防生物危害學(xué)：保障生物安全的新學(xué)科

楊瑞馥

(軍事醫(yī)學(xué)研究院微生物流行病研究所，病原與生物安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100071)

2020年10月17日，中華人民共和國(guó)第十三屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第二十二次會(huì)議通過(guò)了《中華人民共和國(guó)生物安全法》，該法將于2021年4月15日起施行[1]。

生物安全法中明確定義了“生物安全”，即指國(guó)家有效防范和應(yīng)對(duì)危險(xiǎn)生物因子及相關(guān)因素威脅，生物技術(shù)能夠穩(wěn)定健康發(fā)展，人民生命健康和生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)處于沒(méi)有危險(xiǎn)和不受威脅的狀態(tài)，生物領(lǐng)域具備維護(hù)國(guó)家安全和持續(xù)發(fā)展的能力，并指出了生物安全領(lǐng)域的八大主要風(fēng)險(xiǎn)：(1)重大新發(fā)突發(fā)傳染病、動(dòng)植物疫情；(2)研究、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用生物技術(shù)；(3)實(shí)驗(yàn)室生物安全；(4)生物資源和人類遺傳資源的安全；(5)外來(lái)物種入侵和生物多樣性的保護(hù)；(6)微生物耐藥；(7)生物恐怖襲擊和生物武器威脅；(8)其他導(dǎo)致生物安全問(wèn)題的活動(dòng)。

從上述定義可以看出，生物安全的風(fēng)險(xiǎn)(生物危害)是多元的，需要多學(xué)科融合和多部門(mén)合作，才能有效保障國(guó)家生物安全的能力建設(shè)。因此，本文在梳理生物安全相關(guān)的概念基礎(chǔ)上[2-3]，提出了發(fā)展“防生物危害學(xué)”(Science of anti-biothreat)這門(mén)新的綜合學(xué)科，以有效科學(xué)應(yīng)對(duì)多元化的生物威脅。

1 生物安全相關(guān)的概念

生物安全(Biosafety)開(kāi)始提出時(shí)，特指實(shí)驗(yàn)室生物安全，即實(shí)施防護(hù)的原則、技術(shù)和操作措施，旨在預(yù)防與病原和毒素的意外暴露或事故導(dǎo)致的釋放。這一描述是世界衛(wèi)生組織(WHO)對(duì)生物安全的標(biāo)準(zhǔn)定義[4-5]，主要是避免病原與人的接觸；而后由于轉(zhuǎn)基因作物的發(fā)展，又提出了一個(gè)生物安全(Biosecurity)的概念[6]，后來(lái)又外延至傳染病病原的惡意使用以及新發(fā)和突發(fā)疫情的威脅；即對(duì)潛在的危險(xiǎn)生物劑或生物技術(shù)的無(wú)意、不適當(dāng)、蓄意或惡意使用，包括開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、儲(chǔ)存或使用生物武器以及新發(fā)和突發(fā)傳染病的暴發(fā)所造成的安全問(wèn)題。這個(gè)概念強(qiáng)調(diào)了避免人接觸病原，即預(yù)防疾病的引入與播散所采取的所有措施。在軍控履約領(lǐng)域，Biosecurity翻譯為“生物安?！?。上述兩種類型的生物安全概念，正在逐漸融合，往往用Biosafety泛指所有的生物安全。生物風(fēng)險(xiǎn)(Biorisk)也就是指Biosafety和Biosecurity所涉及所有導(dǎo)致生物安全問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)，即某個(gè)特定不利事件(如意外感染或未授權(quán)的進(jìn)入、丟失、偷竊、轉(zhuǎn)移或故意釋放等)發(fā)生生物安全問(wèn)題的概率和機(jī)會(huì)[7]。如發(fā)生故意以犯罪或恐怖為目的或無(wú)意(事故)導(dǎo)致的對(duì)人、動(dòng)物、植物和環(huán)境的生物危害事實(shí)，則成為生物危害(Biothreat)，目前，這一概念也外延包括新發(fā)突發(fā)疫情的危害[8]。

生物恐怖(Bioterrorism)是指故意使用微生物導(dǎo)致敏感人群疾病或使用微生物毒素導(dǎo)致敏感人群中毒，威脅人類健康、引起社會(huì)的廣泛恐慌或威脅社會(huì)安全與安定以達(dá)到政治或信仰目的的行為[9-10]，生物恐怖是以平民為目標(biāo)；而如果以軍事目標(biāo)，應(yīng)用生物武器完成軍事目的行動(dòng)則屬于生物戰(zhàn)(Biowarfare)范疇，這種利用生物手段的犯罪行為稱為生物犯罪(Biocrime)[11]。

