20世紀(jì)，生命科學(xué)與生物技術(shù)得到了快速進(jìn)步與迅猛發(fā)展，但是伴隨其安全的不確定性，也引發(fā)了人們對生物安全問題的關(guān)注。

20世紀(jì)80年代中期生物安全問題已經(jīng)引起國際上的廣泛注意，1985年由聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(United Nations Environment Programme，UNEP)、世界衛(wèi)生組織(World Health Organization，WHO)、聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織(United Nations Industrial Development Organization，UNIDO)及聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(Food and Agriculture Organization，F(xiàn)AO)聯(lián)合組成了一個非正式的關(guān)于生物技術(shù)安全的特設(shè)工作小組，開始關(guān)注生物安全問題。1999-2001年，130多個國家議定并簽署了《〈生物多樣性公約〉卡塔赫納生物安全議定書》，標(biāo)志著各國對世界生物安全問題達(dá)成一致協(xié)議。

認(rèn)識到微生物特別是病原微生物具有誘發(fā)烈性傳染病的潛在可能，會對人類及動植物、生態(tài)環(huán)境形成安全威脅，各國特別是西方發(fā)達(dá)國家建立了生物安全4級(BSL-4)實(shí)驗(yàn)室，以促進(jìn)病原體危害機(jī)理、傳播機(jī)制及防控措施等方面的研究，目前已知有22個國家和地區(qū)的60個機(jī)構(gòu)擁有生物安全4級實(shí)驗(yàn)室[1]。

各國政府研究基金的投入，為生物安全相關(guān)研究的開展與研究的連續(xù)性，以及國家生物安全防御能力的建設(shè)提供了有力的保障。本文對美、英、法3國政府在生物安全領(lǐng)域的基金資助情況進(jìn)行了多角度分析，為我國科研人員及管理人員提供參考。

1 美國部分聯(lián)邦機(jī)構(gòu)資助項(xiàng)目

1.1 美國NIH RePORTER數(shù)據(jù)庫收錄項(xiàng)目[2]

1.1.1 突發(fā)事件引發(fā)生物安全相關(guān)研究資助力度增加

美國NIH RePORTER數(shù)據(jù)庫收錄了包括國立衛(wèi)生研究院(National Institute of Health，NIH)、疾病預(yù)防與控制中心(Centers for Disease Control and Prevention，CDC)、食品藥品監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration，F(xiàn)DA)、退伍軍人事務(wù)部(Department of Veterans Affairs，VA)等機(jī)構(gòu)資助的項(xiàng)目信息。對NIH RePORTER數(shù)據(jù)庫收錄的項(xiàng)目為在項(xiàng)目標(biāo)題和摘要中出現(xiàn)的生物安全相關(guān)關(guān)鍵詞的資助項(xiàng)目進(jìn)行，檢索式為"biological safety" OR biosafety OR "biological security" OR biosecurity OR bioterrorism OR biodefense OR biodefence OR biorisk OR "biological weapon" OR "biological warfare" OR bioweapon OR (BSL-4 AND lab) OR (BL-4 AND lab) OR (BSL4 AND lab) OR (BSL-3 AND lab) OR ("BL-3" AND lab) OR (BSL3 AND lab) OR "High containment bio laboratories" OR "High containment laboratories" OR "High bio laboratories")。美國在2001年發(fā)生“911事件”和“炭疽事件”以后，生物安全相關(guān)領(lǐng)域資助項(xiàng)目數(shù)和經(jīng)費(fèi)數(shù)顯著增加，并在2003-2010年期間呈顯著高峰，年均資助經(jīng)費(fèi)約11.78億美元，在2011年開始逐漸回落，2011-2017年年均資助經(jīng)費(fèi)約為4.93億美元，為高峰期的42%左右，但年均經(jīng)費(fèi)仍持續(xù)在2000年以前的10倍以上(圖1)。

圖1 NIH RePORTER數(shù)據(jù)庫中近20年生物安全相關(guān)領(lǐng)域的資助項(xiàng)目

1.1.2 基礎(chǔ)研究與防控措施研究雙重布局

從資助機(jī)構(gòu)及其性質(zhì)來看，資助的研究領(lǐng)域主要集中在與生物安全密切相關(guān)的傳染性疾病的研究，即針對傳染性疾病進(jìn)行預(yù)警和應(yīng)急措施的研究與應(yīng)用。NIH RePORTER數(shù)據(jù)庫中的生物安全相關(guān)管理機(jī)構(gòu)及其資助項(xiàng)目的詳細(xì)情況見表1。

