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    疯狂120小时:探寻Diatherix公司猪流感快速诊断试剂

    凤凰网2009年9月24日 20:22 点击:1346

    韩健忙疯了。

    美国中部时间4月24日晚9时,Diatherix公司的主管Paul Ketchel给韩健打来一个电话。

    当时,美国媒体还没报道猪流感危机,?#36824;齈aul的丈母娘正好是美国国会议员,所以纽?#25216;?#30151;室人满为患的消息已传到了Paul耳?#23567;?/p>

    “看来事情越来越?#29616;?#20102;,”电话中的Paul语气?#36125;伲?ldquo;我们是不是该马上行动起来,用现有的技术?#35797;?#20026;防控猪流感作点贡献?”

    在最终?#19994;?#29482;流感的治疗药物和防病疫苗前,诊断措施显得至关重要——这是防止猪流感蔓延的最佳方法。

    如果Diatherix能研发成功,当今美国乃至全球急症室中使用的“免疫学诊断”将由此改变:

    区别于当下不精确的诊断手?#21361;?ldquo;分子鉴别诊断”能够使有呼吸道症状的病人快速准确地知道:自己是否已不幸“中弹”?是否需要隔离?是否需要使用昂贵的药物或疫苗?或者,仅仅是轻松地转身离开。

    Diatherix是美国数千个“参比实验室”(CLIA Certified Lab)当中的一个。

    因病毒遗传序列变化很快,为保证危机应对的灵活性,美国法律规定,如果独立实验室管理人员持有专业执照,同时实验室有严格质量管理体系,那?#27492;?#20204;所研发和使用的技术与试剂在经过内部?#29616;?#21644;评估后即可直接临床使用,而不用经美国食品药品管理局FDA的批准。

    成立于2008年的Diatherix公司是全球首?#20197;?ldquo;分子鉴别诊断”领域持有CLIA执照的参比实验室,他们渴望在世界公共危机面前彪悍一回,以扩大其技术平台的声望,并为今后的商业运作做好铺垫。

    于是,从当夜9时30?#36136;跡?#38889;健进入了疯狂的120个小时,为探寻猪流感的快速诊断试剂而争分夺秒。

    这个时候,墨西哥已有几十人因疫情死亡。像罗氏这样的世界级制药大公司还没反应过来,因为任何一项高投入都面临商业风险?#27426;?#20877;过几十个小时,一场弥漫全球的猪流感恐慌即将全面爆发。

    行动

    24日晚9时30分,身在阿拉巴马州亨茨韦尔市的韩健来到哈森生物技术研究所实验室。

    哈森是美国新近成立的一个非营利研究机构。2006年秋,韩健在美国集资创办的公司Genaco被世界上最大的分子诊断公司QIAGEN以4000万美金收购后,即加入哈森成为研究员。他目前的身份,当然还包括Diatherix公司的实验室主任。

    当夜,一台冷冰冰的电脑成了韩健唯一的伙伴——快速诊断试剂的前期研发,都在这个机器上进?#23567;?/p>

    首先要做的,是到基因库查找其他科学家存入的猪流感基因序?#23567;?/p>

    “这对疫苗和诊断试剂的开发至关重要。”韩健说,同样造成全球恐慌的SARS,其病毒遗传序列自2003年4月15日于网络公布后,为各国科学家自由使用并阻击SARS病毒扩散作出了重要贡献。

    ?#36824;?#22240;为猪流感突发,24日的GenBank网?#25104;希?#36824;没有与流感相关的最新序?#23567;?/p>

    GenBank是一个序列数据库的国际合作组织,里面有来自七万多种生物的核苷酸序列,每条记录都有编码区(CDS)特征的注释,还包括?#34987;?#37240;的翻译等等。

    怎么办?

    韩迅速和有过合作关系的纽约公?#21442;?#29983;实验室取得联系,后者向他透露:全球共享禽流感数据倡议组织的内部网Gisaid.org上,可?#19994;?#35813;病毒遗传序?#23567;?/p>

    Gisaid网站上?#34892;?#22810;流感病毒基因序列,由参与动物流感预警监护合作项目的各国科学家多年积累而成。?#27426;?#35201;获得自由出入该网站的权利,韩还需要注册才能拿到通行证。

    通常来说,这个注册的过程?#27809;?#19978;几天时间,但“猪流感已引起Gisaid工作人员重视,很快我?#31361;?#24471;了通行证。”韩健说。