從上述概念的提出到內(nèi)涵的演變，可以提示，我們對(duì)生物危害的認(rèn)識(shí)逐漸從人類自身拓展到動(dòng)物、植物和環(huán)境生態(tài)。無(wú)論是無(wú)意的生物事故還是有意的生物恐怖或生物戰(zhàn)，造成的生物危害是有一定規(guī)律可尋的。而研究和揭示各種生物危害的發(fā)生和發(fā)展規(guī)律，制定科學(xué)的應(yīng)對(duì)策略是保障人民健康、社會(huì)安定和經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定的重要基礎(chǔ)。

2 生物威脅分類

根據(jù)生物威脅的來(lái)源(國(guó)家行為、組織或社團(tuán)行為、個(gè)體行為、意外事故、天然發(fā)生)和威脅的目標(biāo)(針對(duì)國(guó)家、組織、社會(huì)群體或個(gè)體)不同，可以將生物威脅分為[11]：(1)國(guó)家對(duì)國(guó)家實(shí)施的生物威脅，如生物戰(zhàn)；(2)國(guó)家對(duì)組織、社會(huì)群體或個(gè)體的生物威脅，如南非種族時(shí)代的生物武器計(jì)劃，生物暗殺等；(3)組織或個(gè)體對(duì)國(guó)家的生物威脅，如奧姆真理教在日本實(shí)施的生物恐怖、2001年美國(guó)的炭疽白色粉末生物恐怖襲擊(Amerithrax)[12]；生物技術(shù)的繆用也會(huì)導(dǎo)致這一類的生物攻擊事件；(4)意外事故對(duì)社會(huì)群體的危害，如前蘇聯(lián)Sverdivosk炭疽芽孢泄露事故[13]和蘭州布魯氏菌疫苗株的泄露事故；(5)自然發(fā)生的威脅，如鼠疫、艾滋病、流感和COVID-19的全球大流行，以及一些地方性流行的傳染病(如SARS、霍亂、西尼羅病毒等)。

上述分類是以人類為危害對(duì)象的分類，針對(duì)動(dòng)物、植物和環(huán)境的危害亦可采用同樣的分類手段。對(duì)于人為故意所致的生物危害，只要找到源頭，防控措施是比較容易落實(shí)的；而對(duì)于自然發(fā)生的生物危害[14]，如類似COVID-19傳染病的全球暴發(fā)、外來(lái)生物的入侵等，防控措施要隨著對(duì)危害規(guī)律的逐步、深入認(rèn)識(shí)做出及時(shí)調(diào)整。

3 生物安全應(yīng)對(duì)的學(xué)科發(fā)展需求

從歷史上發(fā)生的各種類型的生物戰(zhàn)或生物恐怖事件、生物事故、外生物入侵以及生物技術(shù)發(fā)展的潛在危害等來(lái)看，生物威脅呈現(xiàn)多樣性，危害的對(duì)象涉及人類、動(dòng)物、植物和環(huán)境(生態(tài))等。因此，目前只針對(duì)人類危害防治的“防生危害醫(yī)學(xué)”[15]一個(gè)學(xué)科來(lái)研究和應(yīng)對(duì)所有的生物危害顯然是難以勝任，而“防生物危害學(xué)”這門(mén)新學(xué)科就能很好地涵蓋目前對(duì)復(fù)雜生物危害形勢(shì)的全面認(rèn)識(shí)、科學(xué)梳理和應(yīng)對(duì)措施的制定。

“防生物危害學(xué)”是一門(mén)研究多元化生物危害發(fā)生和發(fā)展規(guī)律，研究生物危害的識(shí)別(偵查、檢驗(yàn)、鑒定和溯源)、危害消除、危害預(yù)防與控制的一門(mén)學(xué)科。這是一門(mén)交叉學(xué)科，涉及多個(gè)領(lǐng)域(醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、海關(guān)、公安、法律、情報(bào)、政府有關(guān)部門(mén)和軍隊(duì)等)，不僅涉及科學(xué)研究，還涉及政策制定、法律完善。該學(xué)科的發(fā)展將為我國(guó)生物安全法的實(shí)施奠定高效和科學(xué)的保障。

該學(xué)科的研究范疇可以概括為5個(gè)字：即“偵”、“檢”、“消”、“防”和“治”?！皞伞敝?jìng)刹?，是生物危害識(shí)別的重要內(nèi)容，包括生物危害的技術(shù)識(shí)別，如各種報(bào)警設(shè)備的快速識(shí)別(生物氣溶膠報(bào)警器、遠(yuǎn)程偵查報(bào)警器等)、情報(bào)偵查的預(yù)判、衛(wèi)星圖像識(shí)別預(yù)警生態(tài)變化等；“檢”指檢驗(yàn)、鑒定和溯源，包括各類現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù)、對(duì)導(dǎo)致危害的生物病因鑒定及其源頭追溯的各類技術(shù)手段等；“消”指消除，包括對(duì)病原微生物的消毒，對(duì)外來(lái)生物的處置，對(duì)生物危害所致環(huán)境生態(tài)破壞的恢復(fù)等；“防”指預(yù)防，包括對(duì)人群和動(dòng)物的疫苗接種，預(yù)防性服藥等，對(duì)植物、環(huán)境等危害的預(yù)防措施的實(shí)施等；“治”指治療和治理，包括對(duì)人類、動(dòng)物和植物等生物傷害的有效治療，對(duì)環(huán)境生態(tài)破壞的科學(xué)治理等。

