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生物安全科学动态监测快报2018年第20期  (2018-11-27 黄翠)       全选  导出

1 美JHU发布应对全球灾难性生物风险的技术分析报告 2018-11-16

10月9日,美国约翰霍普金斯大学(JHU)健康安全中心发布《应对全球灾难性生物风险的技术》(Technologies to Address Global Catastrophic Biological Risks)报告。该报告的目标包括:(1)明确应对严重传染病和全球灾难性生物事件所需的技术解决方案的领域;(2)确定可能降低全球灾难性生物风险的技术;(3)介绍这些技术的背景,并展示其前景、局限性以及成功开发和使用的条件。 报告指出,传染病突发事件的出现可能悄无声息,但会对健康和社会造成十分不利且持久的影响。在过去的一个世纪里,全球经历了一系列紧急事件,如1918年的大流感造成5000万至1亿人死亡;致命的严重急性呼吸综合症(SARS)和中东呼吸综合征(MERS)冠状病毒的出现;2013年-2016年,西非爆发的埃博拉疫情导致逾2.8万例病例和1.1万人死亡,并对该地区造成了毁灭性的影响。全球灾难性生物风险(global catastrophic biological risk,GCBR)作为一类传染病突发事件,是一类涉及生物制剂的特殊风险,包括自然出现、重新出现、故意创造并释放,或实验室设计和泄露,这些威胁可能导致超出国家和国际组织以及私营部门集体控制能力的突然、非同寻常、广泛的灾难。 由于气候变化、人口增长、城市化以及广泛的全球旅行等因素,严重传染病和全球灾难性生物风险正在增加。此外,生物技术的进展促使可以开展更容易且更有针对性的生物学操作,这就增加了微生物被滥用或引起传染病大流行的可能。尽管生物技术确实会带来一些社会风险,但针对该报告所描述的技术及其他一些技术的投资将有助于保护世界免遭破坏性生物事件威胁。如果应用得当,这些技术可以提高人们识别和解决新出现的生物问题的能力。 框架技术要求 如果出现严重的传染病大流行,响应将需要全球化。但很多国家没有能力有效应对,这将使整个世界变得脆弱。预防和响应这类事件所需技术的属性可能在质量和数量上与常规公共卫生和医疗实践中使用的技术不同。这项研究指出了减少GCBR涉及的变革技术可能具备的特点,包括: •更好的敏感性,以促进预防 •提高更早做出响应决策的能力 •分散的方法,以增大规模并便于获取 •坚固耐用或易于在各种环境中使用 •缩短开发、应用和部署的时间 方法 为确定严重传染病和全球灾难性生物事件相关的潜在技术解决方案,研究团队开展地平线扫描(Horizon Scanning),以了解技术空间、技术发展的突出领域和即将发生的有利于GCBR减少的变化。同时,研究团队还进行了文献综述,并就当前和未来科学研究状况的判断采访了相关领域的专家。 一旦确定了技术,就会将一系列基于Heilmeier问题的评估问题应用于每项技术,如该技术已取得的研究进展、潜在影响和成功实施所需的投资额等。评估问题包括: •这项技术是什么? •这项技术可以解决什么问题? •现在已有的相关研究是怎样的? •这项技术的应用前景如何? 技术 该报告调研了五大类技术,每一类都包括一系列潜在的重要技术或预防和应对严重传染病紧急情况的技术。 疾病检测、监控和态势感知 广泛应用的全基因组测序:作为一种监测工具,可以接近实时地测定病原体生物学表征,包括毒力、传播性、对药物或疫苗的敏感性或抗性。 用于环境监测的无人机网络:可自主进行环境监测的陆地、海洋和空中无人机网络将有助于填补在监测重要生态系统的生物破坏和生物恐怖事件方面的空白。