Poliovirus that infected a Chinese child in 2014 may have leaked from a lab

Samples destined for destruction at a Paris institute trigger a virological “detective story”

最近巴黎巴斯德研究所的研究人员在严格的生物安全保护操作下，打开了一个旧箱子，里面装着一段事关病毒的“时间胶囊”：四个小瓶装的脊髓灰质炎病毒样本，每个样本都贴有手写标签，标明它们是60多年前由脊髓灰质炎研究领域的巨擘阿尔伯特·萨宾寄送到该研究所的。

这些病毒必须被销毁，这是全球消除旧脊髓灰质炎病毒样本活动的一部分。不过，在销毁之前，巴斯德团队将对它们进行测序，以保留其遗传信息。

现在，关于这些病毒序列的论文于7月发表在《病毒进化》（Virus Evolution）期刊上，提出了一个意外且令人不安的可能性：2014年在中国一名4岁儿童体内发现的脊髓灰质炎病毒可能源自研究型实验室或疫苗生产设施。尽管病毒的确切来源尚不清楚，也不清楚它是通过何种途径感染该儿童的，但作者小心翼翼地避免指责任何一方。论文强调，脊髓灰质炎病毒的意外泄露实际上是相当常见的。   

“这是一场有趣的侦探故事，”比尔及梅琳达·盖茨基金会的系统流行病学家迈克·法穆拉雷（Mike Famulare）表示，他曾研究脊髓灰质炎，但未参与此次工作。由于该儿童的病毒是在武汉病毒研究所分析的，这一发现不可避免地被政治化：在社交媒体和保守派媒体中，COVID-19实验室泄漏理论的支持者将此事作为武汉病毒所“再次”发生实验室泄漏的证据，尽管并没有证据表明该病毒源自该研究所。

20世纪上半叶，脊髓灰质炎是最令人恐惧的儿童疾病之一，每年使数十万儿童瘫痪。随着1950年代乔纳斯·索尔克（Jonas Salk）开发的注射型灭活脊髓灰质炎疫苗和萨宾开发的口服减毒活疫苗的问世，病例数急剧下降。如今，这种疾病几乎被根除：三种原始脊髓灰质炎病毒中的两种已经消失，第三种仅在阿富汗和巴基斯坦流行。

为了降低未来爆发的风险，研究人员承诺销毁全球各地实验室中保存的大量脊髓灰质炎病毒样本，甚至包括可能携带病毒的旧粪便样本。在销毁之前，研究人员通常会对这些病毒进行测序，尤其是那些在遗传测序技术尚未普及时所研究的历史病毒株。

1960年，萨宾将四个样本寄给了巴斯德研究所的病毒学家——1965年诺贝尔奖获得者安德烈·卢夫（André Lwoff）。这些样本经过实验室适应，可以在低于人体体温的环境中生长，萨宾认为它们可能成为疫苗的良好基础。当时，卢夫正在研究发热对病原体的影响。巴斯德研究所在一封电子邮件中写道，这些样本是“对科学和公共卫生的重要遗产”。  

巴斯德研究所的研究人员最近对四种脊髓灰质炎病毒株进行了测序，这些病毒株储存在有手写标签的小瓶中，这些小瓶是阿尔伯特·萨宾于1960年送给巴斯德研究所的。Chesnais et al., Virus Evolution

现在，巴斯德研究所的脊髓灰质炎病毒研究人员马埃尔·贝绍（Maël Bessaud）及其同事发现，其中一个名为“格伦”（Glenn）的毒株在基因上与一种名为“Saukett A”的脊髓灰质炎病毒非常相似。Saukett A是1950年代在美国分离出来的一组脊髓灰质炎病毒之一，至今仍用于生产灭活脊髓灰质炎疫苗。但令人惊讶的是，Glenn毒株与2014年从中国中部一名4岁儿童身上分离出的病毒也非常接近。

武汉病毒研究所的研究人员已经对该病毒进行了测序，并将其命名为WIV14。2017年，他们报告称，该病毒与一种名为Sabin 3的毒株密切相关，Sabin 3毒株用于制造口服脊髓灰质炎疫苗。口服疫苗中的活病毒可以继续传播和变异，武汉病毒研究所的团队得出结论认为，用于免疫的Sabin 3毒株最终进化为WIV14。   

