原標題：基因時代的末日神話：人造病毒的預言

加拿大作家瑪格麗特 ·阿特伍德（Margaret Atwood），曾經(jīng)在《羚羊與秧雞》(Oryx and Crake，2003)和 《洪疫之年》(the Year of the Flood，2009) 兩本書中，描繪了一個人造病毒導致人類大滅絕的未來時代。

這就很容易讓人聯(lián)想到新冠疫情爆發(fā)以來，全球范圍內(nèi)關(guān)于病毒來源的種種爭議。

前不久，權(quán)威學術(shù)期刊《自然-醫(yī)學》上，來自美國等科學家分析表明，SARS-CoV-2不是一種實驗室結(jié)構(gòu)，也不是一種故意操縱的病毒。

而就在4月，普京又在最新的俄羅斯防疫政策中，除了宣布全國到4月30號停止一切活動，還聲稱會追查瘟疫（病毒）合成的真兇。

新冠的真相，恐怕要在科學溯源與政治博弈喧鬧一段時間之后，才能水落石出。

而對于普通人來說，或許可以在關(guān)注之余來開啟一下腦洞，人造病毒到底會不會掀起人類滅絕的“末世神話”。

人類末日啟示錄：基因時代的人造病毒

在前面提到的作品中，作家瑪格麗特·阿特伍德筆下的末日是這樣誕生的：

一位名叫“秧雞 ”的生物基因天才，將病毒植入到了一個叫做“喜福多”的藥片中，原本指望靠售賣救治疫苗來牟利，結(jié)果卻導致全世界的人類在短時間內(nèi)快速大規(guī)模死亡，僅剩少數(shù)遠離人群的幸存者 。

最后，地球依然生機盎然，動植物以自身強大的生命力存活了下來，“秧雞 ”則帶領(lǐng)他的基因嫁接精英團隊，創(chuàng)造出了全新的人類樣板。

這無疑是人類的災難，除了基因版滅霸“秧雞”，沒有人幸免于難。

而今天對于各個病毒實驗室的科研人員來說，人工制造各類病毒早已不是難事，甚至成本也可以十分低廉。

那么，人造病毒會不會真如小說預言那樣成為人類毀滅的導火索呢？

我們不妨回到人造病毒的出發(fā)點去尋找答案。

早在19世紀，人們就開始應用各種方法合成尿素、核苷酸和氨基酸等有機物了，而真正讓人工合成病毒成為現(xiàn)實的，要追溯到21世紀初，合成生物學 (synthetic biology) 的興起。

當時，各種病毒性疾病的恐怖和危害依然在威脅著全世界人類的生存。所以眾多病毒學家和免疫學家，以及生物學研究者，都對合成病毒產(chǎn)生了興趣。

目前看來，合成病毒主要承載著三方面的價值：

一是理解特定病毒的分子機制和治病機理。

隨著生物工程和基因組學技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)有一些不同種類的病毒相繼在體外合成出來。

在了解病毒基因組及復制特點等的基礎(chǔ)上，進行體外人工操作，構(gòu)建感染性分子克隆，并在 滿足病毒正常復制和包裝的必要系統(tǒng)下完成病毒的 人工從頭合成的。這種病毒的反向遺傳操作，實現(xiàn)了病毒的“復活”，也被稱作病毒拯救 (rescue of virus)。

值得一提的是2002 年，紐約州立大學的研究人員，合成了脊髓灰質(zhì)炎病毒 (poliovirus)，兩只小白鼠接受了合成病毒的注射后，出現(xiàn)了類似小兒麻痹癥的癥狀，輕易地被合成的病毒殺死。開創(chuàng)了以無生命的化合物完全體外合成感染性病毒的先河。

2008 年， Becker 等人設計合成了重組的蝙蝠體內(nèi) SARS 樣冠狀病毒 (Bat-ScoV) 基因組，該基因組中受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域 (RBD) 被替換為廣為流行的SARS 冠狀病毒，并成功感染了培養(yǎng)的人呼吸道上皮細胞和小鼠。

研究者還曾將一株具有少許飛沫傳播能力的豬流感病毒 sw915(H1N2) 的 NA 基因替換為 2009 年大流行的甲型 H1N1 流感病毒的 NA 基因，顯著地提高了其通過呼吸道飛沫傳播的能力。這也讓人們對流感病毒研究和認識更進一步。

發(fā)生于1918年的“西班牙大流感”，造成全球10億人感染，但人們卻并沒有看清它的長相。直到1933年分離出第一個人類流感病毒，并命名為H1N1，人們才知道流行性感冒是由流感病毒所造成。

而到了21世紀的第一個年頭，研究人員才從一位患者的遺體中，分離出了病毒的全部RNA片段，并最終在2005年，合成了從 1918 流感病毒的8個基因片段重新合成了完整的病毒粒子。

