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yobo体育非传统生物安全威胁形势与特点分析

  yobo体育非传统生物安全威胁形势与特点分析所谓“非传统生物安全威胁”,是指除军事、和外交冲突而直接使用生物武器以外,其他对国家、组织及人类生存与发展构成安全威胁的生物因素,可以包括新发和再发传染病、生物恐怖、生物入侵、生物实验室事故,以及由生物技术发展产生的其他生物安全威胁。

  2019年12月以来,新型冠状病毒肺炎疫情持续蔓延。2020年1月30日,世界卫生组织(WHO)宣布,将新型冠状病毒疫情列为国际关注的突发公共卫生事件(PHEIC)。此后,新冠疫情在世界范围内急剧扩散,新增病例数量近乎指数级增长,几乎遍及每个国家和地区。由此,关于非传统生物安全的问题再次引起了广泛的重视。

  当今世界,环境变化、科技发展与社会经济全球化加速,刺激和推动了各类生物安全潜在危机凸显与激化,危害来源更为广泛,形式更为多样,公共卫生突发事件时有发生,新发传染病层出不穷,生物恐怖威胁现实严峻,生物技术的负面影响愈显突出。

  事实表明,世界已进入传染病高发期。一方面,原有病原体不断变异,或产生抗药性,或增加毒性,或重新流行。据统计,从1973年到现在,全球大约出现过20多种广泛传播且抗药性非常强的致命疾病,这些疾病对人类的生存与安全构成了严重的挑战。另一方面,新型传染病被不断发现。据统计,20世纪80年代以来,在世界范围内发现和确认的新发与再发传染病近40种。传染病不仅在发病率方面居人类各种疾病的首位,同时也列全球人口死因之首,如艾滋病在全球每年造成200~300万人死亡、50亿美元的损失;埃博拉出血热是目前已经知道的危害最严重的病毒性疾病,死亡率达50%~90%。

  据英国专家研究证明,在过去25年中,有38种新型人类疾病的最初传染源均来自于动物。而且病原体有变异加快的迹象,平均每年都有1~2种新型疾病由动物传给人类。自2003年发生SARS疫情以来,国内外又陆续暴发了H5N1禽流感、H1N1流感、H7N9禽流感、中东呼吸综合征、yobo体育西非埃博拉、寨卡病毒、新冠病毒肺炎等重大疫情,频率之高令人诧异。

  生物恐怖是指使用致病性微生物或毒素等作为恐怖袭击的武器,或通过一定的途径散布致病性细菌、病毒,造成烈性传染病的爆发、流行,导致人群失去活动能力和死亡,或是破坏动植物的活动和生长,引发社会动荡。近20年来,全球已发生多起生物恐怖事件。2001年美国发生炭疽邮件事件,导致22人感染、5人死亡;2002年津巴布韦一教派成员遭人投毒,造成7人死亡、47人受伤,折射出生物恐怖在全球范围蔓延、实施主体以非国家的恐怖组织为主的特点。

  英国皇家国际事务研究所发表的《2016年新发危险报告》指出,一直“渴望”获得生物武器,基地组织曾试图招募有生物学博士学位的人员,以达到获取生物武器的目的,基地组织成员还曾造访过英国生物安全3级实验室,希望获得病原体和炭疽疫苗。随着两用生物技术门槛日益降低,西方国家普遍认为以生物黑客(biohacker)为代表的非国家行为体已成为生物恐怖威胁的主要来源。

