1918病毒的完整基因組排序全部完成，重組1918病毒鮮活版的必要信息已經(jīng)就緒。首先需要構(gòu)建病毒八個(gè)基因片段的質(zhì)粒。質(zhì)粒是微小的圓環(huán)狀DNA鏈，可以在實(shí)驗(yàn)室放大或復(fù)制。這項(xiàng)工作由紐約孟山都醫(yī)學(xué)院著名的微生物學(xué)家彼得·佩爾斯（Dr. Peter Palese）和阿道爾夫·加西亞-薩斯特（Dr. Adolfo Garcia-Sastre）來完成。佩爾斯的方法使人們可以研究病毒基因結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系，為重組1918病毒使用的技術(shù)鋪墊了道路。在孟山都完成構(gòu)建質(zhì)粒之后，將其送到CDC，正式開始病毒重組。
首先要關(guān)注安全問題。政府高級(jí)官員決定位于亞特蘭大的CDC總部作為重組的地點(diǎn)。CDC執(zhí)行了雙重核準(zhǔn)程序：首先是CDC的機(jī)構(gòu)生物安全委員會(huì)核準(zhǔn)，其次是機(jī)構(gòu)動(dòng)物保護(hù)和使用委員會(huì)核準(zhǔn)，然后才開始實(shí)驗(yàn)室工作。工作的實(shí)施遵循嚴(yán)格的生物安全和生物防護(hù)措施和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，包括使用加強(qiáng)生物安全三級(jí)（BSL-3，即我們現(xiàn)在已經(jīng)相當(dāng)熟悉的P3）措施和設(shè)備。實(shí)驗(yàn)者的防護(hù)包括但不限于使用空氣凈化呼吸器、雙重手套、外科制服、鞋套，在離開實(shí)驗(yàn)室之前必須淋浴。所有與病毒和動(dòng)物相關(guān)的工作必須在二級(jí)生物安全工作間操作，實(shí)驗(yàn)室的空氣流有導(dǎo)向操控和過濾，不可能意外溢出實(shí)驗(yàn)室。
作為安全措施之一，CDC中心主任辦公室還決定只有一人能獲得許可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)這項(xiàng)重組病毒的極其重大責(zé)任，任命訓(xùn)練有素的微生物學(xué)家特倫斯·坦佩（Terrence Tumpey）博士承擔(dān)這項(xiàng)工作。這項(xiàng)工作還得到美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院（NIH）的全國(guó)過敏和感染疾病研究所的認(rèn)可和協(xié)助。
特倫斯·坦佩曾經(jīng)是佐治亞州東南家禽研究實(shí)驗(yàn)室的美國(guó)農(nóng)業(yè)部微生物學(xué)家，曾跟隨CDC微生物學(xué)家和流感專家杰奎琳·卡茲（Jacqueline Katz）從事博士后研究。此時(shí)他正式調(diào)任CDC專門從事流感病毒，包括1918病毒對(duì)人體影響的研究。重組病毒工作2005年夏天開始。為了降低同事和公眾的危險(xiǎn)，特倫斯·坦佩被要求單獨(dú)進(jìn)行這項(xiàng)工作，而且只能在同事下班離開實(shí)驗(yàn)室回家之后進(jìn)行。進(jìn)入BSL-3E實(shí)驗(yàn)室需要掃描指紋，只有通過掃描他的眼睛虹膜才能打開存儲(chǔ)病毒的冰箱。還要求他每天服用抗流感病毒藥物奧司他韋作為補(bǔ)充防范措施，他還被告知萬一被感染，將被隔離，不能與外界接觸。
借助反向基因技術(shù)，坦佩使用佩爾斯博士此前分別構(gòu)建的1918病毒的八個(gè)基因片段的質(zhì)粒，將其插入人體腎臟細(xì)胞，質(zhì)粒然后指示細(xì)胞重組完整1918病毒的RNA。那年7月，同事們都在不斷詢問他是否獲得了1918病毒。病毒出現(xiàn)在細(xì)胞培養(yǎng)基中的那一天具有重大歷史意義。他給同事們發(fā)了一封措辭簡(jiǎn)單的郵件：“個(gè)人的一小步，人類的一大步。”所有人都明白了其含義。接下來是研究和發(fā)現(xiàn)它致命的秘密。
