来自新加坡实验室的沉默英雄...

来自新加坡实验室的沉默英雄

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来自澳洲的丹妮尔博士(Danielle Elizabeth Anderson,PhD)目前是杜克-新加坡国立大学医学院ABSL3实验室的科学主任。(图:受访者提供)

眼前这位来自澳大利亚,眼神坚定的单身大女孩,离乡背井一个人移居新加坡已有10年光景,她目前是杜克-新加坡国立大学医学院(Duke-NUS Medical School)新传染病项目(Emerging Infectious Diseases Programme)的助理副教授。作为研究人员需要长期与病毒共处一室,但她表示,自己的个人安全防护措施从不马虎,她甚至认为待在隔离实验室内甚至要比在外面更安全,风险也比前线直接接触病患的医护人员要低许多。

文:叶爱云

丹妮尔伊丽莎白安德森(Danielle Elizabeth Anderson),是杜克-新加坡国立大学医学院(Duke-NUS Medical School)旗下新传染病项目(Emerging Infectious Diseases Programme)的助理副教授(Assistant Professor),以下简称她为丹妮尔博士。

采访时间正值新加坡政府就新冠状病毒疫情实施的保持安全距离措施,于是记者与丹尼尔博士,我们各自在自家住所,通过时下最夯的视频会议软件ZOOM完成了访问。

她说:“我和团队以及许多在实验室工作的研究人员都受到了很好的保护。首先,我们非常谨慎进行隔离,所有研究人员在接触样本(病毒)的时候已经做足了安全防护措施,并且穿上了全套个人安全防护装备(Personal Protective Equipment)。”

“然后,每日都会进行两次体温检测,并保持经常洗手的习惯,而这些打从我第一天踏进实验室便已经开始这么做。对我而言,因为我工作的场所是隔离实验室(Containment Lab),我从不担心会在实验室中受到病毒感染,反观会觉得实验室要比外面更安全。”

丹妮尔博士也给记者发来了照片,并向记者分享她和团队在实验室中工作时候的情景。图中虽然只看见她上半身的安全防护装备,但还是能够清楚看到,病毒研究实验室里的研究人员对自身的安全防护拥有严格的要求和高度的自我防护意识,以免受到作业环境的物理、化学和生物等因素的伤害。

图中所见,她和另一位同事身着宇航服一般的连身服,外加外部防护服,隔离手套,然后头部也戴上了透明充气罩,后脑部分连接一条黑色的塑料呼吸管至身上穿戴的过滤式呼吸防护装置,这个装置是确保研究人员能够在防护服内循环呼吸,而不与外界空气发生任何的接触。

丹妮尔博士(前者)和同事身穿个人安全防护装备,在实验室中工作。(图:受访者提供)

丹妮尔博士目前也是杜克-新加坡国立大学医学院ABSL3实验室的科学主任。她解释说,ABSL3的全称是Animal Biological Safety Level 3,也就是“动物生物安全第三等级”实验室。她说,这是一个隔离实验室。

根据网上查得资料,生物安全级别实验室(BSL)是指结构和设施,采取了生物防护措施,对在封闭的实验室设施中隔离危险的生物制剂(Biological agent)的安全操作规程。这项安全规程能够确保工作人员在处理含有致病微生物及其毒素时,不受实验对象所感染,而周围环境也不会受到污染。

国际上根据微生物及其毒素的危害程度不同,将实验室等级分为四级:一级为最低,四级则是最高。这也意味着,丹妮尔博士所处的实验室,生物安全级别是第三等级,研究的生物制剂属于风险相当高的级别,需要采取非常高的安全操作规程。

当记者进一步询问她,为何会选择如此高风险且与病毒长期为伍,生活枯燥乏味的研究室工作时,丹妮尔博士对于自身处于高危行业不以为然,也不认为有什么不妥,微笑着说:“会选择这一行,是因为我喜欢科学啊!”

