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新冠疫苗研发,可能让濒危的深海鲨鱼危上加危

2020-11-17

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作为疫苗的重要佐剂,它可以改善受种者的免疫系统,使疫苗更加有效,但也因此给自己带来生命危险

鲨鱼肝油,以及其中包含的角鲨烯,是在植物,乃至人类皮肤中都被发现存在的物质。但相较之下,它在鲨鱼,例如双髻鲨的深海鲨鱼肝脏中尤其集中。正是依靠这种肝脏中特殊的油性化合物,双髻鲨可以在1000余英尺深的环境中获得足够浮力,以免自己的身体被强大的水压撕碎。对于人类社会,角鲨烯具有多种用途。例如,在化妆品和防晒霜中,它通常被作为保湿添加剂。

 

而现在,它更重要的价值在于正在研制中的新冠疫苗。

 

作为疫苗的重要佐剂,它可以改善受种者的免疫系统,使疫苗更加有效。这种使得鲨鱼在深海中生存下来的必需之物,如今成了人类的救命稻草。

 

哥伦比亚西部海域,双髻鲨正在畅游。图片来源:CFP
哥伦比亚西部海域,双髻鲨正在畅游。图片来源:CFP

 

因疫苗而增加的需求

 

目前,全球生物制药公司都在争相研制新冠疫苗。根据世界卫生组织公开信息显示,在202种候选疫苗中,至少有五种取得一定进展的疫苗产品,需要依靠从野生鲨鱼体内提取的鲨鱼肝油。

 

昆士兰大学与澳大利亚生物制药公司CSL在澳大利亚开发的一种疫苗,是这五种候选疫苗的其中之一。这种尚未被命名的疫苗包含一种编号为MF59的佐剂,这种佐剂的来源是多种鲨鱼的角鲨烯,每一剂的标准用量为10毫克。这种疫苗于今年早些时候进入人体临床试验,如果成功,5100万支疫苗将首批投入生产。

 

每年,国际上都有数千万只鲨鱼被合法或非法地被捕获和交易,其中大部分是为了它们的肉和鳍。美国佛罗里达的鲨鱼生物学家凯瑟琳·麦克唐纳(Catherine Macdonald)称,每年有6300万至2.73亿只鲨鱼在人类手中死亡。据《美国国家地理杂志》统计,有超过300万只是为了从它们身上提取角鲨烯。联合国粮食及农业组织的公开信息显示,提取一吨角鲨烯,需要2500到3000只鲨鱼的肝脏。

 

环保主义者担心,这些由于疫苗所增加的对角鲨烯的需求,可能进一步危及鲨鱼这一物种的多样性。

 

致力于保护野生鲨鱼的非营利组织“鲨鱼同盟”(Shark Allies)的一项统计显示,根据每只疫苗所需要的角鲨烯用量,如果地球上每个人都接种两次新冠疫苗,那么,大约需要50万条鲨鱼,才能提取户满足数十亿剂疫苗所需。

 

“针对像鲨鱼这样的有限自然资源来讲,这是一种不可持续的需求”,“鲨鱼同盟”的创始人兼执行董事斯特凡妮·布伦德尔说。随着全球人口的增长,在未来几年中对疫苗的需求只会增加。“我们并不是说疫苗试验应该停止,但是如果我们一直仅仅将鲨鱼视为一种简单的解决方案,并且不考虑存在的替代品,那么我们仍会将继续使用角鲨烯作为疫苗的必要成分。”

 

葛兰素史克(GlaxoSmithKline)是总部位于英国伦敦的全球第三大制药、生物以及卫生保健公司。该公司也是角鲨烯疫苗佐剂的全球最主要生产商之一。该公司回应称,“鲨鱼同盟”的需鲨鱼50万条这一数值估计过高。但是该公司拒绝透露其角鲨烯的来源,仅仅表示说这一原料是从以其他目的进行捕捞的鲨鱼中提取的,例如食用或者药用。

 

