第四级生物安全防护环境
血疫:埃博拉的故事生物安全第四级是美国陆军传染病医学研究所所述的最高遏制级别,专用于处理没有疫苗或疗法的致命病原体。它并非单件设备,也不是坚不可摧的房间,而是一套系统——控制气流、密封隔离边界、穿着防护服、谨慎地在分区空间中移动,并持续留意双手和工具接触了什么。本书所述的实验室和外勤行动既展示了这套系统的严密,也表明维持系统在很大程度上依赖人员。
定义与目的
该研究所的遏制级别编号为零、二、三和四级,没有一级。二级至四级区域均保持负压。如果出现泄漏,空气应流入遏制区,而不是流向外部的普通环境。四级是这一序列中的最高级别;四级高危病原体的定义,是既无疫苗也无疗法。因此,这种区别不仅仅意味着实验室工作的危险程度逐步升高——在最高级别,若不存在医疗对策,遏制就是首要防护手段。
美国陆军传染病医学研究所的使命是医学防护。1969年,理查德·M·尼克松总统禁止研发进攻性生物武器后,德特里克堡军事基地的陆军实验室转作和平用途,该研究所也随之成立。其工作包括研发防护性疫苗和药物、实施生物遏制,以及研究可能威胁士兵的传染病和病原体。在这一使命范围内,四级设施用于研究包括埃博拉病毒在内的极度危险病毒。
埃博拉实验区及其屏障
四级区域中称为AA-5的区域,也称埃博拉套间,由负压房间组成;尤金·约翰逊将其设立为埃博拉研究实验室。南希·贾克斯担任项目病理学家,负责查明实验猴死亡的原因。猴子的状况使时机至关重要——死亡后,组织可能迅速变质,因此必须在这种变化令解剖无法进行之前开始检查。由此,遏制室既是一个有紧迫任务的研究场所,也不是一个能够免除判断与速度要求的密封空间。
进入其中需要依次通过多道实体屏障。进入之前,南希脱下衣服,换上无内衣的无菌手术服。她经过二级区域,随后进入三级准备区,在那里戴上手套,将手套袖口与袖子用胶带封好,再把袜口与裤腿封在一起。在前室,她穿上一套标有自己姓名的Chemturion重型生物防护服。防护服的厚重手套通过密封垫连接,构成了隔开双手与病原体的关键屏障。她放下头盔并拉上拉链后,接上一根黄色供气管;空气开始流动,防护服也随之鼓起。
有了设备,并不意味着可以免守操作规程。本书强调双手是脆弱环节,因为它们要拿取针头、刀具和骨骼。即使在防护服密封之前,南希的准备工作也包括摘下戒指,并仔细固定手套和袜口。在猴舍里,她和约翰逊中校在防护服供气系统的轰鸣声中工作,无法正常交谈。他们检查笼子,评估一只动物的状况,并将它移入生物危害容器,运往尸检室。从进入房间到把动物带出,遏制要求贯穿每一个动作。
人员、动物与研究代价
四级研究使南希面临两种责任之间的张力——一方面,她作为兽医有照料动物的职责;另一方面,她希望通过科学研究帮助防止人类受苦。看到生病的猴子令她难过,但她明白,这项研究旨在寻找埃博拉的治疗方法,避免更大的悲剧。设施的防护结构可以降低暴露风险,却无法消除以动物进行实验所带来的伦理难题,也无法让动物的痛苦变得无关紧要。
这种冲突也出现在尤金·约翰逊实验室之外的工作中。1988年,在埃尔贡山的基图姆洞穴考察中,肯尼亚与美国组成的联合队伍使用防护装备,因为约翰逊知道马尔堡病毒可能经空气传播。队伍在洞穴内及附近安置猴子和豚鼠作为哨兵动物,希望通过动物患病发现病毒的存在。没有动物发病。实验结束时,约翰逊不忍心对猴子实施安乐死;另一名队员给它们使用了镇静剂,之后由约翰逊为它们进行检查。考察队没有在动物或其他采样材料中发现马尔堡病毒的迹象。他们在野外使用的装备和操作规程,将遏制工作延伸到情况未明的自然环境中,却没有带来预期的发现。
应急情况下的遏制
后来对雷斯顿猴子死亡事件的应对,展现了同样的原则如何在专用实验室之外临时落实。尤金·约翰逊勘察猴舍后,发现了一条穿过空置办公区、通往后方储藏室和走廊的路线。他计划将储藏室用作准备区,将走廊用作气闸,并安排用胶带封住一扇门,以减少可能受污染的空气流向办公室。他还告知工作人员,除非作为陆军行动的一部分,否则不得进入封闭房间。该计划有赖于准确掌握建筑物的出入口;一条未被发现、穿过储藏室的通道,使工作人员得以进入后方房间而不必破坏胶带封条。
建筑内部的状况使设备、沟通和人员配置都成了当务之急。建筑物的空气处理系统无法运作,室内温度很高;一名穿着防护装备的工作人员从意外通道进入后,遇到了陆军人员。行动期间,各队使用短波无线电,而不是普通对讲机,并密切留意防护服送风机电池的有限续航时间。朗达·威廉姆斯的供气开始不足时,杰里·贾克斯准备将她撤出;后来找到了备用电池,队伍得以在她与一名疲惫的同事离开前为她更换电池。这些情况表明,遏制是由持续检查和决策构成的链条,可能因通风、出入管控、设备或协调方面的失灵而受到影响。
意义
在研究套间、洞穴考察和猴舍应对行动中,生物安全第四级既代表正式设定的边界,也代表使这条边界真正发挥作用所需的劳动。负压、密封防护服、封好的开口、准备区和受监测的供气都是防护措施,但没有一项能脱离人员而独立运行;人员必须检查情况、相互沟通,并在条件变化时作出应对。本书的叙述清楚呈现了核心张力——病原体越危险、现有疗法越无效,防护就越依赖严格而精确的常规操作;然而,紧急的科学研究和应急工作仍必须在这套常规之中进行。