表1 NIH RePORTER數(shù)據(jù)庫中的生物安全相關(guān)管理機(jī)構(gòu)及資助項(xiàng)目

美國在生物安全領(lǐng)域獲得研究經(jīng)費(fèi)最多的10個機(jī)構(gòu)含國立變態(tài)反應(yīng)與感染性疾病研究所(National Institute of Allergy and Infectious Diseases，NIAID)、德克薩斯大學(xué)加爾維斯頓醫(yī)學(xué)分部等生物醫(yī)學(xué)研究機(jī)構(gòu)，也有佛羅里達(dá)州衛(wèi)生局、紐約市健康與心理衛(wèi)生局、新澤西州衛(wèi)生和老年服務(wù)局等地方公共衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)(表2)。

研究經(jīng)費(fèi)最多的10位項(xiàng)目承擔(dān)人有3位來自研究機(jī)構(gòu)或醫(yī)學(xué)院校，包括國立變態(tài)反應(yīng)與感染性疾病研究所、波士頓大學(xué)醫(yī)學(xué)校區(qū)、德克薩斯大學(xué)加爾維斯頓醫(yī)學(xué)分部，其余7位來自各個州的衛(wèi)生局(表3)。

項(xiàng)目研究機(jī)構(gòu)的分布也體現(xiàn)了美國在生物安全基礎(chǔ)研究與預(yù)防及應(yīng)急的雙重布局。

表2 NIH RePORTER數(shù)據(jù)庫中生物安全領(lǐng)域獲經(jīng)費(fèi)最多的10個機(jī)構(gòu)

表3 NIH RePORTER數(shù)據(jù)庫中生物安全領(lǐng)域獲經(jīng)費(fèi)最多的10位科學(xué)家

1.1.3 防御基礎(chǔ)設(shè)施與應(yīng)急響應(yīng)措施的建設(shè)得到長期穩(wěn)定支持

NIH RePOETER數(shù)據(jù)庫中生物安全相關(guān)的資助項(xiàng)目中，傳染病的致病與防治方法以及生物防御中心的建立得到了長期穩(wěn)定的基金支持，以近10年最為突出。“生物恐怖的公共衛(wèi)生應(yīng)急準(zhǔn)備與響應(yīng)”項(xiàng)目開始于1999年，累計資助12個財年，資助經(jīng)費(fèi)累計超過51億美元，為美國各州建立生物恐怖公共衛(wèi)生應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)提供了有力的支持。

從表4的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，自2009年起，國立變態(tài)反應(yīng)與感染性疾病研究所的“德特里克堡的綜合研究設(shè)施”項(xiàng)目為德特里克堡發(fā)展中心關(guān)于生物武器的抵御等的研究與設(shè)施建設(shè)進(jìn)行了持續(xù)投入。

表4 NIH RePORTER數(shù)據(jù)庫中生物安全相關(guān)研究獲經(jīng)費(fèi)總額前10項(xiàng)目

1.2 美國國家科學(xué)基金會資助的項(xiàng)目[3]

相比NIH等機(jī)構(gòu)，美國國家科學(xué)基金會(National ScienceFoundation，NSF)更注重基礎(chǔ)研究或致病機(jī)制研究，且不限于人體健康相關(guān)內(nèi)容，還包括了動物與環(huán)境等相關(guān)的生物安全相關(guān)研究。在NSF中分別以(BSL-4 AND lab)、(BL-4 AND lab)、(BSL4 AND lab)、(BSL-3 AND lab)、 ("BL-3" AND lab)、 (BSL3 AND lab)、"High containment bio laboratories"、"High containment laboratories"、"High bio laboratories"為關(guān)鍵詞檢索，檢索結(jié)果為0，說明在NSF資助項(xiàng)目中很少涉及生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。截至2017年，NSF在生物安全相關(guān)領(lǐng)域已資助的項(xiàng)目共337項(xiàng)，累計約1.26億美元，從2000年開始資助經(jīng)費(fèi)明顯增加，并在2003-2005年達(dá)到高峰(圖2)。主要研究機(jī)構(gòu)和科學(xué)家見表5、表6，2016年以后最新資助的項(xiàng)目見表7。