可以說，唯有在實驗室中重演一個病毒，才能真正認識并對其展開攻克。

二是對病毒進行生物工程改造，提供醫(yī)學新方法。

合成病毒的成功，自然也為制造減活病毒疫苗、開展植物轉(zhuǎn)基因工程等，提供了先決條件。

要知道，化學家和醫(yī)學家一直希望制造一種精巧的結(jié)構(gòu)，可以包裹和保護基因物質(zhì)進入患者身體，到達指定方位并將基因物質(zhì)釋放出來。這種病毒大小的載體并不容易，科學家們想過種種辦法，最后發(fā)現(xiàn)，病毒本身或許就是載體。

比如，自1970年代以來，加利福尼亞大學的科學家弗朗西斯·斯佐卡就一直試圖制造微型病毒，目的是將治療藥物送到病灶發(fā)生的地方。針對RNA病毒的反向遺傳操作技術(shù)，也成為20 世紀分子病毒學領(lǐng)域最振奮人心的突破之一。

對一系列的人類癌癥細胞的實驗結(jié)果表明，人造病毒非常有效的轉(zhuǎn)運siRNA并阻斷靶基因的表達，這被看做是治療癌癥的希望之翼。

前面提到的脊髓灰質(zhì)炎病毒，就可以作為疫苗使人體產(chǎn)生抗體，減少了該病的發(fā)病率。

2011年，南加州大學的研究人員培育出了一種病毒，能夠作為載體精確定位被 HIV 病毒感染的細胞，為艾滋病這個”超級癌癥”的治療帶來了無限遐想。

除了基因治療外，免疫疫苗的接種一直是控制流行性病毒傳染和暴發(fā)最行之有效的措施。而人造病毒（反向遺傳技術(shù)），正是疫苗開發(fā)和改進中不可或缺的一部分。

每年，WHO都會篩選出流感病毒在人群中流行的代表株，用以生產(chǎn)流感疫苗。而與篩選法相比，反向遺傳技術(shù)，可控性和生產(chǎn)周期更短，比如研究顯示，在 MDCK 和 Vero 等細胞系中人工生產(chǎn)的流感疫苗，其純度和免疫性不亞于雞胚生產(chǎn)的疫苗。

同時，人工操作還可以改造HA、NA 和其他影響病毒毒力的基因，降低了疫苗生產(chǎn)者的安全風險及生產(chǎn)成本，讓疫苗株更有效地產(chǎn)生中和抗體。

用人造病毒結(jié)構(gòu)作為載體進行基因治療、生產(chǎn)免疫疫苗等，都為人類健康福祉增加了可能性。

三是應對其他生物體，交付社會經(jīng)濟價值。

可能有人會說，作用在人身上的風險也太高了吧。所以，通過提取或合成病毒的cDNA來重新合成RNA病毒，可以改變一些其他生物的性狀，從而達到為人類社會服務的目的。

比如葡萄牙醫(yī)藥分子研究所的佩德羅·西馬斯博士，將皰疹病毒中與人體細胞結(jié)合的蛋白質(zhì)改造成只能與小鼠細胞結(jié)合的蛋白質(zhì)，改造后的皰疹病毒就只“青睞”小鼠，而不會再感染人類。

復活病毒，會不會打開“潘多拉魔盒”？

當然，必須承認的是，人造病毒從一開始就伴隨著爭議而生。

一方面是風險極高，如果人造病毒從實驗室中“跑”出來，將引發(fā)不可預料的危機。

比如大腸桿菌就是一種極為的理想的實驗材料，同時又大量生活在人的消化道。一旦被人工改造過的大腸桿菌從實驗室泄漏，并進入我們的腸道，它們有可能在大量繁殖中取代人體中正常的細菌，可能真的就在無意中開啟了“人類滅絕計劃”。

而早已被人類消滅的天花病毒，卻在2017年出現(xiàn)在加拿大艾伯特大學的實驗室里，研究小組宣稱他們合成了一種與天花病毒同源的馬痘病毒，雖然這個病毒是作為疫苗使用的，但一旦泄露會不會讓天花又“死灰復燃”呢？

有人會說，生物實驗室的安全防護等級都很高，病毒根本沒有“逃離”的可能。

但值得注意的是，目前的生物實驗、基因編輯等技術(shù)的操作門檻并不高，《科學》雜志也曾發(fā)表報道稱，小兒麻痹癥病毒的基因組數(shù)據(jù)在因特網(wǎng)上是公開的，合成病毒時采用的也不過是實驗室里的一些常規(guī)技術(shù)。

