专访张永振
病毒学家
复旦大学生命科学学院教授
上海市公共卫生临床中心首席专家
2023年2月以来,北京、上海、浙江等地多所学校因学生感染流感而停课;深圳近日将流感的风险等级上升为中风险;广州疾控部门也发布提醒称“广州已进入流感高发期”。
3月13日,中国疾控中心发布数据显示,近4周,中国内地流感病毒阳性率呈上升趋势。3月9日单日,内地就诊人数高达48.1万人次。根据北京疾控中心通报,在目前流行的流感病毒中,甲型流感病毒占比高达99%。
吴小莉:我们知道流感年年都有,但感觉这次的甲型流感来势汹汹。是不是因为过去三年新冠疫情,大家在秋冬季戴着口罩,比较谨慎,流感就有点消失的感觉?
张永振:您讲得特别对,正因为有了新冠疫情,三年的时间,我们做了很多的防护。实际上我是这么理解和认识传染病问题的,它就像一个房间,如果一个十平米的房间,有五个人在里面,我们还可以进去,但如果有二十个人在里面,想再进去就不太可能了。就是说,当新冠病毒作为主导的话,另外一个病毒就可能不会再来挤占空间,而当新冠病毒在人群中慢慢消失的时候,另外一个病毒就有可能趁虚而入了,这实际上是病毒的一个自然规律,所以并不意味着说,现在的甲流就一定比三年前、比新冠疫情之前更严重。再一个就是季节的问题,现在本身就是流感高发期。
还有一个原因,就是正因为我们有了三年新冠疫情的经历,尤其是去年,所以我们在认知上或者感觉上似乎发生了一些变化,我倒认为这是个好事情,能认识它的严重性,比对它不认识更好。
及时接种流感疫苗 关键时能救命
根据中国预防医学杂志数据显示,2021至2022年度,中国内地的流感疫苗接种率仅为2.47%,但是较疫情之前不足2%,仍有所上升。
张永振:流感疫苗是有效的,这是毋庸置疑的,但是由于流感病毒比较容易变异,所以说每年在流行的亚型上可能会发生些许变化。
我个人理解中国流感疫苗接种率低还是一个认识的问题。实际上即便是青壮年,身体也不可能每天都处在最好的免疫力状态之下,流感病毒它是不会区分年龄段的,只是由于人自身的免疫力低下,它造成了疾病。看起来甲流的重症率相对比较低,甲流肺炎的病死率在7%左右,但是我们有没有想过,对个人来讲,中招的那一刻那就是100%。所以我的理解,一个我们相关的机构、部门应该做好公共卫生的宣传教育,把流感包括甲流,它真正的危害性以及有可能危害到什么程度,在重症人群里有可能造成死亡这些情况说清楚,预警要做好。另外就是我们每个个人也不能抱侥幸心理。
吴小莉:我们常常说公共卫生危机一定是早发现、早识别、早预警,才有可能做到有效防控。
张永振:现在关键的问题是我们的公共卫生资源总是有限的,可能我们前段时间全力以赴去应对新冠肺炎了,那么我们就没有更多的精力去应对甲流的问题。但是从非典之后,到中东呼吸综合症,到高致病禽流感,再到新冠肺炎,我们的机制和体制应该是在不断完善的,无论是政府层面也好,专职的科研人员也好,我们普通百姓也好,都是在不断地提高的。
流感病毒究竟是一个怎样的病毒
吴小莉:实际上在新冠疫情之前,就有科学家预测说下一次引发全球大流行的应该是流感病毒。
张永振:是的。流感病毒有八个基因节段,八个基因节段排列组合的话,它的若干种形式就出现了,这是流感病毒容易变异的机制之一。同时流感病毒是一种RNA病毒,我们知道RNA病毒与DNA病毒相比,它的变异速率是比较快的,所以这从病毒的遗传学上就决定了它变异快的特性。
更重要的是在自然界里,流感病毒的宿主是比较广泛的,鸟类、禽类、猪类,包括马、牛、羊,也包括我们的宠物,都会感染流感病毒。那么随着人类社会行为、生态环境的变化,它们就有可能碰到一起去,一旦发生混合感染,通过遗传学的变异机制,新的流感病毒就会出现了。所以我也在想,我们也许可以用“变形金刚”这个概念去理解流感病毒,一个“金刚”,如果再能多变,这两个特点结合起来可能就使得流感病毒无敌了。
另外可能还没有我们人类的时候,流感病毒已经存在了。实际上自然界中的病毒千千万万,我们不知道的比知道的更多,一个是从机制上我们不知道的更多,另一个是不是所有的病毒都是坏的呢?这个我们也不知道,所以病毒这个词实际上不好,病加上毒,不好的“平方”。
吴小莉:您的意思是病毒不一定都是坏的?
