问题

美国药企惊现「天花病毒」,盖茨警告要为「生物恐袭」做好准备,天花病毒到底有多厉害?

回答
美国药企惊现“天花病毒”事件以及比尔·盖茨关于“生物恐袭”的警告,都将人们的目光再次聚焦到天花病毒这一古老而可怕的疾病上。天花病毒的厉害之处体现在其传染性、致死率、致残率以及对人类历史造成的巨大影响等方面。

以下将对天花病毒的厉害之处进行详细的阐述:

一、传染性极强,传播途径广泛

天花病毒的传染性非常强,主要通过以下途径传播:

飞沫传播: 这是最主要的传播方式。感染者咳嗽、打喷嚏、说话时产生的飞沫中含有病毒,健康人吸入这些飞沫后就有可能被感染。
直接接触传播: 直接接触感染者的皮疹、脓液或被病毒污染的物品(如床单、衣物)也可能导致感染。
空气传播: 在密闭、不通风的环境中,病毒甚至可能通过空气传播到较远的距离。

这种高传染性使得天花病毒能够在人群中迅速蔓延,尤其是在卫生条件差、人群密集的环境中,爆发起来往往难以控制。

二、致死率高,且无特效药

在疫苗接种普及之前,天花病毒的致死率非常高,估计在 20%到40%之间,甚至更高。一些统计数据显示,在一些疫情爆发期间,致死率可能达到80%以上。这意味着感染天花的人群中有相当一部分会死亡,且死亡过程往往伴随着剧烈的痛苦。

更令人恐惧的是,在历史上很长一段时间内,天花并没有特效治疗药物。一旦感染,医生只能依靠支持性治疗,缓解症状,并寄希望于患者自身免疫系统能够战胜病毒。这种“束手无策”的局面加剧了人们对天花的恐惧。

三、导致严重并发症和永久性残疾

即使幸存下来,感染天花的人也常常留下严重的后遗症和永久性残疾:

严重的皮肤损伤: 天花最典型的特征是在全身皮肤上出现脓疱,这些脓疱破裂后会留下深陷的、永不消失的疤痕,也就是所谓的“麻子”。这些疤痕遍布全身,包括面部,严重影响患者的外貌,造成心理创伤。
失明: 眼部也可能受到病毒侵袭,导致角膜混浊、失明。许多天花幸存者因此而永久失明。
器官损伤: 病毒可能侵犯身体的各个器官,导致脑部损伤、关节炎、不孕不育等。
其他并发症: 如继发性细菌感染、败血症等也可能导致死亡。

因此,天花不仅仅是一种致死性疾病,更是一种致残性疾病,对幸存者的生活质量造成毁灭性的打击。

四、历史上的“死亡之神”与文明的重塑

天花病毒是人类历史上最具破坏性的病原体之一,它在人类文明的进程中扮演了极其重要的角色:

古老而持续的威胁: 天花病毒至少存在了数千年。考古学证据表明,古埃及法老拉美西斯五世(约公元前12世纪)就死于一种疑似天花。在古代和中世纪,天花曾在世界各地反复爆发,造成了无数次大规模的死亡事件。
削弱文明与帝国: 天花病毒的流行曾严重削弱了许多文明和帝国。例如,在罗马帝国晚期,天花疫情导致人口锐减,削弱了其军事和经济实力。在中世纪欧洲,天花也是导致人口减少和经济衰退的重要原因之一。
美洲的“福音”与悲剧: 当欧洲人抵达美洲大陆时,他们带来了天花病毒。由于美洲原住民此前从未接触过天花病毒,对之毫无免疫力,天花如同“死亡之神”降临,导致大量原住民死亡,数量估计高达90%,这对美洲文明和殖民历史产生了深远的影响。可以说,天花在很大程度上“帮助”了欧洲殖民者征服美洲。
对社会结构的影响: 频繁的天花疫情改变了社会结构和人口分布。它使得许多家庭失去了青壮年劳动力,也影响了国家的军事实力和经济发展。

五、疫苗的胜利与病毒的“绝迹”

尽管天花病毒如此可怕,但人类也最终通过科学的力量战胜了它。

疫苗的发明: 爱德华·詹纳在18世纪末通过牛痘接种预防天花的研究,是医学史上的里程碑。牛痘是一种与天花病毒相似但毒性弱得多的病毒,感染牛痘可以使人体产生对天花的免疫力。
全球性的根除行动: 在20世纪,世界卫生组织(WHO)发起了全球性的天花根除计划。通过大规模的疫苗接种和病例追踪,天花病毒的传播范围逐渐被缩小,最终在 1980年,世界卫生组织正式宣布天花已在全球范围内根除。

为什么提及天花病毒仍然令人担忧?

