒药物，就需要一个非人类的灵长类动物模型，”Lina说。但一些学者，如来自罗格斯大学的分子生物学家Richard Ebright认为中国大陆不需要这么多的BSL-4实验室。他质疑这种扩张是对美国和欧洲建造实验室的一种应，甚至认为这可能是为了发展生物武器。“这些设施本身就具有双重性，”用病原体注射猴子也令人担心，因为“它们会跑，会抓，还会咬人”。另外一位学者则表示中国对BSL-4实验室的投资可能首先是一种向全世界证明其具有竞争力的方法。“无论是否需要，这是生物学的一个重要地位标志，”他说。



世界P4实验室简介
澳大利亚 澳大利亚设有三个BSL-4实验室。在Geelong澳大利亚动物健康实验室（VIC）。在Coopers平原昆士兰卫生署（QLD）的病毒学实验室。国家高安全性实验室，维多利亚传染病参考实验室在北墨尔本（VIC）的主持下运作。

巴西 巴西圣保罗大学，研究所Butantan和阿道夫·鲁兹研究所等多个研究机构，拥有BSL-3实验室研究传染病或制定预防肺结核的疫苗。目前尚不清楚，Fundação奥斯瓦尔多·克鲁斯实际上经营BSL-4在里约热内卢实验室的。

加拿大 加拿大加拿大BSL4设施，位于温尼伯国家微生物学实验室。在20世纪90年代，BSL-4在多伦多建造的，但是，它从来没有开，由于社会的反对。
捷克 捷克共和国捷克共和国BSL4实验室在，中枢biologickéochranyTěchonín（生物多样性保护中心）。

法国 法国法国保持了一个P4（“病原体”或“保护”第4级）实验室，LABORATOIRE P4让·梅里厄在里昂。

加蓬 加蓬中心的国际de Recherches Médicales de Franceville（CIRMF）的，由法国政府支持的研究机构，经营西非唯一的BSL-4实验室。

德国 德国德国目前有两个BSL4设施：(1)位于菲利普斯的马尔堡大学病毒学研究所，(2) the Bernhard Nocht热带医学研究所在汉堡。一个新的P4实验室目前正在兴建将接管旧BSL4设施的功能。此外，另一个P4实验室计划将在柏林罗伯特·科赫研究所建成。

日本 日本有一个东京国立BSL-4实验室;然而，目前在这个实验室工作，只执行BSL-3代理。日本的Tsukuba也有在物理和化学研究所研究非经营BSL-4实验室。这两个实验室都面临着社会的反对。

印度 印度的BSL-4实验室是高安全动物疾病实验室（HSADL）位于印度博帕尔。它处理各种人畜共患生物体和新兴传染病的威胁。

意大利 意大利BSL4实验室：（1）Istituto Nazionale Malattie Infettive ，Ospedale Lazzaro Spallanzani,（ Rome）. 拉扎罗斯帕兰扎尼医院国家传染病研究所。（2） Azienda Ospedaliera Ospedale Luigi Sacco - Polo Universitario-(Milano).在该医院也有BSL4两个专用车辆运送传染病人。

荷兰 RIVM（国家公共卫生和环境研究所），在位于比尔特霍芬，正在建设的一个 BSL3-4实验室，实验室预计2009年年底完成建设。

俄罗斯 VEKTOR国家病毒学与生物技术研究中心，Koltsovo，新西伯利亚地区。其他BSL-4设施在苏联时期已被拆除。

新加坡 国防科学组织（DSO）的国家实验室设有BSL-4设施。实验室宣布经营在一个潜在的致命疫情进行尸体解剖的目标，新加坡也有一个移动BSL-4尸检设施，或许是其在世界上只有一个。

南非 国家传染病研究所，在南非约翰内斯堡特殊病原体unit是两个BSL-4在非洲的实验室之一。

瑞典 瑞典传染病控制研究所运营实验室，只有在斯堪的纳维亚的索尔纳的P4实验室。

瑞士 病毒学和免疫预防研究所（IVI）在Mittelhäusern公开机构只知道在瑞士的实验室，被归类为具有生物安全水平BSL-4。本实验室只处理不传播给人类的动物疾病，而且是唯一的P4设施，不使用完全隔离服。一个P4实验室正式成立于2007年02月01日，在日内瓦的教学医院。自2007年11月12日， the new High Containment Laboratory DDPS（SiLab）的在施皮茨是正在建设和将在2010年开始运营。该实验室将符合生物安全水平BSL-4。

英国 英国目前有三个BSL-4实验室，其他正在建设中。一个正在建设中，在伦敦国家医学研究学会，和其他已建成由国防部在波顿，被称为化学和生物防御的建立。也有病毒性人畜共患病单位在BSL-4实验室的健康保护局感染中心在Colindale。

美国 美国保持至少8个生物安全4级设施，目前正在规划至少7个： 营运设施： *USAMRIID在德特里克堡，MD（“老建筑”） *（两幢大楼的运作）在佐治亚州亚特兰大的疾病预防控制中心 *美国国立卫生研究院的BSL-4实验室在马里兰州贝塞斯达的国立卫生研究院校园，MD（有时操作在BSL-3），从未经营作为一种“热”BSL-4 *美国国立卫生研究院的BSL-4实验室在双溪三建设，洛克维尔，MD（有时在BSL-3经营） *在德克萨斯州圣安东尼奥，为生物医学研究西南基金会 *UTMB的舒普实验室在德克萨斯州加尔维斯顿， *美国乔治亚州立大学在亚特兰大，GA（较小的“手套箱”设施） *部综合实验室服务实验室在弗吉尼亚州里士满，弗吉尼亚联邦的一般事务部的一部分（所谓的“潮”BSL-4能力） 设施正在建设和计划： *USAMRIID在德特里克堡，MD（“新建筑”的设计，） *波士顿大学的国家新兴传染病实验室（NEIDL）在波士顿，MA（在建） *UTMB的加尔维斯顿，德克萨斯州（在建）国家生物防护设施 *国土安全部的国家生物防御分析和对策研究中心在德特里克堡，MD（NBACC）（在建） *国土安全部的国家生物和农业防御设施（NBAF），入围2007年7月最终选址中旬到2008年底NIAID的德特里克堡，MD（建设最早运作日期2009年）的综合研究基金NIAID的汉密尔顿，MT洛矶山实验室（建设-最早的运营日期2009年）

中国 湖北武汉BSL-4病毒实验室
中国台湾 在台湾，有两个实验室BSL-4。一个是预防医学研究所，中华民国国防部，另一种是Kwen阳实验室（昆阳实验室），卫生署疾病管制中心。