张永振:是的,实际上自然界里的病毒,真正能对人类起到危害作用的,可能是很少一部分。几年前我就在说,病毒可能对整个自然界中大的生物圈平衡,还有对我们每个个体的生命过程的平衡,都起到了我们不知道的作用,所以当我们有一天能把这两个背后的机制研究得更清楚了,我们也许可以用病毒来对付病毒。
人类发现病毒的进程 基于技术更新与认知拓宽
根据世界病毒分类委员会的数据显示,2011年,全世界仅确认了2284种病毒,到了2022年8月,确认的数量也只有10434种。
吴小莉:为什么这么长的时间,人类才发现了这么少的病毒?是技术的原因,还是因为当时我们没有认识到病毒研究的重要性?为什么在过去十年,好像又突飞猛进地发现了很多?
张永振:第一,毫无疑问是技术的原因,你看人类1882年发现第一个病毒——烟草花叶病毒,刚开始以为是细菌,后来发现不是细菌,由此人类开始认识病毒,但是一直到上个世纪三十年代,有了电子显微镜以后,我们才真正看到第一张病毒完整的图片。实际上在这个过程中间,我们的技术手段和方法都是非常有限的,在上个世纪五十年代以前,甚至是八十年代以前,都是靠这种办法来发现病毒,那当然非常困难。到了上个世纪八十年代以后,虽然我们有了分子生物学,有了聚合酶链式反应,但是我们还是靠已知在发现未知。
更重要的一个问题在哪呢?实际上还是我们的认知。举个很简单的例子,过去认为病毒一定是比细菌小的,但是现在发现有些病毒,它的基因组、形态,比细菌还大,那我们怎么识别它?相反有些病毒的基因组又特别小,按照原来病毒学的概念,可能就不认为它是病毒,那这些我们能不能叫它病毒呢?所以这是多方面的,我们原来对病毒的研究主要是集中在“病”上,有了病我们才去发现病毒。现在我们发现在自然界中,病毒可能是无处不在,所以这也使得我们的视野范围变宽了。
吴小莉:而且因为技术的更新,还有认知的进步,使得现在我们不仅可以不用等到病发生,再去发现病毒,而是我们更多地了解病毒之后,有了预防病的机会。
张永振:说得非常好,实际上从哲学的角度来看,只有认识自然才能改造自然,所以从公共卫生和生命科学的角度来看,我们应该知道在自然界里到底有多少病毒的存在?它的本底是什么?哪些可能对于维持大的生态平衡,同时对于我们个人来讲,它起到是有益的作用?哪些病毒可能对人类是致病的?还有一些病毒,比如流感也好,冠状病毒也好,我们知道它可能会造成危害,这些病毒随着自然环境的变化,随着时间的过去,它发生变异了没有?它往哪个方向变了?我想如果能把病毒的本底查清楚,把病毒变异的规律搞清楚,我们对付它的办法会更多一些。
“我想像预报天气一样,预警传染病的发生”
“ 我从进入这个行当以后,就一直在思考一个问题,我们能不能像预报天气一样,去预警、预测什么时间会发生传染病。就像您刚才谈到甲流的问题一样,如果我们能真正做到早发现、早识别、早解析,从而实现早预警,当然太重要了,但是这个目标让我一个人来实现,我未必能实现得了。”
——张永振
吴小莉:您最初是学免疫学的,怎么进入病毒学研究领域的?