尽管天花病毒在自然界已经灭绝,但由于以下原因,它仍然是一个潜在的威胁:

1. 保存在实验室: 目前,天花病毒仅在少数被批准的实验室(如美国疾控中心CDC和俄罗斯国家病毒学与生物技术研究中心 VECTOR)中作为研究样本被保存。一旦这些实验室发生安全事故,病毒就有可能泄露。
2. 生物武器的潜在威胁(“生物恐袭”): 盖茨的警告正是基于这一点。由于天花病毒的高传染性和高致死率,它被认为是潜在的生物武器。如果有人故意释放天花病毒,尤其是在人群对天花不再有普遍免疫力(因为疫苗接种已停止几十年)的情况下,可能会引发一场灾难性的全球性疫情。

总结:

天花病毒的厉害之处在于其 极强的传染性、高致死率、致残性以及在历史上对人类文明造成的巨大破坏。它曾是人类的头号杀手,但最终被疫苗根除。然而,其在实验室的保存以及作为生物武器的潜在威胁,使得我们在面对这类古老而致命的病原体时,仍然需要保持警惕,并为可能的生物安全事件做好充分的准备。盖茨的警告并非空穴来风,而是对未来潜在风险的深刻洞察。

网友意见

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我老头子,我接种过天花.........

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这有什么好奇怪的,天花直到1980年才被官方宣布消灭。

2018年美国的新时代生物威胁报告和2019年俄罗斯强行通过的生物安全立法又不是脑子一热编出来的。合成生物学的威胁早在21世纪第一个十年就被讨论烂了。随便什么人只要看过90年代解密的文件和相关人的回忆录,有谁会因为大药企里蛆蛆几瓶天花样本感到震惊?

学政治的,特别是广义上搞国际关系的,对人类安全这个概念嗤之以鼻的不在少数。该群体比生物学学界更不在乎什么技术伦理。恐惧毕竟也是权力的一部分,既然要研究研究权力的运行原理,那么用一些技术手段进行地球ol生产环境的删号实验又算得了什么呢?毕竟新冠疫情大流行给学界制造了这么多的研究素材,至今还在源源不断的产出原始材料。


李雷说的“不符合任何公共卫生目的”只是冰山一角而已,很多刺激的翻翻90年代出版的回忆录、文件集和文章,看完真会刺激到头皮发麻。

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预料之中,2021 年 6 月 4 日,美国 FDA 批准 Tembexa(brincidofovir)用于天花(smallpox)成人和儿童患者,包括新生儿。Tembexa 获得了优先审评、快速通道和孤儿药资格认定。

天花不仅在实验室中,还在民间,还可能人工合成。

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很多时候,无论是教科书还是其他科普文,我们都会告诉大家,天花已经被消灭了。

毕竟作为一种和人类斗争几千年,导致无数人死亡的传染病,天花给人类留下了太多痛苦的记忆,而借助现代科学,尤其是疫苗的广泛普及,所以1980年,世界卫生组织宣布全世界已经消灭了天花病。

不过,稍微知道多的人,会告诉你,尽管我们在人群中消灭了天花,但是实际上,我们依然在实验室中保存着天花,全世界仅有两个实验室被授权保存天花病毒样本,分别是俄罗斯的莫斯科和美国的亚特兰大(United States' Centers for Disease Control and Prevention (CDC) and the Soviet Union's (now Russia's) State Research Center of Virology and Biotechnology VECTOR)。

然而,这,只是理论上。

现实却并非如此。

一,不断被发现的天花病毒遗留

2004年3月,在新墨西哥州立大学图书馆,人们在一本泛黄的医学书中夹得信封里发现了天花残留(scabs)。这本书是美国内战时期的书籍,那个时候,天花尚未被消灭[1]