    此时,时钟已指向美国中部时间4月25日下午时分,关于猪流感的中文报道已铺天盖地,猪流感病毒正进一步蔓延至?#36153;?#22823;?#20581;?/p>

    战斗

    这个周末,已没有任何?#32622;?#24847;义。

    25日周六午后,韩健立刻开?#21058;?#39532;不停蹄的病毒序?#20449;?#21015;工作,这一工程虽耗时不长,但过程却相当慎密。

    首先,他需要?#19994;?#21482;有猪流感病毒才有的特异基因序列,这样才能保证分子诊断的精确性;

    其?#21361;?#38656;要设法保证所选择的、作为检测目标的基因片断不是经常发生突变的地方,“因为突变可以使已研制好的分子诊断试剂失灵。”

    为达到上述两个目的,韩需完成“横向比较”,即把猪流感的遗传序列和其它流感病毒序列进行比较,?#19994;?#29482;流感独特的基因序?#23567;?/p>

    此后,则是“纵向比较”,即?#35759;?#24180;来分离到的猪流感基因序列进行相互比较,?#19994;?#24207;列中的“保守区”。

    所谓“保守区”,是?#25913;?#20123;不经常发生突变的地?#20581;?#32780;只?#26032;?#36275;了特异性和保守性这两个条件的基因片断,才是分子诊断的“?#24179;?#22320;段”。

    25日晚,相关工作完成。等待韩健的,是26日早晨一个生化实验的设计。

    如果将新诊断试剂看作一个“房子”,此前拿到的猪流感病毒遗传序列是“前期资金”,“?#24179;?#22320;段”是作为房产开发商的他?#19994;?#30340;“最好路段”,那么现在的韩还需要完成图纸设计,以决定“楼房”的具体规划。

    怎么盖楼、怎么放上第一块砖?#31354;?#20010;时候,韩健的独门武器——由其发明并独有的“tem-PCR”技术派上了用场。

    该技术能通过一个实验、一份标本、一个反应,同时检查出26种能导致呼吸道类似症候群的各种细菌和病毒。相比其它一次只能完成一个检查的诊断方式,不仅可大大节省时间,还能从多种可能性中?#19994;?#26368;终答案。

    此前,tem-PCR技术曾在非典和禽流感的检测中初试牛刀,比如2008年前后帮助中国快速、准确地诊断了15例人禽流感病例。

    “因病人的临床症状(发热,?#20154;裕?#32908;肉酸痛等)可由二三十种不同病原体感染引发”,如果一个检验仅能排除一种可能性,就需做二三十个实验才能得到较全面的诊断,“而通过tem-PCR,一个实验能同时诊断几乎所有相关的病原体。”

    tem-PCR技术帮助韩健迅速、完美地完成了“房子”的设计;接下来,则是“盖房”所需的“原材料”。

    美国中部时间4月27日一早,韩健的助手在网上发出了“购买单”。

    尽管截至发稿时,“原材料”尚?#27492;?#21040;,?#36824;?#30127;狂的120个小时以后,该研发工作已基本完成了80%。

    启示

    接下来,Diatherix成功与否,将取决于最后几天实验论证的结果。

    这包括——通过对人工合成的靶基因检测,初步确认实验效率;以及用确诊病人的标本核实检测试剂是否的确有很好的特异性和敏感性。

    值得一提的是,确诊病人的标本通常很难获得。

    “?#34892;?#22269;?#19994;?#21830;业机构要拿到类似标本往往需花费重金甚至冒下各种风险,”韩健指出,“但美国商业机构只要与美国疾病控制?#34892;那?#32626;一个合作研发合同,即能免费获取资料。”

    “当然,实验最终?#37096;?#33021;失败,”韩健估计,“但这一失败的几?#24335;鑫?%。”

    除公共信息的充分?#35813;?#20445;证了美国科研人员和商业机构的主动性外,该案例实还透露了更多启示。因为如何应对一个全球性的公共危机,往往能?#20174;?#19968;个国家生物技术发展的水平,及相关产业价值链是否完整。

    “‘It takes a village’,是美国的一个成语,而研发一个成功的诊断产品需要一个健康的产业链,也就是一个‘村’。”韩健说,该产业链条包括:最初原始信息的收集、新病毒基因信息的快速和无偿共享;发达的信息技术,也包括便捷的生物产品供应市场。

    “值得注意的是,美国这条产业链的形成是多年市场竞争的结果。其中,每个领域的优胜者都有权成为产业链中的一个?#26041;凇?#32780;这样的机制,也保证了?#26041;?#21508;方对其它?#26041;?#30340;选择都有的放矢,不会出现混乱。”韩健指出,“所?#19994;?#26159;,目前中国该领域的产业价值链也正在形成和完善。”

    (来源: 凤凰网 )


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