圖2 NSF在生物安全相關(guān)領(lǐng)域的資助項(xiàng)目

//8735.79 2655.36 6491.87 5446.63 8439.43 13355.99 4312.70 4289.22 4279.38 2256.17

表6 NSF在生物安全領(lǐng)域資助經(jīng)費(fèi)最多的10位科學(xué)家

表7 2016年以后NSF在生物安全領(lǐng)域資助的項(xiàng)目

2 英國研究理事會(RCUK)資助的項(xiàng)目[4]

英國研究理事會(The Research Councils UK，RCUK)資助的項(xiàng)目不僅有傳染病等威脅人的生物安全相關(guān)研究，還有包括對環(huán)境、動物等造成影響的生物安全相關(guān)研究。以生物安全實(shí)驗(yàn)室相關(guān)的檢索詞(BSL-4 AND lab)、(BL-4 AND lab)、(BSL4 AND lab)、(BSL-3 AND lab)、("BL-3" AND lab)、(BSL3 AND lab)、 "High containment bio laboratories"、"High containment laboratories"、"High bio laboratories"等分別進(jìn)行檢索時，僅"High containment laboratories"檢出5個相關(guān)項(xiàng)目，其余檢索結(jié)果均為0，說明RCUK在生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的研究布局仍處于起步階段。近5年，RCUK對生物安全領(lǐng)域的資助力度逐年加大，2017年達(dá)最高值，超過1 100萬英鎊(圖3)，呈繼續(xù)增長趨勢。資助機(jī)構(gòu)主要為與生命科學(xué)密切相關(guān)的生物技術(shù)與生物科學(xué)委員研究會(Biotechnology and Biological Sciences Research Council，BBSRC)，其次為英國創(chuàng)新署。醫(yī)學(xué)研究理事會(Medical Research Council，MRC)與英國創(chuàng)新署的研究經(jīng)費(fèi)基本持平。

其他還有少量的涉及生物安全的自然科學(xué)、經(jīng)濟(jì)社會、藝術(shù)人文等領(lǐng)域的研究。英國RCUK在生物安全領(lǐng)域各成員機(jī)構(gòu)資助情況見圖4，獲得資助經(jīng)費(fèi)最多的10個機(jī)構(gòu)見表8。

2016年以后RCUK共資助生物安全相關(guān)項(xiàng)目32項(xiàng)，資助經(jīng)費(fèi)排名前10的項(xiàng)目見表9。從表9可見，主要涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖的生物安全性、傳染病的檢測方法與疫苗制備、動物傳染病的研究等，如口腔鼠疫疫苗的快速簡便制備與臨床評價。英國技術(shù)戰(zhàn)略委員會的“英國創(chuàng)新署”資助了一項(xiàng)由Prokarium公司承擔(dān)的2016-2018年間的口服鼠疫疫苗研發(fā)項(xiàng)目。通過驗(yàn)證其Vaxonella平臺研發(fā)的鼠疫疫苗對于抵抗鼠疫桿菌的作用，并迅速制造液體懸浮液進(jìn)而在臨床試驗(yàn)中對人類志愿者進(jìn)行測試，以完成對Vaxonella平臺的驗(yàn)證，有望改變疫苗開發(fā)、生產(chǎn)和分銷的方式。“一種新型快速有效地提高工程菌性能的資源回收系統(tǒng)”項(xiàng)目通過控制核糖體拯救機(jī)制可以提高生物安全性，對宿主細(xì)胞的存活至關(guān)重要。“宿主代謝對細(xì)菌生態(tài)位特異性的影響研究”是英國工程和自然科學(xué)研究委員會資助的一項(xiàng)由格拉斯哥大學(xué)承擔(dān)的宿主代謝產(chǎn)物對細(xì)菌生態(tài)位特異性的影響研究。通過研究宿主代謝產(chǎn)物D-絲氨酸在細(xì)菌與宿主結(jié)合中的作用，幫助理解細(xì)菌引起特定疾病的原理以及人類與其他動物宿主間的相互作用。

表8 獲RCUK生物安全領(lǐng)域資助經(jīng)費(fèi)排名前10的機(jī)構(gòu)