  外来生物入侵加剧引起的生态安全、粮食安全和人口健康等问题日益加重。外来入侵物种能够通过与本地物种杂交、竞争、捕食等过程排挤本地物种的生态位,加速本地物种的消失,并导致当地生物多样性降低,生态环境退化。其次,由于缺少天敌,一些通过无意或有意途径引入的外来病虫害在当地大量繁殖,使农业、林业、畜牧业等行业遭受巨大损害,甚至直接威胁人类健康。而一些有毒或者能够携带病原体或寄生虫的外来入侵物种,甚至能直接威胁人群健康。20世纪80年代以来,外来生物入侵对各国经济造成巨大危害,对生物多样性和人畜健康带来严重威胁,已成为各国可持续发展面临的共同问题。据统计,近年来美国、南非、印度等国每年因外来物种入侵造成的经济损失分别高达1500亿美元,1300亿美元和800多亿美元,而全球因外来物种入侵给各国造成的经济损失每年超过4000亿美元。

  实验室生物安全隐患一直存在,一些存放有重要病原体的高等级实验室生物安全一直是各国高度关注的重要安全问题。病原体意外泄漏或失窃可能带来生物安全危害,不仅会导致实验室工作人员的感染,也可造成环境污染和公众感染,给动物、植物和人类带来巨大威胁。

  1979年4月3日,前苏联斯维尔德洛夫斯克市西南部发生炭疽芽孢杆菌意外泄露,造成下风向地域炭疽暴发流行。2003年SARS暴发后,新加坡的专业实验室随即发生了一起SARS冠状病毒的实验室感染事件。原苏联国防部微生物与病毒研究所炭疽芽孢干粉制剂车间的加压系统爆炸,约10公斤芽孢粉剂泄漏,造成1000多人发病,数百人死亡,间接影响至今仍然无法消除。近年来,美国生物安全实验室安全事件频发,包括2014年美国生物实验室对炭疽杆菌、天花病毒和禽流感病毒的操作失误、2015年美国国防实验室通过邮件转运炭疽杆菌事件、密歇根州弗林特地区水系统污染事件等。

  意外泄漏风险增加主要源于两种因素。一是世界上从事危险病原体研究的实验室越来越多。1990年,世界上仅有12个生物安全4级实验室。到2016年,这一数字增加到56个,且许多实验室位于人口密集地区,全球有近1亿人(全世界人口总数的1.8%)生活在BSL-4级实验室附近,是1990年的4.6倍。二是实验室工作人员相应增加。2004年,美国获得许可从事管制生物剂工作的人数是8335人,到2016年增加到11000人,这些都大大增加因管理不善引发严重生物安全事件的可能性。

  20世纪70年代现代生物技术出现伊始,部分科学家就提出应重视和防范生物技术的谬用。生物技术发展极大地促进了人类社会的进步和生活质量的提高,同时,其谬用的潜在风险也要引起国际社会的广泛重视。

  生物技术的谬用大致可分为两种模式,一是故意或恶意谬用,其造成的危害往往是引起生物恐怖或生物战争;二是非故意或非恶意的谬用,即人们在利用生物技术开展实验研究时所造成的一种生物意外事件或事故。但不论是故意还是非故意模式,其结果都将对人类社会造成潜在或现实危害。

  生命科学领域关键技术瓶颈的突破,导致专业化知识和技术平台门槛日益降低,容易造成技术的误用,也为技术误用和蓄意滥用提供了可能。例如,利用生物技术操作和修饰微生物,改变微生物的毒力、致病力、传染性和抗药性等特征;疫苗研制过程中,对病毒进行扩增、改造,甚至从头合成,可能无意中制造出具备强毒性的新型威胁因子。这些生物技术一方面能够推动科技的进步,促进人类预防与治疗疾病;但另一方面也有可能被所利用,研制出新型遗传重组微生物或毒素。

  化学与生物学科融合是现今科学技术发展,多学科交叉融合的必然结果,它在促进再生能源替代石油能源、绿色化工生产、环境保护、提高健康和医疗水平等方面产生了积极影响;在化学和生物防护领域,化生融合带来的技术和研究模式转变有可能突破以往的瓶颈,解决长久以来在防护、检测方面的难题。但也不可避免地会带来新的化学和生物安全风险,并对《禁止化学武器公约》(CWC)和《禁止生物武器公约》(BWC)履约产生影响。