她也告诉记者,她早年在澳大利亚接受科学知识培训,于2010年移居新加坡以前,曾在加拿大和美国前后居住和工作过。之后,她也曾前往武汉与当地的科学家一同对蝙蝠身上所携带的病菌进行相关研究工作。

现在,她也与菲律宾的科学家合作,分享她所学到的知识,以便携手当地专家帮助菲律宾政府追踪和应付新冠状病毒的传播。对她而言,这就是科学的魅力之处,能为人类做出贡献。

反其道而行在人体中找抗体

目前,全球病毒专家均认为,导致此次疫情爆发的病毒与 2002年和 2003 年导致 SARS 流行的病毒密切相关,而引起 SARS 的病毒被称为 SARS-CoV,所以这种新型冠状病毒就被称为 SARS-CoV-2。

但对丹妮尔博士而言,虽然COVID-19和SARS之间的病原体都是冠状病毒,但前者却比后者更致命,更容易传染,传播速度也更快。根据世界卫生组织(WHO)公布的数据显示,在SARS肆虐的短短几个月中,全球已经有32个国家和地区报告了超过8000确诊病例,死亡人数超过800人。但今次的COVID-19的传播速度更加惊人,目前全球确诊人数已经破100万,死亡人数突破6万人,远远超越了SARS时期。

“对我而言,冠状病毒并不是新的东西,我们一直以来都在研究它,早在10年前,我就和杜克-新加坡国立大学医学院传染病研究主任王林发教授(Prof. Linfa Wang, PhD)一起对动物展开研究,我们知道蝙蝠等许多的动物身上都携带了许多的病菌。”

“至于动物身上的病菌什么时候会传染给人类,也只是时间的问题。最重要的是,在病毒尚未传染给人类之前,我们就需要为潜在可能发生的疫情做好准备,当事情发生的时候,当下就立即知道应该怎么做。我们为社区和政府提供对抗病毒所应采取的即时应对措施建议。此外,我们平常也积极就病毒研发疫苗。”

“所以说,COVID-19爆发的时候,看似大家都被杀个措手不及,但事实实际并非那样,生物学家长久以来就在研究动物身上携带的病菌。只是我们从没有看过传播如此迅速的病毒。”

丹妮尔博士指出,早在新冠状病毒疫情于去年12月底爆发以前,她与武汉(学者)便拥有密切的合作往来关系。当疫情爆发之后,大概1月中,中国当局发布了新型冠状病毒的全基因组序列,她便和武汉(学者)更密切联系,以掌握更多新冠状病毒的信息,包括病毒的传播方式等,以为新加坡政府研究开发检测病毒用的试剂盒(test kit)。

在2020年1月底,她和她的团队与新加坡卫生部合作,从新加坡第一批COVID-19患者的临床样本中分离出了病原体SARS-CoV-2。她说,直接隶属于她的共有3名团员,加上王林发教授的团队,一行约15个人,联手为新加坡当局开发了COVID-19测试套件,极大地帮助了新加坡当局进行接触者追踪工作。

但与此同时,王林发教授和他的团队也进行检测血液中抗体的冠状病毒测试,即血清试验(serology test)。她说,两组人是同时展开工作的。

 “新加坡之前有两个感染群,一开始看上去并没有什么联系,但新加坡卫生部相信有一位身上没有出现症状的患者是这两个感染群的关键点,而我们便结合了之前的两项研究,通过聚合酶链式反应(PCR)和血清验检两种技术,在卫生部的要求下为该名疑似病患进行了检测。”

“结果发现,我们从该名病患身上检测出了新冠状病毒的抗体,即他曾经受到了感染,但因为他并没有出现不适,也不记得自己有过不适,即便是很轻微的症状他也不记得了。这算是一次开创性(groundbreaking)的发现。”

她解释说,各国政府目前是通过在疑似病患中寻找病毒,以鉴定他们需不需要入院治疗,而上述由王林发教授和团队研发的血清检测试剂盒是在人的身上找抗体,以检测他们之前是否曾经在不知情下受到感染,但通过自身的免疫力痊愈了。