從本學(xué)科的跨領(lǐng)域和跨學(xué)科的特點(diǎn)，其研究的重點(diǎn)也因傷害對(duì)象不同而各有不同的內(nèi)在規(guī)律和科學(xué)問(wèn)題以及技術(shù)挑戰(zhàn)。需要不同領(lǐng)域的科學(xué)家、管理者、法律專家、信息專家等共同研討制定該學(xué)科的健康發(fā)展以構(gòu)建保障我國(guó)生物安全的路線圖。

4 防生物危害學(xué)的發(fā)展建議

如上所述，防生物危害學(xué)是一門(mén)涉及多領(lǐng)域的交叉學(xué)科，建立發(fā)展這一新學(xué)科勢(shì)在必然。

第一,構(gòu)建該學(xué)科的定義和范疇：組織不同學(xué)科專家共商防生物危害學(xué)這門(mén)新學(xué)科的定義、業(yè)務(wù)范疇、學(xué)科任務(wù)、研究?jī)?nèi)容與學(xué)科體系，形成共識(shí)，并給國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)提出建議，由相關(guān)學(xué)科評(píng)議組聯(lián)合研討，確保這門(mén)保障國(guó)家生物安全新學(xué)科的有序健康發(fā)展。

第二,發(fā)展新學(xué)科和確定學(xué)科體系：組織相關(guān)學(xué)科專家，梳理防生物危害學(xué)發(fā)展的學(xué)科基礎(chǔ)與技術(shù)基礎(chǔ)，并編著相應(yīng)的專著，作為相關(guān)專業(yè)大學(xué)生和/或研究生教材，納入本科和研究生教育體系，為生物安全領(lǐng)域人才儲(chǔ)備奠定基礎(chǔ)。在學(xué)科分類與代碼“中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 13745-2009)”中，只關(guān)注了“生物武器醫(yī)學(xué)防護(hù)學(xué)”，這門(mén)學(xué)科隸屬于“軍事醫(yī)學(xué)與特種醫(yī)學(xué)”學(xué)科下的“軍事醫(yī)學(xué)”。早在1991年軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院陳寧慶教授就主編了《生物武器防護(hù)醫(yī)學(xué)》，總結(jié)了該學(xué)科的歷史、發(fā)展與研究范疇[16]。隨著生物恐怖和生物意外事件的不斷發(fā)生，尤其是2001年的美國(guó)白色粉末生物恐怖襲擊事件后，使我們認(rèn)識(shí)到生物危害不止于生物武器。因此，提出“防生物危害醫(yī)學(xué)”拓展了這門(mén)學(xué)科的定義與研究范疇，筆者于2008年主編了《防生物危害醫(yī)學(xué)》，梳理了這個(gè)新學(xué)科的定義與研究范疇，并作為相關(guān)方向的研究生教材[15]。如上所述，生物安全問(wèn)題已上升為國(guó)家安全的重要組成部分，生物威脅的多元性及其應(yīng)對(duì)措施的復(fù)雜性也對(duì)發(fā)展防生物危害學(xué)這門(mén)交叉學(xué)科提出了迫切需求，及時(shí)梳理這門(mén)新學(xué)科的歷史、發(fā)展、定義、研究范疇與應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ΡＵ显搶W(xué)科服務(wù)于我國(guó)生物安全具有重要意義。

第三,保障生物安全能力建設(shè)和新學(xué)科發(fā)展的科研部署需頂層設(shè)計(jì):在梳理保障我國(guó)生物安全的能力建設(shè)需求基礎(chǔ)上，組織相關(guān)研究院所和公司的科研力量，從策略研究、基礎(chǔ)研究到技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展，打造我國(guó)生物安全防御“偵”、“檢”、“消”、“防”和“治”的五種能力。

第四,建設(shè)國(guó)家生物安全保障和新學(xué)科發(fā)展的隊(duì)伍：加強(qiáng)生物安全保障能力的人才和應(yīng)急處理兩支隊(duì)伍建設(shè)，并梳理兩支隊(duì)伍能力保障的科技支撐條件及管理措施。

總之，“防生物危害學(xué)”學(xué)科建設(shè)將促進(jìn)我國(guó)生物安全能力保障的科研、人才隊(duì)伍建設(shè)以及“五種”能力技術(shù)裝備支撐等的發(fā)展，加強(qiáng)從學(xué)科交叉角度研究生物安全的共性規(guī)律和精準(zhǔn)防控措施。這門(mén)新學(xué)科將為我國(guó)生物安全的管理、科研、應(yīng)急處置、預(yù)防等全鏈條保障體系的建設(shè)做出積極貢獻(xiàn)。