2005年5月開始對(duì)重組病毒進(jìn)行研究，2005年10月7日的《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文，題為“重組的1918年西班牙流感病毒的特征”，記載了這項(xiàng)研究工作。研究評(píng)估了1918病毒的致病機(jī)理，進(jìn)行了小白鼠動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。研究者讓小白鼠感染病毒，觀察和記錄體重下降、病毒復(fù)制和百分之五十致死滴定量。還通過反向基因技術(shù)，設(shè)計(jì)了取自1918病毒和當(dāng)代季節(jié)性流感A（H1N1）病毒的不同的基因組合，稱為“混合重組病毒”作為參照，同時(shí)感染其他小白鼠。
完全重組的1918病毒具有驚人的迅速自我復(fù)制能力。感染四天之后，在小白鼠肺組織中發(fā)現(xiàn)的1918病毒數(shù)量是作為參照的混合重組流感病毒數(shù)量的三萬九千倍。1918病毒對(duì)小白鼠具有相當(dāng)高的致命力，有些小白鼠感染病毒后三天之內(nèi)就死亡，在感染病毒兩天之內(nèi)體重就下降百分之十三。1918病毒的致命性至少比混合重組病毒高一百倍。實(shí)驗(yàn)表明1918病毒的HA基因在這方面起到了相當(dāng)大的作用。當(dāng)1918病毒的HA基因被當(dāng)代人類季節(jié)性流感A（H1N1）的HA基因替換，并與1918病毒的其他七個(gè)基因結(jié)合，這樣混合重組的病毒不會(huì)致死小白鼠，也不會(huì)造成明顯的體重下降。
科學(xué)家另外進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)來確定1918病毒感染是否還會(huì)擴(kuò)散到小白鼠的其他重要器官，例如腦、心、肝和脾臟。實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)沒有在這些器官中發(fā)現(xiàn)病毒，說明1918病毒不會(huì)對(duì)病人造成系統(tǒng)感染。當(dāng)年1918病毒廣泛記載的影響是肺部嚴(yán)重迅速的損害。1918疫情中的病人有肺部充液、嚴(yán)重肺炎和肺組織炎癥。在四天之內(nèi)，感染1918病毒的小白鼠也具有類似的肺部并發(fā)癥，說明這是1918病毒嚴(yán)重性的獨(dú)具特征。
研究者還采用人肺細(xì)胞系來研究1918病毒對(duì)肺組織的作用。與小白鼠實(shí)驗(yàn)類似，1918病毒數(shù)量迅速倍增，在人肺細(xì)胞中擴(kuò)散，在人肺細(xì)胞中產(chǎn)生的病毒數(shù)量是作為參照的混合重組病毒的五十倍。這些實(shí)驗(yàn)表明除了HA之外，1918病毒的聚合酶基因在病毒對(duì)人肺組織的感染力和毒性上也起到了重要作用。
另外一組實(shí)驗(yàn)意在更好地了解1918病毒可能的禽類源頭。此前陶本博格等人做的實(shí)驗(yàn)表明1918病毒基因片段更接近禽流感A（H1N1）病毒而非在其他哺乳動(dòng)物身上發(fā)現(xiàn)的H1N1病毒。研究者想知道1918病毒是否像現(xiàn)代禽流感病毒那樣對(duì)于受精雞蛋有致命力。用受精十天的雞蛋做實(shí)驗(yàn)表明1918病毒對(duì)受精雞蛋具有致命力，正如當(dāng)代H1N1禽流感病毒。值得注意的是，使用人類季節(jié)性流感A（H1N1）病毒作為參照的實(shí)驗(yàn)對(duì)小雞胚胎沒有同樣的毀滅性效果。另外，混合重組的流感病毒分別包含1918病毒二、五或七個(gè)基因，也不傷害小雞胚胎。與小白鼠和人肺細(xì)胞實(shí)驗(yàn)類似，這些受精雞蛋實(shí)驗(yàn)表明1918病毒的HA和聚合酶基因在其毒性上都起到了重要作用。