张永振:2000年,我在当时的中国预防医学科学院做博士后,当时中国的公共卫生条件比较差,所以读完博士后我也想离开那个地方,但是我的导师、当时传染病的徐建国所长给我做了很多的工作,让我留下来。那时候传染病所只有一个实验室是做病毒研究的,其它都是做细菌研究的,病毒实验室呢,刚好又缺高学历的人,就让我到那去了。
我做了病毒研究以后,我就在思考,我到底该做什么?当时我认为随着中国预防医学科学院变成现在的国家疾控中心,公共卫生的意义将会成为我们的主要职责,那么“防”的问题应该是一个大的事情,所以既然让我做病毒研究,我就必须要转,去做分子流行病学研究,然后进一步研究病毒的遗传进化规律。那当然在这个过程中,我也在想我们如何发现更多的病毒?因为从非典以后,中东呼吸综合症也好,高致病禽流感也好,还有无数没有引起大的兴风作浪的病毒,实际上每年都有。
吴小莉:2003年非典的时候,您在哪?好像是从那时候开始,大家开始认识病毒了。
张永振:实际上我进入中国预防医学科学院的时候,当时大家认为公共卫生已经不是个问题了,为什么?因为在2000年以前,无论是在中国,还是在国际上,当我们把天花消灭,把脊髓灰质炎消灭以后,好像人类历史上传染病主要是细菌在作祟了,那时候恰恰抗生素又出来了,似乎有了抗生素,我们对传染病已经不用再怕了。
但也就是在那个时候,非典发生了,为什么?实际上,当我们公共卫生条件比较差的时候,腹泻的问题、伤寒的问题、鼠疫的问题就会出现,而当这块控制得比较多,比较好的时候,当然病毒的问题就会显现出来了。
发现荆门病毒
国际权威教科书有了中国人的故事
2013年,张永振的团队发现了荆门病毒,这是世界上第一个被发现的、能够将分节段病毒与不分节段病毒联系起来的病毒。
一年之后,《病毒学原理》一书录入了张永振团队发现荆门病毒的故事,这是国际权威的病毒学教科书第一次展现中国人的研究故事。2015年,张永振团队的实验室成为了世界上发现全新病毒最多的实验室。
张永振:病毒从遗传组成上来讲可以分成分节段病毒和不分节段病毒,这两类病毒它们有没有共同的“老祖宗”,这是一个非常大的生物学问题。
我们研究荆门病毒的时候,最早得到的这个病毒的两个分子片段,和已知的黄病毒也就是乙脑病毒、丙肝病毒高度同源,但是我们就一直在思想上受困于这件事,就是利用已知来找未知,通过黄病毒的基因组特征,我们想把剩余的分子片段找到,但是就是找不到,所有的方法都用了。当时学生把问题交回到我这,我就在思考,这到底是个什么东西?2013年7月21日,那天我跟我的两个学生说,有可能我们做的这个病毒,根本和黄病毒不是一码事,黄病毒的基因组就像新冠病毒一样,它是一条链的,是不分节段的。我跟他们说,我们就看一看已经找到的病毒的基因组,已经拿到的序列,它的特征是什么?具不具备分节段病毒的特征?结果一做有了,那就是一个很大突破。更重要的是,我们又在我们已经做出来的数据库里,发现了两个基因组的节段,因为当时发现两个节段,它不能称为一个病毒,那肯定还有其它的,我们又去找,想了很多的办法,又找到了两个片段,结果那两个和世界上当时所有已知的病毒都没有任何同源关系。
吴小莉:又是一个未知。
