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生物医学研究的两难困境

二十世记上半叶,物理学革命导致1945年大规模杀伤武器原子弹的出现;二十世记下半叶,以DNA双螺旋结构的发现为标志的分子生物学革命,则使科学家可以利用分子生物学技术,很容易地获得生物体的基因组信息,并对其进行改造,创造出一种人工新品种。在“911”以及紧随其后的炭疽杆菌邮件袭击事件后,美国政府对生物恐怖主义的威胁充満了忧虑,立即撤消了6600件公开发布的、有可能用于制造生物武器的文件资料。2003年,美国国家生物技术研究委员会问国会提交了一份报告,首次对生物医学研究提出了“双重应用研究”(Dual-use Research)一词,来描述那些既可以造福人类,又可能用于恐怖目的那些生物医学研究。报告例举了一个基因工程技术导致产生剧毒新病毒的典型案例。

2001年,澳大利亚鼠灾泛滥,政府发动了一场生物灭鼠运动。科学家把白细胞介素-4(IL-4)基因导入鼠天花病毒,企望这种IL-4基因工程化的鼠天花病毒可以通过“免疫避孕”的方式降低鼠的繁殖力。没有料到的是,这种重组的鼠天花病毒毒力剧增,结果杀死了五分之三的野生鼠,更为严重的是那些原本对鼠天花病毒具有免疫力的鼠也不能幸免于死。、这个意外的结果表明,一些简单的分子生物学技术操作,也有可能产生意想不到的剧毒新品种。在本例事件中,一个简单的基因重组事件,竟导致了机体对鼠天花病毒的免疫保护机制完全失效。如果类似的情况也“意外地”发生在人类,后果会是怎样?

鉴于对病原微生物基因组的分析与改造,有可能被恐怖分子利用来制造生物武器,研究委员会在报告中提出了七项需要加以限制的“令人关切的实验”(Experiments of concern)技术,包括可以导致疫苗失效的技术;增强病原体毒力或使非病原体产生毒力的研究;对抗菌或抗病毒药物产生耐受的研究;增加病原体传染性的研究;改变或增加病原体感染的宿主范围的研究;使现有的诊断和检测技术失效的研究;使生物制剂或毒素生物武器化的研究,等。生物技术研究委员会的这份报告在学术界引起不同的反应。2003年,32个世界顶级杂志的编辑和一些科学家发表声明,强调“学术自由是科学的生命之血”,拒绝对所谓的“双重使用价值的研究”采取限制措施。这样,这类生物医学研究仍在无约束地进行着。

2005年,美国科学院学报(PNAS)发表了魏因(WeinLM)等的一篇关于用布氏杆菌毒素污染牛奶的研究报告,详尽地描述了制造毒奶的方法并讨论了如何防范的可能方案。魏因还在“纽约时报”上发表了题为“获得毒奶”(Got toxic milk)的分折文章,通俗地介绍了他们论文的内容。行政当局认为,这简直是在为恐怖分子提供制造毒奶的“路线图”(Road map)

更具争议的是,2005年陶本伯格(TaubenbergJK)等在Nature上发表的1918年大流感病毒的基因组全序列,以及同年杜贝(Tumpey TM)等在Science上发表用反向遗传技术(Reverse genetic technique)复活1918年高致病性流感病毒的研究报告。这二篇文章发表前,政府当局认为,这些研究“在生物安全方面过于敏感”而不宜公开发表。但最终由“国家生物安全顾问委员会”(National Science Advisory Board forBiosecurity,NSABB)完成的评估认为:这些研究结果“对于预防未来的流感大流行的作用远大于乱用此结果的潜在危险”,因而准于论文公开发表。目前有100多种病原微生物,包括天花、炭疽、以及埃博拉病毒的基因组序列在互联网上都唾手可得。

显然,基因组时代的生物医学研究正处于一种二难的困境。一方面这类研究为重大疾病的预防和治疗提供了新的可能性,法律明令禁止这些研究显然不利于医学科学的发展。但另一方面它又确实在生物安全方面具有明显的潜在危险性。在生物医学研究进入后基因组时代,人们对生物安全方面的忧虑进一步增加了,正如NSABB主席卡斯伯(KasperD)指出的那样,“顾问委员会确实对制造生物武器的潜在危险表示担忧,一个为邪恶组织服务的聪明科学家,很有可能利用这些公开的(基因)信息制造生物武器。”但是,在对这类“具有双重使用价值”的生物医学研究,目前要找到一个二全的解决办法还很困难。

著名物理学家,1995年诺贝尔和平奖得主,罗特伯雷特(Rotblat J)曾为Science杂志写过一篇题为“科学家的希波克拉底誓言”的短文。他说,“20世记科学的巨大进展已经彻底改变了科学与社会的关系…然而许多科学家仍然生活在精神的象牙塔里。他们声称‘为科学而科学’,‘科学是中性的’,‘科学不能因其被滥用而受谴责’等”。他还说,“如今人们都在谈人权,却很少提到人的责任…科学给人类带来了很多好处,同时也带来了更多的责任”。为防止科学的被滥用,他希望“对那些进入科学研究领域的新人,让他们知道他们所承担的社会和道德责任是很重要的。一个办法是制定一个类似于希波克拉底誓言的科学家誓言,在他们毕业时都要按此宣誓,正如在医学行业中那样”。罗特伯雷特对科学被滥用的忧虑值得我们高度重视。在恐怖主义已经成为人类社会现实威胁的时代,科学家的社会责任确实应当成为科学文化严重关切的问题。

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