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如何去理解病毒？

為什么打疫苗是目前最有意義的事？

為什么說這個(gè)時(shí)代屬于生命科學(xué)？

為什么從生命科學(xué)角度看，人類要學(xué)會(huì)謙卑？

意識(shí)上的焦慮，真的會(huì)改變我們的基因嗎？

基因檢測(cè)是什么，基因編輯技術(shù)又是什么？

科普作家、華大集團(tuán)CEO尹燁，

是“新冠”和“非典”科研攻關(guān)的參與者。

他在今年3月的新書《生命密碼3》中，

梳理了12種改變?nèi)祟悮v史的微生物，

從基因的角度，回答了上述問題。

尹燁

尹燁曾在《自然》等國(guó)際學(xué)術(shù)期刊發(fā)表60余篇論文，

自2020年新冠疫情暴發(fā)，

一直奔波于抗疫的第一線，

一條連線了目前在深圳參與抗疫、

統(tǒng)籌建設(shè)全球火眼實(shí)驗(yàn)室的尹燁，

請(qǐng)他做一次科普。

撰文 | 陳薇沁

責(zé)編 | 陳子文

2003年，非典型肺炎（SARS）肆虐之時(shí)，尹燁剛加入華大不到1年。疫情高發(fā)期，團(tuán)隊(duì)用36小時(shí)就測(cè)出了4株SARS病毒的序列，用96小時(shí)做出了SARS病毒酶聯(lián)免疫試劑盒。提交注冊(cè)的前一天晚上，他趕出了數(shù)百頁研發(fā)和注冊(cè)資料，掉落的頭發(fā)填滿了電腦鍵盤的空隙。

那時(shí)他寫道：“如果在和平年代還能為國(guó)家做一點(diǎn)兒貢獻(xiàn)，恐怕也就是現(xiàn)在了。”

非典時(shí)期的尹燁

2020年，SARS暴發(fā)的17年后，他從一個(gè)職場(chǎng)新人轉(zhuǎn)變?yōu)槿A大的CEO，依舊奔赴在新冠抗疫的戰(zhàn)場(chǎng)，至今已不間斷地工作了28個(gè)月。

華大主導(dǎo)設(shè)計(jì)的氣膜版“火眼”實(shí)驗(yàn)室，成為了世界上首座可移動(dòng)充氣的P2級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室，打包后可利用客機(jī)空運(yùn)，支撐全球各國(guó)家的常態(tài)化檢測(cè)。

全球11個(gè)國(guó)家和地區(qū)已啟用34座氣膜版“火眼”實(shí)驗(yàn)室

這些年，他參與了近百個(gè)國(guó)際基因組合作項(xiàng)目，同時(shí)是基因科普播客、公眾號(hào)和視頻號(hào)的主創(chuàng)。

“每一個(gè)世紀(jì)的前幾十年，我們都叫做某個(gè)奇跡的幾十年，從物理的奇跡之年，再到化學(xué)、數(shù)學(xué)、地理等等，實(shí)際上這個(gè)世紀(jì)會(huì)是生命科學(xué)的黃金時(shí)期。”

以下是一條和尹燁的采訪精選。

Q：一條

A：尹燁

Q：為什么這波疫情會(huì)如此兇猛？

A：可以說這是一場(chǎng)人類和病毒的戰(zhàn)爭(zhēng)。奧密克戎毒株（Omicron）目前的基本傳播要比新冠原始株快得多，原始株的基本傳染數(shù)（R0）大概是3-5，也就是一個(gè)感染病例可以傳3-5個(gè)人，現(xiàn)在流行的變異株可以到9-11人，甚至有些專家認(rèn)為它的新變種會(huì)有更高的基本傳染數(shù)。

很多人可能不知道病毒具體長(zhǎng)什么樣，比如我手上的這個(gè)模型可以被理解為一個(gè)新冠病毒。那它實(shí)際的直徑是多少呢？100個(gè)納米。人類的細(xì)胞要比它大上百萬倍、千萬倍，人類的卵子是它的10億倍（人卵子直徑大概0.1毫米，是新冠病毒直徑的1000倍，體積要立方，是它的10億倍）。

冠狀病毒的表面上有非常多的刺突，就像是矛一樣，它叫刺突蛋白（Spike Protein），它會(huì)扎到人類的細(xì)胞里，就像是用一把鑰匙去開鎖一樣。

所以當(dāng)我們討論新冠病毒的傳播數(shù)，我們討論的就是這一把鑰匙。當(dāng)病毒還是原始株或者阿爾法（Alpha）的時(shí)候，鑰匙還比較笨，德爾塔（Delta）的時(shí)候已經(jīng)很強(qiáng)了，但到現(xiàn)在的奧密克戎株（Omicron）時(shí)，它已經(jīng)成為了一把萬能鑰匙。