张永振:是的,那么问题来了,你怎么就敢判断这四个发现的节段,组合起来就代表一个病毒呢?这个挑战是巨大的。正因为有两个基因组片段和已知的病毒之间高度同源,另外两个和已知的所有病毒没有同源,这就证明了两类病毒的基因组之间是有遗传上、进化上的关联的。正因为我们提出了这个概念,证明了所有的RNA病毒,可能来自于一个共同的祖先,反过来讲,病毒可能比地球上所有其它的生命形式进化得更早。那么我的理解,病毒在自然界里,就是一个合理、合法的成员。
二十年久久为功
率先发现并公布新冠病毒全基因组
2020年1月5日,张永振团队率先解析出新冠病毒的全基因组,并于1月11日向全球公布,这使得他与世卫组织总干事谭德塞、李兰娟院士共同入选《自然》杂志的年度十大人物。
张永振:2003年,我参加国务院的非典督查,恰恰就是去的湖北、湖南两个地方。那时候因为疫情出来了,各个地方都要防控,国务院也特别重视,派了很多专家到重点省,湖南、湖北因为是和广东挨着的,特别是湖南省。从那次开始,我慢慢就认识到呼吸道传染病一旦兴风作浪,一定是大问题。
也正是这次的经历,我们团队和湖北结下了非常深的渊源,所以2015年前后,我们在湖北干了一件事,就是把病毒的发现筛查体系建立了起来。如何采样?如何包装?如何分装?如何运送?这些年来一直在摸索。
张永振:基因组分享者
吴小莉:所以到了2020年的时候,你们不是最早做的,但你们却是最早把新冠病毒全基因组做出来的。
张永振:是的。2020年1月3日下午1点半,标本送到我们手里,我们马上进入实验室,到了1月5日的凌晨2点来钟,我的一个博士后,陈燕玫博士她打电话告诉我说,张老师,我们出来了一些结果,里边有SARS类的冠状病毒。当时我真的心头一紧,因为我经历过非典,我做了二十年传染病研究,我当然知道这个玩意儿一旦肆虐,它会造成多大的危害。我马上告诉她,我说今天晚上你不能睡觉了,务必想办法把这个病毒的全基因组解析出来。所以到了6点钟以前,我们不光拿到了这个病毒的全基因组,更重要的是把它的整个基因组的结构分析做完了,基因组图谱也绘出来了。同时我又打了一个电话,告诉我另外一个学生,她叫王文,我说你马上起床赶回实验室,协助陈燕玫一起来解析这个病毒,所以说当时她俩在北京的实验室里分析,我人在上海。
实际上我们在8点钟以前,就基本上形成了四个判断。第一,当时武汉最先发现的这种不明原因的肺炎,病原体是SARS类冠状病毒;第二,这个病毒从病毒分类学上来说是一个新型冠状病毒;第三,这个病毒应该经呼吸道传播;第四,这个病毒的致病性和公共卫生风险应该高于禽流感,也等于是高于甲流。
吴小莉:高于禽流感,高于甲流,当时没有判断它跟非典的关系吗?高于非典吗?
张永振:应该是高于非典的,但是因为我那时候手里只有一个病例,我不敢说高于非典,非典的致死率是很高的。
吴小莉:后来中国很快就让全世界知道,我们发现了这样一个病毒,而且很快把这个病毒的基因图谱发给了大家,供全世界的科学家们去参考和准备。
张永振:是的,因为只有知道了这个病原体是什么,我们才有可能做出诊断试剂,我们才有可能去研发疫苗,我们才有可能去研究有没有可能的药物,所以说这是一个基础。对于人类来讲,传染病是我们的共同敌人,不是哪一个人的事情,不是哪一个国家的事情。
吴小莉:后来也证实确实是全球的事情。
张永振:是的,所以基于这样的理解和认识,我认为应该让全世界知道,这是对的,是毫无疑问的。
制作人:韩烟
编导、编辑:郑书筠
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