无人机可以穿越不同的生态系统,利用从光学像机到复杂生物技术的各种传感器和工具收集数据。 农业病原体的遥感:先进的卫星成像和图像处理技术可用于持续的、大范围分布的、系统的农业监测,以判断重要作物和其他植被的健康状况,以便在潜在威胁蔓延之前发现它们。 传染病诊断 微流体装置:微流体装置是“芯片上实验室”的诊断设备,在某些情况下有可能增强或取代传统的实验室检测设备,从而便于在床边和资源受限的环境中进行诊断。 手持式质谱仪:未来的质谱仪将是一种手持式、真正便携的装置,可在现场和护理点提供先进的诊断功能。一些质谱技术甚至可以诊断未知病原体,从而不需要在进行诊断测试之前区分细菌、病毒、真菌或原生动物。 无细胞诊断:无细胞诊断去除细胞膜,使细菌细胞内的构件与人工基因回路结合,以制造用于诊断的蛋白质。这些无细胞诊断方法可以产生肉眼可见的快速比色输出,便于说明。在严峻的环境中,可将细胞提取物冷冻干燥在纸上。 分散的医疗应对措施(Medical Countermeasure,MCM) 化学和生物制品的3D打印:3D制药打印可用于分布制造MCM以及个性化的药物剂量和配方。3D打印机现在几乎可以在任何打印机可使用的地方合成关键的化学制剂和药物,并且有相关工作正在探索利用这种技术打印疫苗。 用于制造MCM的合成生物学:合成生物学不仅可以用来发现和生产治疗药物,还能以分散和定制的方式进行生产。这可能意味着药物和疫苗的发现更快,生产速度和数量也将远超传统制造技术。 MCM的分配、配送和管理 用于疫苗接种的微阵列贴片:微阵列贴片(microarray patch,MAP)是一种新兴的疫苗接种技术,可用于将大规模疫苗接种活动现代化。MAP技术将使人们在紧急情况下可以自己接种疫苗,从而显著缩短群体完成接种的时间。 自传播疫苗:自传播疫苗经过基因工程改造,可以像传染病一样在人群中传播,但不会引发疾病,反而能提供保护。目标人群中的少数个体接种疫苗后,疫苗株就会像病毒一样在人群中传播,从而获得快速、广泛的免疫效应。 用于疫苗接种的可摄入细菌:通过基因工程改造的细菌可以在人体中产生抗原,进而作为疫苗引发对相关病原体的免疫应答。将这些细菌置于温度稳定的胶囊内,可用于流行性疾病大爆发情况下人们自我给药。 自扩增型mRNA(SAM)疫苗:SAM疫苗利用的是可被人体细胞编译系统识别的正链RNA,通常为修饰的病毒基因。一旦在人体细胞内递送,SAM就被编译并产生两种蛋白质:刺激免疫应答的目的抗原和用于细胞内疫苗扩增的病毒复制酶。SAM自复制的能力使其产生较其他疫苗更强、更广泛、更有效的体液和细胞免疫应答。 无人机运送到偏远地区:无人机运输网络可以将临床物资和药品快速运送到难以进入的区域,这些地区可能是由于物理或地形障碍,也可能是存在应急人员感染的风险。 医疗护理和应对病人激增的能力 机器人技术和远程医疗:机器人和远程医疗是与全球灾难性生物事件医学处置相关的两大类医疗保健技术。在此类事件中这些技术的成功使用将有助于在非传统环境(如家庭)中进行医疗护理。 易于使用的便携式呼吸机:呼吸道疾病大爆发时,患者在病情严重时期和身体恢复阶段都需要呼吸机来辅助呼吸。便宜的便携式呼吸机如果兼具直观且基本上自动化的用户界面将使更多患者得到护理,从而获得生存的机会。 该报告重点介绍了15项预防传染病大流行的技术或技术类别,上述技术仍需进一步的科学研究和投资以及解决相关法律、法规、道德、政策和运营等方面的问题才能更好地发挥作用,这些都需要大量精力和资金的投入。尽管疫苗开发和某些监测方面已得到很多关注,但必须同时解决预防和响应传染病的其它需求才能成功应对全球灾难性生物事件威胁。成立一个由技术开发人员、公共卫生从业人员和政策制定者组成的联盟可以更准确地了解应对流行性疾病和GCBR的迫切问题,共同开发技术解决方案,进而填补这些不足。 查看详细>>