研究者確認(rèn)，病毒的HA和聚合酶PB1病毒基因在其感染力和嚴(yán)重性上起到了特別重要的作用。但是選用若干而非全部1918病毒基因混合重組作為參照實(shí)驗(yàn)表明，并非哪一單個(gè)病毒構(gòu)成，而是所有基因組合在一起才使其具有如此高的危險(xiǎn)性。相比之下，沒有任何其他用來實(shí)驗(yàn)的人類流感病毒具有如此非同尋常的毒性。因此1918病毒獨(dú)具一格，是大自然、進(jìn)化以及人與動(dòng)物密切接觸所導(dǎo)致的獨(dú)特的致命產(chǎn)物。這也可以預(yù)示大自然在未來依舊有能力產(chǎn)生危害公眾健康的重大流行病。
1918年之后，世界經(jīng)歷了三次大流行病。1957、1968和2009年。1957的H2N2和1968的H3N2兩次流感都導(dǎo)致全球一百萬人死亡，而2009年的H1N1流感第一年死亡人數(shù)則不到三十萬。因此人們也懷疑是否還會(huì)再次發(fā)生1918年這樣大規(guī)模的流行病。科學(xué)家認(rèn)為雖然有這種可能，但畢竟一百年來人類在醫(yī)療、科技和社會(huì)條件方面都有了長(zhǎng)足進(jìn)步，能做出更好的準(zhǔn)備來應(yīng)對(duì)流行病。
一戰(zhàn)時(shí)擁擠的部隊(duì)
1918病毒本身固然劇毒，但還有其他因素也導(dǎo)致該病毒肆虐。1918年世界還處于大戰(zhàn)時(shí)期，士兵廣泛動(dòng)員參軍打仗和返鄉(xiāng)等使病毒廣泛傳播；人們居住空間狹小，民間醫(yī)療條件匱乏，當(dāng)時(shí)美國(guó)有百分之三十的醫(yī)療人員從軍；應(yīng)對(duì)流行病的醫(yī)療技術(shù)和設(shè)施有限或基本不存在，沒有診斷技術(shù)，沒有疫苗，抗菌素尚未發(fā)明，沒有抗病毒藥品，更沒有重癥監(jiān)護(hù)，醫(yī)護(hù)人員只能依靠支持手段；沒有地方、城市和國(guó)家之間的協(xié)同合作，有些地區(qū)只能采取一些緩解手段，例如關(guān)閉學(xué)校，禁止公共場(chǎng)所聚會(huì)，隔離等。
今天人類在健康科技、疾病監(jiān)控、醫(yī)療、醫(yī)藥、疫苗和流行病預(yù)防上面取得了很大進(jìn)步，生產(chǎn)出了感冒疫苗，每年更新，有治療流感的抗病毒藥品，在有可能暴露在病毒感染的情況下，還能用來預(yù)防。重要的是現(xiàn)在還有很多抗菌素用于治療細(xì)菌感染。現(xiàn)在有確診流感的測(cè)試手段，叫做RIDT，目前測(cè)試流感十五分鐘就能有結(jié)果，靈敏度達(dá)百分之五十到七十。還有“快速分子測(cè)定”，比RIDT更快速準(zhǔn)確。WHO有全球監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，協(xié)同各國(guó)疾控機(jī)構(gòu)監(jiān)測(cè)季節(jié)性流感病毒，監(jiān)測(cè)新型流感病毒的出現(xiàn)。總之，全球協(xié)同合作，廣泛分享信息，應(yīng)用現(xiàn)代醫(yī)療藥品和設(shè)施積極防治病毒感染，是人類應(yīng)對(duì)大流行病的有效手段。
來源：上海書評(píng)；編譯：馮潔音；本文據(jù)美國(guó)CDC網(wǎng)站刊文The Deadliest Flu: the Complete Story of the Discovery and Reconstruction of the 1918 Pandemic Virus編譯；https://www.cdc.gov/flu/pandemic-resources/reconstruction-1918-virus.html
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