为了更好地理解这一现象，巴斯德团队还对Saukett A进行了测序，此前该毒株的基因组只部分已知。他们发现，WIV14与Saukett A之间仅有70个核苷酸的差异，而与Sabin 3的差异则超过800个。这意味着WIV14不是源自Sabin 3，而是源自与Saukett A非常接近的毒株，或者就是Saukett A本身。

作者写道，有可能该儿童的样本在实验室或其他地方被Saukett A污染了。但如果儿童确实感染了WIV14病毒，那么该病毒只能通过在自然储存库（如冻土层）中或在处理该病毒的设施的冷冻室中保持数十年不变，然后以某种方式释放出来。如果这种事故确实发生，作者写道，事故不一定发生在中国；病毒的释放可能发生在“世界任何地方”，然后才在中国被发现。

“目前，作者不倾向于任何一种情况，因为他们认为没有科学证据支持任何一种假设。”巴斯德研究所的媒体官员在一封电子邮件中写道。

法穆拉雷表示赞同，但其他研究人员倾向于支持实验室泄漏的理论。密歇根大学的进化病毒学家亚当·劳林（Adam Lauring）编辑了该论文，他表示，实验室检测中的失误始终是可能的，但更有可能的是病毒来自生产设施的泄漏，“我对此深信不疑。”

2020年之前一直负责全球脊髓灰质炎根除行动的罗兰·苏特（Roland Sutter）也认为实验室泄漏更有可能，但不一定是疫苗生产设施。Saukett脊髓灰质炎毒株用于欧洲的灭活疫苗生产，但中国、日本和韩国的生产商都使用减毒的Sabin毒株来制造灭活疫苗。他表示，还有其他潜在来源，例如教授病毒学的大学。Saukett脊髓灰质炎毒株是最容易处理的毒株之一，“它可能仍在许多地方被用于这一目的。”

他补充说，弄清楚任何泄漏事件的真相“极其重要”，并表示他不会惊讶于这篇论文已经在中国引发了调查。“当然，调查结果可能永远不会公之于众。”   

武汉病毒研究所是COVID-19实验室泄漏指控的中心，但劳林表示，没有证据表明WIV14源自该研究所。“不幸的是……人们会谈论‘实验室泄漏’，并得出结论，”他说。“他们在这里所做的只是分离病毒、测序并上传。”任何实验室泄漏事件都发生在此之前，而且很可能发生在其他地方。武汉病毒研究所没有回应置评请求。

也许是由于敏感性，许多病毒学家和脊髓灰质炎专家拒绝评论或没有回应。巴斯德研究所通过电子邮件回复了问题，但没有安排论文作者接受采访。

如果病毒确实是从实验室或疫苗制造商处泄漏的，那也绝非首次。2000年代，印度有几个儿童感染疑似由实验室毒株引发的疾病。2014年，比利时的一家疫苗生产厂意外将数十亿脊髓灰质炎病毒颗粒释放到污水系统中，但未发现有人感染。2017年，荷兰一家疫苗生产设施的一名工人在疫苗生产室发生意外泄漏后检测出脊髓灰质炎病毒阳性。（他未生病，但在不再排毒前被隔离。）2022年，同一设施的另一名员工也感染了该病毒。

疫苗工厂培养大量病毒，从而增加了病毒逃逸的机会，劳林表示，这种病毒非常顽强。“大量病毒，少量泄漏，病毒可以长期存在，”他说。

劳林表示，当他研究脊髓灰质炎病毒进化时，自己也经常感到担忧，尽管采取了许多安全预防措施。“当我的第一个孩子还没接种疫苗时，我甚至会在家门口脱掉衣服，不穿鞋进屋。” 

doi: 10.1126/science.z49sujn

关于作者

凯·库弗沙密特 (Kai Kupferschmidt)是德国柏林《科学》杂志的特约记者。他是一本关于蓝色的书的作者，这本书于2019年出版。