编译者:黄翠 点击量:50

2 研究人员分析美国新生物防御战略实施可能存在的问题 2018-11-16

10月2日,兰德公司研究人员Daniel M.Gerstein(曾任美国国土安全部科技司代理副司长)在Real Clear Defense网站发表一篇文章《实现特朗普政府的国家生物防御战略》(Achieving the Trump Administration’s National Biodefense Strategy)。文章指出,特朗普政府于9月18日发布了《国家生物防御战略》。该战略认为,生物威胁是美国面临的最为严重的威胁。这种威胁分为两类:一是自然发生的生物威胁,即传染病可能在全球迅速传播,直接影响美国人口健康、安全和繁荣;二是蓄意和意外的生物威胁,主要是国家或非国家行为体使用或扩散生物武器,对国家安全、人口、农业和环境构成重大挑战。该战略为管理生物威胁提供了坚实的基础,但可能需要制定更多的文件来充分实现其目标。 在解决这个两党问题时,美国政府很大程度上是建立在乔治•布什和巴拉克•奥巴马政府的生物防御战略的基础上。这三项战略的共同之处包括:认识到生物威胁的全球性质;需要与包括外国合作伙伴、州和地方当局以及行业在内的一系列关键利益攸关方进行合作;以及在准备和响应活动中进行基于风险的决策的必要性。与奥巴马一样,特朗普的战略还附带了一份实施文件,该文件提供了关于如何实现目标的更多细节。这种一致性一方面反映了特朗普战略的实力,另一方面,由于布什和奥巴马的战略都没有完全实现,阻碍全面实施早期战略的问题可能也将限制特朗普战略的前景,从而引起了一些担忧。 首先,确保充足的资源至关重要。每个生物防御战略都包含有明确的目标。随附的实施计划为如何实现这些目标提供了方向,但包括新的特朗普战略在内的所有计划都没有明确说明所需资源将来自何处。要把计划变成行动,需要充分的资源。最近的《国防授权法》开始确定资源,反映了将来发展的趋势。关键的第一步可能是确定所涉及的联邦机构和相关部门当前的生物防御支出水平。 其次,管理可能再次成为实施新生物防御战略的问题。布什政府生物防御战略的实施主要由个别内阁级别的部门和机构负责。战略所需的资源分配到相应的实施组织,政府对其进行了一些协调,但并未在整个政府中制度化或通过永久性的集中机构进行管理。奥巴马政府从早期战略的实施中汲取教训,建立了国家安全委员会(NSC)领导的流程,要求各个部门和机构制定同步的计划。管理和预算办公室通过国家安全委员会同步部门和机构计划,根据生物防御战略的优先次序分配资源。事实证明,这既麻烦又难以管理。特朗普政府的生物防御战略规定了管理组织,由卫生部部长负责,作为专门的实施机构,以协助监测战略的实施。虽然这将责任和权力集中在一个部门内,但是单个部长是否具有影响其政府同僚的影响力还有待观察。有趣的是,由宾夕法尼亚州前州长Tom Ridge和前康涅狄格州参议员Joe Lieberman共同主持的生物防御两党蓝带研究小组在2015年的报告中指出了这一管理缺陷,并建议副总统应协调国家生物防御工作。这一建议是根据生物防御的交叉性质和在复杂问题上部门间协调的固有困难而提出的,但从未付诸行动。 最后,建立势头和保持贯彻应该是任何生物防御战略的基本要素。实施复杂的跨部门计划需要领导的关注、可衡量的指标来评估进展、以及充足的资源。此外,可能还需要充分的法庭压力来发展这些机构,并将这一总体战略置于个别部门和机构的优先事项之上。 特朗普政府的战略包含了应对当前和未来生物威胁,成功实施生物防御战略的基础。该战略和实施文件应被视为解决这一至关重要威胁的漫长过程中的第一步。 查看详细>>

编译者:黄翠 点击量:50

3 英POST敦促降低动物中抗生素的使用量 2018-11-16

10月8日,英国议会科学技术办公室(UK Parliamentary Office of Science and Technology,POST)发布了一份关于英国目前在动物中使用抗生素状况的报告。该报告阐述了如何减少抗生素的使用,包括改善畜牧业和改善牲畜的居住条件等。 报告指出,2011年到2014年,英国在动物中抗生素的使用量下降了22%。抗生素的使用量存在巨大的行业间差距,其中养猪业是使用量最大的行业,但也显示出最大的收益。自2015年以来,该行业的抗生素使用总量下降了50%。在英国,那些被认为对于治疗人类感染至关重要的抗生素占猫类抗生素处方的39%,占犬类抗生素处方的5.4%。 报告还指出,为了实现2020年的目标,还需要付出更多的努力。减少动物抗生素使用的方法包括优化畜牧业、改善蓄养条件、优化畜群管理、加强疫苗接种和尽量根除疾病等。实施的改革需要兼顾管理农场主和宠物主人等,这类人群在动物生病时总希望获取包含抗生素的处方。 查看详细>>