表9 RCUK 2016年以后資助經(jīng)費(fèi)排名前10的項(xiàng)目

3 法國科研署資助的項(xiàng)目

自2010年起，法國科研署(French National Research Agency，ANR)已資助生物安全相關(guān)項(xiàng)目31項(xiàng)，累計經(jīng)費(fèi)約1060萬歐元[5]。其中2016年以后啟動的項(xiàng)目有4項(xiàng)(表10)，主要為針對由鼠疫耶爾森氏菌引起的跳蚤疫病的傳播機(jī)制，幫助實(shí)現(xiàn)快速預(yù)測、鑒定和預(yù)防，以及肺炎支原體、炭疽芽孢桿菌、尼帕病毒等病原體感染的防治方法研究。以生物安全實(shí)驗(yàn)室相關(guān)的檢索詞(BSL-4 AND lab)、(BL-4 AND lab)、(BSL4 AND lab)、(BSL-3 AND lab)、("BL-3" AND lab)、(BSL3 AND lab)、"High containment bio laboratories"、"High containment laboratories"、 "High bio laboratories"進(jìn)行檢索，無相關(guān)結(jié)果，說明ANR在生物實(shí)驗(yàn)室建設(shè)領(lǐng)域沒有布局。

表10 ANR2016年以后啟動的項(xiàng)目

4 總結(jié)

美國在生物安全相關(guān)領(lǐng)域的研究布局處于世界領(lǐng)先地位，早在20世紀(jì)70年代就開始注意生物實(shí)驗(yàn)中的安全設(shè)施建設(shè)，90年代專門針對微生物和生物防御領(lǐng)域召開了研討會，主要資助與管理機(jī)構(gòu)為NIH的國立變態(tài)反應(yīng)與感染性疾病研究所和公共衛(wèi)生應(yīng)急辦公室(Office of Public Health and Response，OPHPR)。國立變態(tài)反應(yīng)與感染性疾病研究所也是美國生物安全相關(guān)項(xiàng)目的主要研究機(jī)構(gòu)，主要開展，與生物安全密切相關(guān)的傳染性疾病的基礎(chǔ)研究，以及預(yù)警和應(yīng)急措施的研究與應(yīng)用。在2000年以前，美國對于生物安全領(lǐng)域雖有涉及，但僅維持較低水平的投入。自2001年發(fā)生的“911事件”和“炭疽事件”后，美國高度關(guān)注生物安全，除2002年經(jīng)費(fèi)有所回落外，經(jīng)費(fèi)急劇上升，并持續(xù)到2010年。2017年美國的投入仍為英法的20倍以上。英法對于生物安全領(lǐng)域的資助起步較晚。從圖5可以看出，英國RCUK約在2005年開始布局生物安全領(lǐng)域的研究，近年來研究投入持續(xù)增加；法國從2010年才關(guān)注生物安全問題，且近年來一直處于較低水平，2017年甚至沒有相關(guān)資助。圖5中對應(yīng)左側(cè)坐標(biāo)軸的是美國的經(jīng)費(fèi)投入，對應(yīng)右側(cè)坐標(biāo)軸的是英國和法國的經(jīng)費(fèi)投入。研究方向上，英法兩國也與美國有所區(qū)別，英國除開展傳染病的檢測與預(yù)防研究外，還注重水產(chǎn)養(yǎng)殖中的生物安全研究等，法國主要為傳染病傳播機(jī)制與防治研究。

圖5 美英法生物安全領(lǐng)域資助經(jīng)費(fèi)對比

在國際重視生物安全并向大生物安全觀——健康安全觀轉(zhuǎn)變的趨勢下，全球各國都積極關(guān)注生物安全領(lǐng)域的研究[6]。發(fā)達(dá)國家特別是美國已經(jīng)投入了大量研究資金，并重視國家生物安全能力建設(shè)。美英法在生物安全領(lǐng)域研究投入經(jīng)費(fèi)的水平及變化明顯地說明了3國重視程度的差異。受生物安全事件的影響，在認(rèn)識到生物安全、生物恐怖等事件對社會的重大影響后，美國在2001-2010年10年間高度重視生物安全研究，至今仍處于世界領(lǐng)先水平。美國的生物防御基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)急響應(yīng)措施建設(shè)以及對生物武器的抵御等方面都得到了深入的研究和鞏固，英國作為世界科研大國也逐步在加強(qiáng)生物安全研究的投入，法國開始關(guān)注生物安全問題在美英之后，但資助力度仍處于較低水平。為提高我國防控和解決生物安全相關(guān)問題的能力，可借鑒國際經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國國情，綜合布局生物安全危害較大的傳染病的基礎(chǔ)研究，加強(qiáng)生物安全問題預(yù)警與應(yīng)急措施研究。