  一是化生技术融合发展为新型威胁的产生提供了技术手段。从理论上来说,合成生物学等学科的日益普及有可能创造出新的化生战剂。世界上已能够人工设计合成致病力和传播力更强、耐药谱更宽的新型病原体,其危害更大,难以防范。2017年8月,美国华盛顿大学研究人员通过在基因微粒中植入恶意代码,将计算机命令转化成DNA测序数据,在计算机处理测序数据时获得计算机的完全控制权,成功制造了全球首例利用基因攻击计算机软件的事件。相关研究人员称,利用动过手脚的血液或唾液样本入侵研究机构的计算机设备,窃取警方法医实验室信息或感染领域科研工作者的数据库文件,对计算机黑客来说将不再困难。

  二是是化生技术融合发展对履约产生影响。在CWC和BWC的制约下,经典化学战剂和生物战剂的生产、使用和研发受到限制,而以生物调节剂和毒素为代表的中间谱系战剂有可能成为新型毒剂的主体。合成生物学的发展使得大规模合成毒素、生物调节剂和其他生物活性分子成为可能,这些物质可以用于敌对的目的,对化学和生物安全以及公约履约造成新的威胁。天然来源的毒素通常含量很低,结构复杂,稳定性较差,因产量很低通常难以支持武器研发和使用。生物学技术的发展和化生融合,使得利用生物学或化学方法合成毒素成为可能,制约毒素规模生产的瓶颈技术有望解决。例如,作为蛋白毒素,已有多篇文献报道了蓖麻毒素A链、B链和全毒素的合成。

  一是生物风险来源的国际性。生物恐怖或者恶性传染病是全人类面临的重大生命与健康威胁,是对国际安全的共同挑战,同时也是各国经济发展的巨大威胁。今天,生物风险既可以源自国内也可以来自国外,生物恐怖和传染病已再不是针对个别国家的安全威胁,且这种威胁也会扩展到其他国家乃至全球。在全球化背景下,由于交通的发达、商业的繁荣使一国国内的人员流动规模程度较以前大大增强。国际间的旅游开放、商业交往日渐频繁,人口的国际流动率迅速上升,这些都使生物威胁在全球传播的可能性大大增加,国与国之间风险因素日益增多。许多疾病的潜伏期都很长,几乎会长于36小时,达到了全球任何两个地方之间的最长可能飞行时间。无论是,还是自然爆发的疾病的受害者,在出现症状之前都可能通过海关检疫,从而将疾病带到任何地方,国界线已无法阻止各种传染病的跨国传播。

  二是生物安全威胁的不确定性。生物安全威胁既包括自然爆发的疾病的流行,也包括恶意的生物攻击行为,有时两者之间难以区分,一些隐秘的生物攻击有可能会被误认为疾病的自然爆发,特别是通过物体或水等媒介传播的病原体。在新世纪里,理查德·贝茨警告说,现在“彻底毁灭的危险变小了,但大规模杀伤的危险更大了”,主要令人担心的不是拥有成千上万大规模杀伤性武器的对手,而是那些拥有少数杀伤性武器的敌人。在他看来,有可能使用生物武器来杀伤大量平民,因为生物武器比较容易制造、运输和走私,很难被发现,并且杀伤性极强。

  首先,非传统生物安全威胁形式具有多样性。生物威胁涵盖生物恐怖、突发传染病、生物入侵、实验室意外泄露等多种形式。yobo体育这些形式在大多数案例中可以通过多种侦检手段判别出来,但有时需长时间研究才能得出正确结论,而有些案例虽经长时间研判也难于得出是生物恐怖袭击、突发新发传染病还是生物战等。生物威胁除了形式的多样性之外,威胁物质(生物剂)的多样性以及利用现代生物技术易于制造、便于携带、隐蔽性等,也都有别于其他形式。