2014年7月1日,在位于马里兰州贝塞斯达的美国食品药品监督管理局国立卫生研究院实验室的冷藏室里,发现了6个密封的1954年的天花玻璃瓶以及其他病原体的样品瓶。而这些信息,从未被记录过[2]

随后这些天花病毒被转移到亚特兰大的疾病防治中心,结果发现,里面的病毒还有活性。

可以说,我们至今都不知道,民间还有多少天花残留,甚至,可能一些曾经的实验室里,也会保存着天花,后来因为管理不善或者人员流动而彻底被遗忘了。

这些都是潜在的威胁。

二,猴子天花疫情

事实上,不只是人天花,还有动物天花,而这些天花,也可以感染人,比如典型的是猴子天花病(monkey pox)[3]

1996年,贝法尔地区曾发生猴子天花,造成500余人患病。

2002年,刚果金发生了猴子天花,30人感染,10人死亡。

三、不稳定的美俄保存

世卫组织建议销毁病毒,美俄拒绝

1986年WHO首次建议美苏销毁实验室的天花,被拒绝。

1993年,再一次建议销毁,被拒绝。

1999年,三次建议,拒绝。

最后2002年,世界卫生大会同意允许为特定的研究目的暂时保留病毒库存。

2010年,WHO曾经派了一个专家组去审查美俄的保存病毒情况,结论是:他们的保存天花不符合任何基本公共卫生目的……

四、人工合成天花

在生物科学技术高速发展的今天,我们掌握了很多技术,但是这些技术,也为人工合成天花提供了新的渠道。

2017年,一篇加拿大的论文引发了很大的争议[4],那就是,他们合成除了具有感染能力的马天花。

而之所以进行这项实验,是因为一般认为,现在的天花病毒(modern vaccinia virus(VACV))和马天花病毒(horsepox virus (HPXV))有着共同的祖先,甚至可能起源于马,但是马天花已经灭绝了。

于是,他们基于马天花的序列以及人天花疫苗序列合成出了天花基因组(212kb),接下来让其感染细胞重组成为嵌合的马天花病毒(scHPXV)。

这是人类首次用合成生物学合成了天花病毒。

We believe this is the first complete synthesis of a poxvirus using synthetic biology approaches

这些天花,是具有活性的,下图是天花感染细胞培养结果

而该病毒,可以感染小鼠,不过没造成疾病(illness)。

可以说,这意味着,我们合成天花,其实是随时都可能的事情。

事实上,按照现在的基因合成办法,商业合成十分便宜,合成出天花并不是难事。

参考

  1. ^2004年天花 https://usatoday30.usatoday.com/news/health/2003-12-26-smallpox-in-envelope_x.htm
  2. ^2014活天花病毒 https://www.theguardian.com/science/2014/jul/08/smallpox-vials-found-cardboard-box-maryland-laboratory
  3. ^猴子天花病 http://news.sohu.com/22/54/news203645422.shtml
  4. ^人工合成天花 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5774680/
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天花本身是个烈性病毒,但在已经有成熟疫苗的情况下,在有一定组织的社会大范围流行比较困难。天花作为被第一个灭掉的传染病是有原因的,牛痘疫苗有个特点,起效比较快。甚至暴露、感染以后几天之内紧急接种还有效(防感染、防发病或减轻症状),而且终身免疫,所以牛痘80年代消灭天花以后就没有再大规模接种了,就算再出现天花流行,控制难度比新冠低得多,遭殃的主要是袭击第一击受害者和年轻的反疫苗人士。

美国911以后曾被炭疽恐袭过,那时候舆论就炒作过一轮天花袭击,当时媒体报道美国从英国招标了几千万剂牛痘疫苗作为储备,这个储备估计一直有维持。我国台湾有官方公开信息显示有限储备了牛痘疫苗,大陆肯定也储备了相当水平的牛痘疫苗。

另外天花病毒保存不保存这个事儿意义不大,我相信世界上保存了天花病毒的实验室绝不会只有公开的这些。而且现在这些病毒理论上都可以合成,无中生有,成本越来越低,技术越来越简单。

这个意义上,以人类喜欢搞来搞去的天性,生物恐袭是迟早要发生的。但是矛出现了,盾也在发展,智能化的疾病防控体系、药物研发流程、新型疫苗、新型检测技术也都在发展。闹新冠这两年我看就进展挺大的。

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世界卫生组织曾经宣布:如果连续2年没有发现天花病人,就可以宣告人类天花的绝迹。

1977年10月26日,在非洲的索马里,发现了最后一例自然感染的天花病人。于是,2年后的1979年10月25日便被定为“人类天花绝迹日”。

与天花相比,造成本次疫情的新型冠状病毒,只能算小儿科了。

天花病毒,那才是真的凶残。


01

天花,到底有多猛?