编译者:黄翠 点击量:38

4 FDA批准新抗生素Nuzyra上市 2018-11-16

10月2日,Paratek Pharmaceuticals公司宣布,美国食品药品管理局(FDA)批准该公司研发的创新抗生素Nuzyra(omadacycline)上市,用于治疗社区获得性细菌性肺炎、急性细菌性皮肤和皮肤结构感染的成人患者。 Nuzyra是一种每日一次,通过静脉注射或者口服给药的创新抗生素。它被特别设计成能够克服细菌对四环素的耐药性,而且对广谱细菌都可以表现出活性,包括革兰氏阳性菌和阴性菌、非典型细菌和其它耐药菌株等。面对不断增加的抗生素耐药性,Nuzyra的获批将为患者及医生提供一种有效的、耐受性良好的单药治疗选择。 Nuzyra的批准是基于Paratek公司进行的多项临床试验,接近2000名成年患者接受了Nuzyra的治疗。试验结果表明,Nuzyra不但疗效显着,而且具备良好的安全性和耐受性。Paratek计划在2019年第一季度推出这种药物。 查看详细>>

编译者:黄翠 点击量:30

5 NIH资助蒙大拿大学研究人员开展通用流感疫苗研究 2018-11-16

Eurekalert网站10月4日报道,美国国立卫生研究院(NIH)授予蒙大拿大学的一个研究小组一份价值1000万美元为期5年的合同,以开发一种新的通用流感疫苗。 根据蒙大拿大学的一份新闻稿,该合同涉及一种合成的双TLR佐剂组合系统,称为TRAC-478,颇有前景。该佐剂由蒙大拿大学转化医学中心开发,旨在改善季节性和大流行性流感疫苗及其他类型的疫苗。该中心主任、项目的首席研究员Jay Evans博士在发布会上表示,虽然疫苗是预防季节性流感的最佳方法,但疫苗与流行株之间的不匹配可导致疫苗效力下降。他还表示,新型大流行性流感病毒株的出现构成了非常严重的全球性威胁,因此,关键是能够诱导对流感病毒具有广泛保护性免疫反应的下一代疫苗。 查看详细>>

编译者:黄翠 点击量:49

6 WHO近期发布的重大传染病病例 2018-11-16

根据世界卫生组织(WHO)近期发布的消息,2018年10月3日至15日,全球共报道重大传染病8940例,包括8606例霍乱病例、269例猴痘病毒感染病例、32例中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)感染病例、29例埃博拉病例和4例基孔肯尼亚热病例等。相关数据见表1。 表1 WHO近期发布的重大传染病病例 查看详细>>

编译者:黄翠 点击量:41

7 OIE近期发布的重大动物传染病疫情 2018-11-16

根据世界动物卫生组织(OIE)发布的消息,2018年10月1日至15日期间,全球共爆发75次重大动物传染病疫情,其中包括32次非洲猪瘟疫情。相关数据见表2。 表2 OIE近期发布的动物传染病疫情 查看详细>>

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8 2016年EU/EEA国家寨卡病例分布图 2018-11-16

10月12日,欧洲疾病预防控制中心(ECDC)发布了《2016年寨卡病毒感染流行病学报告》(Zika virus infection-Annual Epidemiological Report for 2016),分析了2016年欧盟/欧洲经济区(EU/EEA)国家寨卡病例分布情况,具体情况见图1。从图1可以看出,2016年,EU/EEA国家中,法国报告的寨卡病例数最多,达到1000例以上,其次是西班牙和比利时,病例数为100-1000例之间。 图1 2016年EU/EEA国家寨卡病例分布图 查看详细>>

编译者:黄翠 点击量:25

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