飛沫、氣溶膠都是它的主要傳播路徑。因此，我們更要做好個(gè)人防護(hù)，戴好口罩、清潔手部非常重要。

提醒大家個(gè)小細(xì)節(jié)，其實(shí)目前中國(guó)的多個(gè)城市都在經(jīng)歷封控，大家集中去做核酸的時(shí)候，都會(huì)張嘴說“啊”，其實(shí)你可以不發(fā)聲、只擺出口型，否則“啊”的過程中可能會(huì)有氣溶膠出來。

上海居民在小區(qū)內(nèi)排隊(duì)做核酸 攝|絲絨隕

Q：為什么說打疫苗是目前最有意義的事情？

A：這一刻真正有意義的其實(shí)就是疫苗。應(yīng)該來說，人類壽命的大幅度延長(zhǎng)，首先要?dú)w功于疫苗，但是全世界即使是發(fā)達(dá)國(guó)家，也有很多個(gè)人、群體甚至意見領(lǐng)袖反對(duì)疫苗。離我們最近的一個(gè)慘痛教訓(xùn)是10年前歐洲大規(guī)模反對(duì)麻疹疫苗，導(dǎo)致因?yàn)槁檎罡腥径赖娜藬?shù)大幅度上升。

從群體的角度來看，疫苗是非常安全有效的公共衛(wèi)生產(chǎn)品，這不僅是中國(guó)的數(shù)據(jù)，這是全人類的數(shù)據(jù)。因?yàn)閵W密克戎毒株它帶來了一種突破性的感染，意味著你即使打了疫苗還是有可能感染病毒，但從中國(guó)香港的數(shù)據(jù)來看，患者無論是接種過mRNA疫苗還是滅活疫苗，尤其是在接種過加強(qiáng)針的情況下，重癥和死亡率會(huì)有效降低。

所以打疫苗這件事不是疫情嚴(yán)重了以后再去想，而是應(yīng)該在還沒有發(fā)生之前就去做。我強(qiáng)烈建議大家有條件的情況下，盡快和社區(qū)咨詢自身的情況，去把疫苗或者加強(qiáng)針打完。

Q：網(wǎng)傳新冠有兩百多種后遺癥？

A：關(guān)于新冠后遺癥的話題討論一直沒有停止，網(wǎng)上有很多“被新冠病毒感染后，男性生殖器’縮水’，加速大腦萎縮”等言論，基本都是利用大家的恐懼心理和幸存者偏差來博得關(guān)注，但其實(shí)不堪深究。

目前已知的新冠后遺癥有200多種，絕大多數(shù)人感染后癥狀是比較輕微的，也很快就會(huì)康復(fù)。反過來，如果我們對(duì)后遺癥毫無辦法，光擔(dān)心有啥用呢？最好的方式不還是不要感染新冠嗎？所以從這個(gè)意義上講還不是要打疫苗，還不是要做好個(gè)人的防護(hù)，這就是正途。

Q：如何從生物學(xué)角度去理解病毒？

A：病毒來到這個(gè)地球已經(jīng)30多億年了，人類開始統(tǒng)治這個(gè)地球，從農(nóng)業(yè)時(shí)代算起也就只有1萬年的時(shí)間。所以從這個(gè)意義上講，不是說人類允不允許病毒存在，換言之是病毒允不允許人類存在。

病原體基因組 繪制者：吳彪

從基因的角度來看，至少幾萬年前，我們的基因組當(dāng)中就有跟冠狀病毒或它的祖先對(duì)抗的一個(gè)痕跡。我們每一個(gè)人的基因組里有高于8%的屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒插入序列，所以你和我的基因都不是傳統(tǒng)意義上那種特別“干凈”的，應(yīng)該說沒有物種的基因是“干凈”的。

要知道，這個(gè)地球不只是有人類，我們跟無數(shù)種真菌、細(xì)菌、動(dòng)物、植物共生共存著。

Q：為什么說人是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)？

A：我們習(xí)慣性會(huì)說人是由細(xì)胞組成的，其實(shí)也可以理解為我們是由病毒組成的。僅僅是專門吃人腸道細(xì)菌的這部分病毒，也就是腸道噬菌體，就有10萬-19萬種，所以我們不是一個(gè)人，我們是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，有一肚子細(xì)菌，細(xì)菌又養(yǎng)了一大堆的病毒。