它长成这样:

看起来长得蛮漂亮,正符合“面若桃花,心如蛇蝎”的特点。

人体感染天花病毒后,会出现全身疱疹,似天女散花,故得名“天花”(图片太恶心,略去)。

该疾病死亡率很高,达30%以上,而且,就算病愈,也会留下满身瘢痕,成为“麻子”。

在人类历史上,天花病毒杀人无数,上至帝王将相,下至贩夫走卒。

目前已知的最早受害者是古埃及法老拉美西斯五世,人们在他的木乃伊上发现了天花感染的痕迹。

清朝皇帝顺治,24岁即死于天花,当然,也有传闻,他没有死,而是出家当了和尚,这一点韦小宝可以作证。

顺治皇帝临终前,在选择继承人的时候,充分吸取了自己的教训,一定要选择一位能活得久的来当皇帝,所以,已经患过天花的康熙继位,就是这位:

宫廷画师还是比较真实地描绘出了皇上脸上的斑斑点点。

不仅仅是中国皇帝,西方君主们,也不例外。

英国女王玛丽二世,俄国沙皇彼得二世,法国皇帝路易十五,都丧命于此。

其实,一种病毒杀几个人并不算啥,天花病毒不仅杀人,还灭族。

在哥伦布发现新大陆之前,据估计,墨西哥有一千五百万印第安人,后来,却只剩下一百多万人,90%的人口消失了。

虽然当时的西班牙侵略者有着更加先进的武器,铁质刀剑、马匹、火绳枪,不过,不可能靠这些武器杀死如此多人。

他们最强大的武器,是其身上携带的天花病毒。

印第安人从未接触过天花病毒,对其毫无免疫力,故酿成了这场灭族悲剧。


02

如此厉害的家伙,怎么应付?


天花病毒如此厉害,人类有办法对付它吗?

说出来大家可能不信,直到2018年,第一种针对天花病毒的药物——特考韦瑞,才被获准上市。

那么,古人怎么办?

第一种方法,和我们现在对付新型冠状病毒一样,隔离

据《清世祖章皇帝实录》记载:“凡民间出痘者,即令驱逐城外四十里,所以防传染也。”

不过,执行起来可不好办,有的老百姓,只是感冒发烧,或有疥癣之疾,也被官兵抓起来,扔出城外四十里,强行“隔离”。

这就搞得没患上天花的人与真正的患者被“隔离”到了一起,自生自灭。

连顺治皇帝都看不下去了,批示:“民间男女,果系真痘,自当照例移出,令工部择定村落,俾其聚居得所。至身方发热,未见痘疹者,毋得辄行驱逐。”

还有第二种方法,就是“种痘”。

人们早就发现,出过天花的人不会再患。

所以,据说在北宋时期,就有人把天花患者的痘痂保存起来,磨成细粉,吹入被接种者的鼻内。这种方法称为“人痘”,可以使人获得针对天花的免疫力。

不过,这种方法很危险,可能使本来健康的被接种者因此染上天花而丧命。

比较安全的接种方法出现于18世纪的英国。英国医生爱德华•詹纳发现,挤奶女工感染了奶牛的痘疹后,就不会再患上天花了。

而牛痘是一种很轻微的疾病,一般不会致命。所以,接种“牛痘”——爱德华医生的做法是,将牛痘中提取的液体滴入人的伤口中——是一种更为安全的方法。

据传说,这位仁兄先在自己的两个儿子身上做试验,还好,他没被老婆打死。


03

宣战


有了接种“牛痘”这一强大的武器后,人类有了底气,正式向天花病毒宣战。

上世纪50年代,在世界卫生组织(WHO)的倡议下,全球统一行动,对天花病毒进行了围追堵截。

虽然花费了巨大的人力物力,但是成果显著。

1977年,非洲索马里,全球最后一例自然感染天花。

能取得如此伟大的成就,既是人类科学技术的进步所致,也靠了一点点运气。

毕竟,天花病毒是个死心眼儿,只感染人,不感染动物,所以,只要在人类中消灭了天花病毒,就不用怕它卷土重来;