丹妮尔博士强调,她和团队是将所做的研究发现,为王林发教授和团队的血清检测试剂盒的研发工作提供相关信息,从中做出贡献,但她和团队并不涉及任何相关试剂盒的研发,也没有参与到相关的商业开发,就她所知,目前上述试剂盒并未进行商业投产,为此她以身份不适合发言,拒绝进一步就此进行讨论。

但她指出:“上述研发一旦成功,就可以检测到底全球实际上有多少人受到了感染。我们希望通过上述试剂盒,掌握接近真实数据的感染率,了解这些人如何在身上产生相关的抗体。”

狮城女性科学网络培养女性科学家

丹妮尔博士对于新加坡政府的高效率和提供丰富的资源和基础设施,是促使这里的实验研究工作可以在没有任何顾虑的情况下进行而表示赞赏。她说:“新加坡给技术和科学研究投入了许多的援助和资金,这是让新加坡政府得以在此次防疫行动中做出即时的反应,以及采取有效的措施的关键。”

“这种情况在美国是相当少见的,而美国政府对研究机构的统一支持(unified support)也较少。然后,新加坡人也非常遵守政府的建议,这一点和中国很相似,以致在对抗新冠状病毒大流行方面,有助于政府达致防疫的效果。”

另外,针对研究室中是否存在性别不平等的现象,她则表示,她和王林发教授的实验室的男女性别比例相当平均,并没有发生传统性别定位的藩篱。此外,在新加坡也有新加坡女性科学网络(Singapore Women In Science)的组织,这是一个由在学术界、专利法、商业发展、技术转让、制药和个人护理行业工作和学习的女性组成的一个组织。

“身为该网络的导师(mentor)之一,我也给其他女性科学家提供相关的指导。我们作为一个支持小组,促进合作、指导和形成一个科学社交网络。一起为新加坡的技术和科学界培养更多女性科学家而做出贡献。”

然后,她由于曾在亚洲和西方国家工作的经验,对她而言,中西方的最大区别在于工作和生活的平衡,她认为亚洲在这方面较西方国家逊色。

其实,病毒研究人员在实验室中忍受的是常人无从体会的孤寂世界,在他们的世界中,面对得最多的就是病毒。丹妮尔博士向记者透露,她和同事现在为了新冠状病毒每天平均工作20个小时。这些躲在研究实验室背后默默耕耘的英雄,日以继夜地工作为的就是尽快解开病毒的秘密,他们的牺牲和付出无不让人肃然起敬。

丹妮尔博士表示,她非常热爱科学研究工作,为此她能够忍受长时间在实验室做研究的生活。

丹妮尔博士背景

丹妮尔博士主要的研究包含了解麻疹病毒(Measles virus)、腮腺炎病毒(Mumps virus)和立百病毒(Nipah virus;也译作尼帕病毒)在内的一组具有重要医学意义的负链核糖核酸病毒(negative-stranded RNA viruses)和其宿主(host)之间的关系。

这些副粘病毒(paramyxoviruses)不仅在世界范围内造成高发病率和高死亡率,而且还引起脑炎(encephalitis)。此外,丹妮尔博士还利用新的诊断平台,不仅可以识别新的副粘病毒,还可以识别其他临床相关的新发传染病,如中东呼吸综合症(MERS)和寨卡病毒(Zika virus)。

副粘病毒其实就是包括麻疹、腮腺炎、人副流感病毒和呼吸道合胞体病毒等常见病原体的一类病毒。根据美国科研团队在《美国科学院学报》发表的研究成果显示,由于同为RNA(核糖核酸)病毒,副粘病毒与冠状病毒作用机理相似,而该研究团队也已经绘制出副粘病毒一个关键酶的3D原子结构,相信将可帮助开发包括抗冠状病毒药物在内的抗病毒药物。