噬菌體病毒

只攻擊特定的細(xì)菌，包括人體內(nèi)的共生細(xì)菌

人類皰疹病毒6型

多數(shù)人感染后，終身為陰性攜帶者

當(dāng)我們?cè)谡務(wù)撘粋€(gè)人，落在生物學(xué)家的眼里，他看到的是一個(gè)人菌共生的共同體，如果你不好好對(duì)待跟我們一起共生的菌，它也會(huì)不好好對(duì)待你。

其實(shí)只有極少數(shù)的病毒是有害的，絕大部分跟你無關(guān)，還有很多對(duì)你有益。如果人體沒有病毒，我們連胎盤都演化不出來。

Q：人類基因組計(jì)劃的源起是什么？

A：1971年，美國(guó)的阿波羅號(hào)登月成功后，當(dāng)時(shí)的總統(tǒng)尼克松特別想去對(duì)抗癌癥，因?yàn)槟菚r(shí)是美國(guó)癌癥的最高峰，花費(fèi)幾十億美金制定了一個(gè)“腫瘤的射月計(jì)劃”。

過了10多年的時(shí)間，以失敗告終。大家去討論為什么這樣，最后搞明白，如果我們僅僅是研究腫瘤的放療、化療，不去研究基因，我們永遠(yuǎn)不可能戰(zhàn)勝腫瘤。

1990年，“國(guó)際人類基因組計(jì)劃”啟動(dòng)，多個(gè)國(guó)家聯(lián)合，計(jì)劃測(cè)一個(gè)人的基因組，按照當(dāng)時(shí)的測(cè)序能力，預(yù)計(jì)要花30年。當(dāng)時(shí)，華大的創(chuàng)始人就覺得這個(gè)事情中國(guó)必需在一開始就參與進(jìn)去，首先提出我們要代表中國(guó)人，代表當(dāng)時(shí)全世界1/5的人口去參與這個(gè)項(xiàng)目。

人類基因組計(jì)劃 第五次戰(zhàn)略會(huì)議合影

研究成果部分發(fā)布在了《科學(xué)》和《自然》雜志上

然后前后歷經(jīng)13年，美、英、日、德、法、中6個(gè)國(guó)家聯(lián)手做完了一個(gè)人的基因組。一共有6個(gè)國(guó)家的16個(gè)中心，不少于8000人參與，總花費(fèi)38億美元，才完成了一個(gè)人的基因組。這個(gè)人的基因組，也成為了日后基因檢測(cè)的“康熙字典”。

發(fā)展到今天，檢測(cè)一個(gè)人的基因組，成本也從38億美元降到了大概300美元 ，且24小時(shí)內(nèi)就可以完成。

Q：測(cè)出一個(gè)人的基因后，就能分析一個(gè)人了嗎？

A：是的，連自己都可以分析自己。

基因能解決的最重要的三件事：第一個(gè)叫做與生俱來的基因——我們都想生個(gè)健康的孩子，不想他/她出生就有缺陷。

現(xiàn)在每個(gè)孕婦都會(huì)去做產(chǎn)檢，好多項(xiàng)目都是用基因檢測(cè)來確保肚子里的孩子是健康的，比如無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測(cè)，就是抽孕媽媽一管外周血，來檢測(cè)胎兒是否患有染色體遺傳疾病，普及率在中國(guó)已經(jīng)非常高了。

第二個(gè)是腫瘤，人生下來都沒有腫瘤，后來才會(huì)得腫瘤。檢查與時(shí)俱進(jìn)的基因就是讓有害的基因突變更早地被知道，最好不要等到腫瘤3期、4期了再發(fā)現(xiàn)，基因檢測(cè)是一種很好的早期監(jiān)測(cè)技術(shù)。比如結(jié)直腸癌早篩，可以很方便地檢測(cè)糞便中脫落的腫瘤細(xì)胞DNA，來及早發(fā)現(xiàn)癌變及早治療。

核酸檢測(cè)

最后一個(gè)就是外來侵入的基因，比如新冠病毒?，F(xiàn)在使用的核酸檢測(cè)本身就是把基因檢測(cè)用到了極致。

未來的這幾十年會(huì)是生命科學(xué)的黃金期。而我們對(duì)于基因的解讀，也叫做生物信息分析的能力，或遺傳咨詢的能力，就像我們今天去用一門編程語言，或掌握一門外語一樣，這會(huì)是一種通用能力。

Q：基因編輯是一種怎樣的技術(shù)？

A：理解基因編輯技術(shù)，首先是理解細(xì)胞。

細(xì)胞核模型

一個(gè)細(xì)胞，打開后中間就是有一個(gè)細(xì)胞核，我們的基因是一個(gè)雙螺旋的結(jié)構(gòu)。

人有23對(duì)染色體，30億對(duì)堿基，我把雙螺旋模型打開，這就非常像一個(gè)鐵軌，在這個(gè)配對(duì)的過程中，紅的一定要對(duì)黃的、藍(lán)的一定要對(duì)綠的，如果這里面發(fā)生了堿基突變，或者說夫妻雙方正好都攜帶了同一種遺傳病，這個(gè)基因就很可能會(huì)出錯(cuò)。

我們用打撲克舉例，比如斗地主，6、7、8、9、10順子一把就出去了，而6、7、8、8、10你肯定就被抓了，所以我們就把其中的一個(gè)8換成9，這就是基因編輯技術(shù)，像不像出老千?

