對生物安全實驗室的投資往往發(fā)生在重大流行病之后,但一些研究人員擔心,越來越多的設施將處理世界上一些最危險的病原體。
一些科學家擔心維持生物安全3級(BSL-3)和BSL-4設施的巨大成本,而另一些科學家則擔心這些實驗室?guī)淼娘L險,例如產(chǎn)生更危險的病原體或微生物逃逸的可能性。
但計劃建立這些實驗室的國家的研究人員表示,它們是必要的。
在大流行期間,一些地區(qū)缺乏高安全性實驗室變得尤為明顯,因為導致COVID-19的活病毒SARS-CoV-2的工作必須在BSL-3或BSL-4設施中完成。
“大流行暴露了全球衛(wèi)生系統(tǒng)在識別和應對公共衛(wèi)生新威脅方面的弱點,”印度衛(wèi)生和家庭福利部長巴拉蒂·帕瓦爾(Bharati Pawar)上個月在班加羅爾舉行的儀式上表示,該儀式標志著該國新的BSL-3實驗室之一的建設開始。
“有鑒于此,任何準備計劃的關鍵要素都是實驗室準備,”她說。
世界各地
印度的計劃是最雄心勃勃的計劃之一。該國正在建設五個BSL-3設施,并計劃至少再建九個設施。
四家機構也表示,他們也將建造具有最高密閉水平的BSL-4實驗室。
印度目前只有一個這樣的設施在運作。政府已承諾建立四個新的國家病毒學研究所,其中兩個最終也將處理BSL-4病原體。
BSL-3實驗室的設計使科學家可以在封閉的環(huán)境中安全地處理潛在致命和可吸入的病原體。
實驗在密封的工作空間中進行,其中空氣被過濾而不是再循環(huán),并且設施的入口通常由自動關閉的門固定。
BSL-4設施,研究人員在其中處理可以通過氣溶膠傳播的致命病原體,并且缺乏或限制疫苗或治療方法,需要額外的安全措施。
這些實驗室與建筑物的其他部分隔離,并有專門的空氣供應,研究人員在進入和離開場所之前換衣服和淋浴。
大流行提高了公眾對新發(fā)疾病和對實驗室需求的認識,為這些投資創(chuàng)造了有利的環(huán)境,浦那國家病毒學研究所BSL-4設施負責人Pragya Yadav說。
她說,印度的面積需要更多高遏制設施。
在亞洲其他地區(qū),哈薩克斯坦,新加坡和菲律賓已宣布計劃建造他們的第一個BSL-4設施。
在該地區(qū)之外,美國已承諾在其現(xiàn)有的大約十幾個最大收容設施的基礎上再增加一個BSL-4實驗室。俄羅斯去年宣布將建造15個BSL-4實驗室,盡管細節(jié)很少。
自COVID-19大流行開始以來,全球已宣布計劃建立27個BSL-4實驗室。
弗吉尼亞州阿靈頓喬治梅森大學生物防御研究員Gregory Koblenz和倫敦國王學院生物安全研究員Filippa Lentzos追蹤了全球BSL-4設施的數(shù)量和分布。
“這些可能需要幾年的時間來設計,建造和調試,”Lentzos說。
應對地方性傳染病
研究人員希望新的生物安全實驗室將支持對藥物和疫苗的更多研究,特別是針對影響這些國家的傳染病,包括結核病,登革熱病毒和Kyasanur森林病。Kyasanur森林病是一種由蜱傳播的病毒性出血熱。
“擁有研究地方病的實驗室能力非常重要,”伯爾尼大學BSL-3實驗室的凱瑟琳·薩默馬特說。
新實驗室也將改善研究人員的工作條件。
在大流行之前,蒂魯帕蒂印度科學教育與研究所的生物化學家Raju Mukherjee和他的學生曾經(jīng)乘坐公共汽車前往班加羅爾最近的BSL-3實驗室五個小時。
他一次在那里呆大約一個月——每年離家人遠四個月——研究導致結核病的結核分枝桿菌的耐藥性,并開發(fā)治療方法。
Mukherjee是印度五名接受政府資助建造新的BSL-3設施的研究人員之一,蒂魯帕蒂的建設應于2023年3月開始。
建造實驗室超級貴
但一些研究人員質疑是否需要這么多額外的BSL-3和BSL-4實驗室,并注意到維護它們的巨大成本。
加蓬弗朗斯維爾國際醫(yī)學研究中心的病毒學家伊利希·蒙博(Illich Mombo)說,他的實驗室預算中約有10%用于實驗,而大約90%用于檢查,維護和修復設施。
當儀器損壞時,它們需要花費很多時間來修復,并且該地區(qū)沒有訓練有素的技術人員。研究人員有時會被派往其他地方工作,Mombo說。
托馬斯·克西亞澤克(Thomas Ksiazek)是一名病毒學家,負責德克薩斯州加爾維斯頓國家實驗室(BSL-4設施)的高密閉操作。
他說,他的團隊的實驗室每年從國家過敏和傳染病研究所獲得近1200萬美元,僅用于維護和運營,其中約200萬美元用于24小時保安。大約需要200萬美元來為通風,供暖和空調供電,以及操作實驗室的BSL-3部分。
馬尼拉菲律賓國家分子生物學和生物技術研究所的獸醫(yī)Rohani Navarro說,她和她的同事們一直在寫資助申請,只是為了維持他們的BSL-3運營。
她說,年度認證涉及徹底的安全審查,費用約為40,000美元。“高收容設施可能會變得像一頭不使用的白象。
一些研究人員還擔心,擁有更多的這些實驗室會增加與它們相關的風險,包括工人被感染的風險。
科學家說,實驗室經(jīng)常很難找到訓練有素的工作人員來運行高密閉設施。
在馬尼拉的非營利組織改善健康結果聯(lián)盟研究衛(wèi)生政策和衛(wèi)生系統(tǒng)的Kim Sales對菲律賓的實驗室實踐進行了調查,該實驗室計劃建立一個BSL-4實驗室。
銷售人員發(fā)現(xiàn),生物安全官員對生物安全只有微弱的了解。
高風險實驗
Lentzos說,更多的實驗室也可能導致更多的高風險研究,例如功能獲得研究,其中病原體有時會被修改,這可能使它們對人類更加危險。
一些科學家表示,新的生物安全實驗室可以帶來更好的安全措施。“這些實驗室?guī)椭芯咳藛T比沒有它們更安全地工作,”馬里蘭州巴爾的摩約翰霍普金斯大學的生物安全科學家Gigi Gronvall說。“假設人們訓練有素,設備更新,我就不關心BSL-3實驗室的陣列。