這意味著，相關(guān)研究也可能為恐怖分子所用，有著人工合成生物武器的可能性。

2016年，美國北卡羅來納大學的病理學家維埃特·梅納雷在小鼠體內(nèi)找到了一種SARS的“孿生兄弟”，在這種病毒的基因組中加入了編碼SARS與人體細胞結(jié)合的蛋白質(zhì)的基因，制造了一種稱為shc 014的重組病毒，就能感染人體，并且人體細胞對它完全沒有免疫力。

甚至有科學家認為，一定有人能夠在實驗室制造出埃博拉病毒或者天花病毒。

一方面是這兩種病毒的基因組信息在網(wǎng)絡上是完全公開的，而且，試劑公司也往往有求必應。據(jù)英國《新科學家》雜志介紹，某家美國試劑公司的產(chǎn)品銷往全球20多個國家，其中就包括幾個中東國家，但該公司從來不過問客戶定購試劑的真實目的。

分別含有約 18.5 萬和20 萬個堿基對的埃博拉病毒和天花病毒尚且如此，那些更簡單的病毒DNA豈不是更加沒有門檻？

2017年，加拿大阿爾伯塔省的一家實驗室中，一個科學家團隊將郵件訂購的DNA片段拼接在一起，就造出了一種已經(jīng)滅絕的人工合成版本病毒——馬痘病毒，只花了不到10萬美元。

這意味著，即使實驗室嚴防死守，也沒有辦法去預防一些心懷叵測的人。

重新設立防線：人類手中的保護傘

面對合成病毒的趨勢，人類自然也有必要為自己撐起保護傘。

其中，上策是建立起透明的高風險科研監(jiān)管。

美國約翰霍普金斯大學健康安全中心主任Tom Inglesby就曾表示，（合成馬痘病毒）已經(jīng)展現(xiàn)出了監(jiān)管機構(gòu)評審方面的問題。他認為，此類研究需要各國科學家都互相認可的規(guī)范，針對這些研究的科學評審、指導方針和監(jiān)管的必要作用等進行高水平對話。

國際安全研究中心的研究人員就建議將此類引起全球范圍流行的病毒研究，劃歸為大眾特別關(guān)心的熱點研究，須獲得國際機構(gòu)的提前批準才可以進行。

但不確定性在于，目前全球政治局勢處于地緣化的趨勢當中，對于科研、技術(shù)、經(jīng)濟、數(shù)據(jù)等等層面的相互監(jiān)管措施都在加碼，這也會讓許多高風險研究減少對話的可能，從而也讓監(jiān)管成為“馬后炮”。

比如2012年，就是美國和荷蘭的兩個實驗室在造出H5N1“人造流感病毒”時，世界衛(wèi)生組織才在日內(nèi)瓦召開了緊急會議，討論是否應發(fā)表關(guān)于 H5N1流感病毒致突變方法的研究成果。

中策，就是指望人類基因技術(shù)遵循客觀規(guī)律，也就是發(fā)展不那么逆天。

盡管反向遺傳操作等為生物合成提供了更為方便快速的手段和工具，但按照目前人類對基因、病毒等技術(shù)的了解程度，還完全做不到讓病毒想怎么亂來就怎么亂來。

往往只能針對天然病毒加以基因序列改造，比如前面提到的H5N1、馬痘病毒等等；或者是通過基因編輯，讓天然病毒出現(xiàn)功能獲得性變異，也就是出現(xiàn)性能增強，獲得感染力等等。

但這樣的前提下，顯然就很難達到原創(chuàng)+滅絕人類的效果。

下策，自然是依靠人類自身的免疫機制和社會管理能力了。

無論是天然病毒還是合成病毒，想要達到人類滅亡的目的，都要符合“基本法”：

一是傳播力，不存在100%致死率的病毒，因為這樣病毒就無法獲得在人群中大肆傳播的能力。只要社會管理機制足夠高效、及時切斷傳播，就能最大程度地扼殺病毒危害。

二是毒性，伴隨著傳播代際的能力減弱，病毒也需要進化，通過突變來增加新的毒力。而每一次突變，都需要讓病毒重頭再來。

所以，只要防控得當，與其擔心病毒滅絕人類，不如看看殺傷力排在它前面的戰(zhàn)爭、核冬天之類的。

合成病毒的背后，蘊藏著一個十分重要的必答題——人類的欲望和創(chuàng)造力，將我們推到了世界主宰的位置上。但我們或許可以掌握合成病毒的法則，自然法則的力量卻永遠屬于一雙無形之手。

正如卡遜所說，人類膨脹的能力“是我們的不幸，而且很有可能是我們的悲劇”?？萍嫉倪M步，注定了生物界的“魔道大戰(zhàn)”，會在某個時刻，拉開新的序幕。

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