西班牙首个BSL-4实验室对抗危险病毒

GSK在特雷斯·坎托斯开设西班牙首个BSL-4实验室,七位研究人员致力于应对尚无疫苗或治疗的方法性危险疾病。

西班牙首个BSL-4实验室对抗危险病毒

制药公司GSK在其位于马德里附近半小时车程的特雷斯·坎托斯研究园区新开设了一间最高级别的生物安全实验室(BSL-4)。该实验室是西班牙首个类似设施,也是全球制药公司设立的第一间,由七位研究人员组成的团队负责运营,其中五位为女性。

该项目将27个BSL-3实验室中的五个改建为符合BSL-4要求的实验室,以便应对现今已知的最危险的致病菌,这些致病菌导致严重或致命的疾病,并且目前尚未有有效的疫苗或治疗方法可用,如埃博拉病毒和马尔堡病毒。GSK西班牙全球健康研究和开发主管大卫·巴罗斯(David Barros)表示:“BSL-3和BSL-4之间的区别不仅仅是技术上的,更是本质上的”,他指出BSL-3有时会提供治疗,而BSL-4的致病菌则没有公认的预防或治疗方法。

设立该实验室的决定源于全球新冠疫情的经历,当时特雷斯·坎托斯专注于对抗病毒。巴罗斯表示,疫情激发了部分研究人员建立如此实验室的愿望,他们感到这几乎是一种责任。

该中心已有超过三十年的历史,约有一百名研究人员致力于发现用于弱势群体的药物,主要研究被视为“被忽视”的疾病,如疟疾、结核病及抗生素耐药性。其之前的成就包括单剂量抗疟药塔菲诺昆(tafenoquine),针对一种可藏匿于肝脏的疟疾形态,以及发现了可抑制蚊子传播疟疾寄生虫的细菌。

将部分房间改建为BSL-4级别的费用约为520万欧元,GSK得益于已有的训练有素的研究人员和在BSL-3设施中三十年无事故的经验。

在正式开始工作之前,公司提出了一个实际问题:有多少研究人员愿意承受与BSL-4级别致病菌工作的风险?这些致病菌的准确定义是能够导致重病或致命的,目前尚无有效的治疗或疫苗。特雷斯·坎托斯的团队初步专注于多重耐药性结核病——当前治疗对此类病人的效果丧失,全球每年约有五十万人受到影响——以及喀麦隆出血热,这是一种由蜱传播的病毒性疾病,原本广泛存在于巴尔干地区,目前尚无获得批准的疫苗或抗病毒药物,并且“具有很高的流行潜力”,巴罗斯表示。

七名研究人员对此提议表示响应,并在西班牙和英国接受了BSL-4设施的专门培训。进入实验室的程序是非常严格的:必须在专门的更衣室内更换所有衣物,淋浴后穿上实验室工作服,若有的话还需使用备用眼镜。研究人员两人一组进入,并以“镜像”系统工作,彼此观察,并在经过一系列问题和测试后,给予对方进入的许可。

研究人员穿着完整的正压防护服,通常称为“宇航服”,其中包括独立氧气供应和密封装置。穿着和脱下服装的过程需要时间,进入实验室、开展工作,随后消毒再离开,可能需要长达一个半小时,而单次在实验室内的实际工作时间通常为四小时。程序不允许快速休息或在室内取水或上厕所。

从技术上讲,BSL-4是对BSL-3标准的增强版本:采用冗余和强化的系统以防止任何泄漏。除了过滤排出空气外,进入实验室的空气需经过四次过滤,并使用最强的过滤器,设施内的废弃物在排出前需进行两次消毒。同时,负压系统确保空气始终向内流动,即使在停电的情况下也能做到这一点,得益于后备电源单元。工作区域之间的转移通过密闭容器进行,以避免打开通道导致更危险的物质泄露。所有BSL-4协议中都包含备用计划。

GSK设施内有两个独立的房间,分别作为两个独立的BSL-4实验室,因此每个房间都可以完全独立接待不同的致病菌,正如GSK全球健康的药物研究和产业主管哈维尔·贾莫(Javier Gamo)所阐明的。

公司强调安全是首要任务,相关主管当局可随时进行突击检查。基于伦敦国王学院发布的全球实验室报告2023,显示在27个国家有51个BSL-4实验室,其中仅有八个机构在欧盟内部设有此类实验室。该报告还指出,四分之三的BSL-4实验室位于城市地区,这增加了潜在泄漏的风险。

西班牙当局也在麦哈达洪达的卡洛斯三世研究所(Instituto Carlos III)扩建一个政府BSL-4实验室,预计将在明年投入使用,并与GSK签署了合作协议,西班牙首相佩德罗·桑切斯(Pedro Sánchez)于3月3日访问了特雷斯·坎托斯实验室。

GSK位于特雷斯·坎托斯的实验室获得了马德里社区的认证,内部审核与认证程序预计将在4月份完成。随后,团队将逐渐在较低级别(2级和3级)开始工作,再全面转向4级,预计这一过程将在2026年末至2027年初完成。研究人员将定期接受深入的健康检查,并将进行数月的进入与退出流程训练,同时反复实施协议,直至其变得机制化,之后方可首次进入包含真实致病菌的实验室。