  其次,非传统生物安全威胁的后果严重、影响深远。生物威胁使用的物质主体绝大多数是活的生物体,它的目标可能针对人,也可以针对动物、植物。对人可以是致死性的,也可以是非致死性的、失能性的。这些物质主体中有的并不能靠消毒剂即时杀灭,可能在环境中长期存活,产生长期危害,例如,炭疽芽孢杆菌。它可以袭击目标物的神经系统、免疫系统、呼吸系统、消化系统甚至生殖系统等。而生物事件后果往往影响到一个地区、一个国家甚至跨国范围,既可能造员伤亡,也可能造成很难清除的长期环境污染,甚至使重灾区的设施不得不废弃;既可以造成国家生物资源的破坏与流失,也可以引起国际纷争甚至战争。

  非传统生物安全威胁的跨国性、不确定性和多元性导致防生物安全威胁扩散的难度极大。随着互联网与人工智能的发展,信息交流速度加快,信息传播范围更广,交流频度更大,控制的难度也更大。生物技术交流的形式更加多样,技术交流由有形的纸张传递向无形的电子和电磁信息转变,增大了信息交流的隐蔽性。

  生物技术人员全球流动的增多,增大了防生物扩散的难度。生物技术掌握在技术人员的大脑中,其所掌握的技术会因雇佣关系或工作关系的变化而属于不同的企业或国家,一旦被应用于生物武器研究,必将引起此类武器的扩散。

  经济全球化使生物产品流通量增大,流通方式多样化,增大了生物扩散的可能性。一些跨国生物制剂公司其原料、生产器材和设施的交流十分频繁,生物制剂等经多国的转运后,很容易出现监控漏洞,一些唯利是图的企业可通过各国出口管制措施的不平衡进行非法交易,如伊拉克生物武器的发展就曾得到诸多跨国公司的支持。yobo体育此外,技术的两用性也很难对生物技术进行有效的控制。

  非传统生物安全威胁的多元化导致对其防范处置的层次复杂。非传统生物威胁来源具有多个层次,有来自国家的,有来自恐怖组织的,还有因突发事故引起的。防止生物威胁扩散涉及科技、经济、法律等多个层面,科技和经济领域又涉及到国家、集团、企业甚至个人等不同层次,法律领域也涉及全球、局部地区和国家等不同层次,因此在防范方面十分复杂。从军事意义上讲,防范措施将包括战略、战役和战术3个层次,从上讲,其涉及政府、地方团体、组织和个人等4个层次。从民族上讲,其涉及种族和民族2个层次。

  此外,造成生物危害的途径多样,可能会来自空气、水源、物品、动物和人员,生物威胁使用的主体物质——活的生物体或微生物种类也是相当繁多。美国国立卫生研究院(NIH)及欧盟等根据反生物恐怖需要提出的重要生物剂有几十种;联合国禁止生物武器公约议定书谈判“综合案文”将51种生物剂和毒素列入监控和核查清单;而近40年来仅新出现的病原体就有40余种,即每年有1~2种新病原体出现。现在对上述清单中的病原体进行快速侦检仍然比较困难,而预防和治疗措施以及溯源等难度更大。因此,应分为整体、局部和重点部位等不同层次制定非传统生物威胁的防范处置方案。

  当前,非传统生物安全形势日益严峻。非传统生物安全威胁早已超出了传统生物安全的范畴,不仅仅局限在生物武器这样的大规模杀伤性武器威胁,各种生物安全威胁,如次生危害、生物恐怖威胁、公共卫生事件、非国家行为体活动、先进化生技术的滥用和谬用等问题已经成为世界共同关注与防范的重点。因此,需要完善军民融合生物防御体系,加强对生物威胁的态势感知、预防和保护、监测和检测、应对和恢复等手段建设,加强多边合作,强化国家主体责任,才能提升对生物安全威胁的防范能力,主动预防、化解和应对各种危机。

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