今天的基因編輯基本上主要用于可以把錯(cuò)的改對(duì)，某個(gè)孩子如果有遺傳病，用基因編輯技術(shù)把他的這個(gè)遺傳病相關(guān)的基因改好，這個(gè)是可以的。

基因編輯技術(shù)動(dòng)畫展示

舉個(gè)例子，地中海貧血，主要的治療方法就是造血干細(xì)胞的移植，以前我們認(rèn)為這種骨髓移植都是要去找配體，比如父母的，再用抗排斥藥物去壓制?，F(xiàn)在不用了，把自己干細(xì)胞取出來，基因編輯改對(duì)后再回輸體內(nèi)，這不是一個(gè)很好的事情嗎？

你說能不能把不夠優(yōu)秀的變優(yōu)秀？做不到。比如說編輯一個(gè)嬰兒，恨不得德智體美勞全面發(fā)展，做不到，因?yàn)槲覀儗?duì)基因就了解不到這個(gè)程度，人類定義不出來什么叫“完美”。

當(dāng)然現(xiàn)在全世界對(duì)基因編輯的態(tài)度，僅僅允許修改體細(xì)胞，而不能修改生殖細(xì)胞，因?yàn)槿绻试S修改生殖細(xì)胞，就真的可以去做嬰兒定制了，這個(gè)就是我們現(xiàn)在倫理學(xué)的一個(gè)大忌。

科學(xué)家必須心懷敬畏，有所為有所不為。

Q：意識(shí)上的焦慮，真的會(huì)完全改變我們的基因嗎？

A：非常明確的證據(jù)顯示：僅僅靠想，就能夠改變基因，而且想出來的這些基因還會(huì)通過我們的生殖細(xì)胞，尤其是精子向下傳遞。

意識(shí)，一直是我很關(guān)心的話題?！?.11”事件發(fā)生時(shí)，很多孕婦目睹了，而她們生出的孩子得抑郁癥的概率要高出其他的孩子。為什么？因?yàn)榛蛴涀×恕?/p>

很多人得了腫瘤，可能腫瘤本身沒什么大問題，反倒自己一個(gè)月被嚇?biāo)懒耍贿€有很多人得了腫瘤，看起來好像很嚴(yán)重，但他心理狀態(tài)好，可能又活了很多年。

所以請(qǐng)大家一定管理好自己的情緒，多去進(jìn)行正念的想法。一定要相信如果你面前有陰影，是因?yàn)槟惚澈笥嘘柟?，回頭看。

不管在任何條件下都不能放棄希望。一個(gè)人活著，碰到的問題大到天了可能就是死，那么在這個(gè)過程中為什么不更加樂觀健康地去向死而生。

Q：為什么您總說“人類是生命的共同體”？

A：人類是通過群體的方式實(shí)現(xiàn)永生的，任何個(gè)體追求永生都不切實(shí)際。

但什么是可以永生的？文脈可以永生，比如說李白，比如說孔子，其實(shí)在他們生活的年代可能不太出名，到今天已經(jīng)變成每個(gè)中國(guó)人都知道了，是因?yàn)樗麄兊乃枷雮鬟f下去了。

對(duì)我自己來講，其實(shí)生命科學(xué)它很復(fù)雜，就在于每個(gè)人都可以在自己身上去對(duì)照，他會(huì)有很多人性的光輝，他還要去對(duì)抗基因的自私性，去面對(duì)很多的挑戰(zhàn)，很多的不理解。

我做了這么多年的生命科學(xué)，我想有一點(diǎn)很重要的就是：人類要學(xué)會(huì)謙卑。

對(duì)自然謙卑，對(duì)眾生謙卑。

把自己就當(dāng)成很普通的一個(gè)物種當(dāng)中的很普通的個(gè)體，在這個(gè)過程中釋放對(duì)環(huán)境、對(duì)自然、對(duì)同類的愛，才能夠見天地，見眾生，進(jìn)而見自己。

部分配圖出自《生命密碼》

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