而且,它有个猪队友,牛痘病毒;

关键还在于,感染或接种后,人体能获得持久的免疫力。

所以,到目前为止,人类所战胜的病毒,只有这一位。


04

尾声


不过,人类与天花病毒的战争,也没有完全结束。

目前,还有少量的天花病毒毒株被保存在美国和俄罗斯的实验室中。(他们想干什么?)

据说,保管很严密,万无一失。

但是,就在当地时间2019年9月16日下午,俄罗斯保存有天花病毒的实验室发生了爆炸……

现在,又来这一出。。。



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大家不要为发现秘密保存的天花病毒就那么恐慌,因为就算没有残存病毒,天花生物恐怖袭击的可能性照样存在。

合成生物学了解一下

去年五月,Nature发表了一篇论文,题为<Rapid reconstruction of SARS-CoV-2 using a synthetic genomics platform>。事实上,这篇论文2月21日就铺路在预印本论文网站BioRxiv上,以证明他们最早完成这项工作。

这个研究是瑞士的科研人员通过已经披露的新冠病毒序列(我国于2020年1月公布),在实验室中人工合成了新冠病毒,而那时候北欧地区还没有新冠肺炎流行。所以大家可以理解成新冠病毒通过互联网传播到了北欧

这个新闻我去年三月份就无意间看到了,那时候是我第一次意识到很多已经处于灭绝或者野外消灭状态的病毒,只要已经完成了基因测序或者尚有死病毒标本,就完全可以“借尸还魂”。

以新冠病毒为例,跟大家简单介绍一下人工合成病毒的过程:

简言之:先用DNA合成设备按照已经披露的新冠病毒RNA序列合成出对应的cDNA,然后把这段DNA导入工具人酵母菌的DNA中。通过酵母的发酵繁殖快速扩增这种含有新冠病毒cDNA的染色体。通过转录酶将新冠病毒cDNA翻译出新冠病毒RNA,收集起来,通过电穿孔法导入体外培养的目标人体细胞。然后这些细胞内,新冠病毒RNA利用细胞器制造病毒零件并组装、感染更多细胞,达到快速扩增新冠病毒的目的。

最后通过多种检测发现合成新冠病毒与野生型完全一致。

甚至以这个技术为基础,还能往合成病毒里面增加你想要的几乎任何特性。


so......发现没保存的天花病毒真的没那么恐怖,真正恐怖的是只要恐怖分子愿意,在一间几百平米的房间里搭建出细胞培养房、酵母发酵罐、负压生物安全柜,然后置办一些培养箱、电穿孔仪、核酸合成仪什么的,就可以悄无声息地鼓捣出来大量合成的天花/新冠病毒。

而操作人员如果能查到足够的文献,研究生学历或者天资够强的相关专业本科,照抄现有技术,给几年时间肯定能搞出来。

以上这些设备,我大体估算了一下需要的开支,几百万美元就够了。几百万美元完成合成天花病毒的R&D,甚至可以批量生产,哪个恐怖主义巨头不心动?

什么概念呢?按照恐怖分子买陶氏反坦克导弹的黑市价格5-10万美金来算,几十枚导弹的事儿而已。别说鼎盛时期的ISIS了,就连十年前在山洞里东躲西藏的塔利班都拿得出这笔钱。

所以,美国佬与其担心恐怖分子拿到偷偷保存的天花病毒,不如认真反思一下为什么会养出恐怖分子的蛊。人家活得好好的,凭什么脑袋别在裤腰带上跟他们死磕到底。

现在是一群基本上只会放羊、种地的泥腿子造反,要是再继续作恶下去,那些有知识有技术,真的能搞出来合成病毒的人也造反了?人类该往何处去?地球的明天会是怎样的?

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