美国密歇根大学的海洋保护生物学家兼生态学家凯瑟琳·麦克唐纳(Catherine Macdonald)计算出了另一个精确的估计值:大约需要36万条鲨鱼,才能满足新冠疫苗的生产需求。

 

被选中的鲨鱼

 

一方面是由疫苗所带来的需求;另一方面,则是长期泛滥的对深海鲨鱼的非法捕捞。麦克唐纳认为,与疫苗所需要的鲨鱼数量相比,鲨鱼捕捞业是更加严峻的现实问题。

 

人类社会对鲨鱼肝脏的获取有着漫长的历史。几个世纪以来,人们一直利用鲨鱼肝脏制作食物和能源,例如,18世纪欧洲的路灯就是用鲨鱼肝油作为燃料。这种油长期以来也被用于制作纺织品、食用色素,以及化妆品。

 

而随着对传染性病毒预防的需求,上个世纪末,同样来源于鲨鱼肝脏的角鲨烯,作为疫苗的重要佐剂,进入了人类视野。1997年,生物科技公司Chiron开始将角鲨烯用作流感疫苗佐剂。其他大型制药公司,如葛兰素史克和诺华,也相继将其用于季节性流感疫苗和猪流感疫苗的生产。

 

尽管角鲨烯在自然界中含量很多,但鲨鱼却是工业上的首选,因为它无需花费太多精力即可从鲨鱼肝脏中提纯出来。比起从橄榄油中提取角鲨烯,采用这样的方式更容易,也更便宜。

 

绝大多数鲨鱼是在捕捞金枪鱼、鱿鱼和三文鱼的大型渔场被无意间捕获的,再加上捕捞记录的长期缺失,相关机构很难将这种在渔场中的合法捕捞与非法捕捞活动区分开来。在贸易记录中,也很少能确定被交易的鲨鱼种类。

 

菲律宾附近海域,鲨鱼反咬捕鲸船。图片来源:CFP
菲律宾附近海域,鲨鱼反咬捕鲸船。图片来源:CFP

 

为了满足对鲨鱼肝脏的需求,一个由渔民、生产商和贸易商组成的特殊行业已经发展起来,尤其是在印度尼西亚和印度。渔民杀死鲨鱼,取出它的肝脏,然后把剩下的尸体扔到海里——这一过程的专业术语是“剥肝”。

 

在加工中心,鲨鱼肝脏被切碎、煮沸,然后被放入离心机,以进行鲨鱼肝油的分离。这些肝油会被包装好,运往世界各地。根据鲨肝油的角鲨烯含量,一吨鲨肝油可能价值数千美元。

 

根据致力于保护海洋生物的非营利组织BLOOM在2012年进行的一项研究显示,世界上大约90%的鲨鱼肝油产量用于满足化妆品行业的需求。麦克唐纳表示,她曾通过实验,在使用角鲨烯的化妆品中,甚至鉴定出受濒危鲨鱼物种的DNA。

 

当深海失去“白血球”

 

虽然所有的鲨鱼的肝脏中都含有角鲨烯,但深海鲨鱼是渔民们的主要目标,因为它们的肝脏最大,鲨鱼肝油的浓度也最高。深海鲨鱼通常需要十年才会开始繁殖,也因为它们缓慢的成熟速度,十分容易造成过度捕捞。

 

在60种鲨鱼中,有近一半都因其巨大的肝脏而别受青睐,如扇贝双髻鲨、长鳍鲭鲨和鲸鲨这种深海鲨鱼——它们都是被国际自然保护联盟(IUCN)认为容易灭绝的鲨鱼物种。其中也有许多物种受到《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)的保护,该公约限制或禁止对相关海洋物种进行任何目的的捕捞。

 

而实际上需要受到保护的鲨鱼种类可能更多。“鲨鱼同盟”创始人布伦德尔表示,只有少数物种受到法律保护,而让一个新物种进入保护名单通常需要数年时间。她认为,有相当数量的需要保护的鲨鱼仍处在保护名单之外。

 

《国家地理》探险家、美国弗吉尼亚州鲨鱼保护组织“水波之下”(Beneath the Waves)的首席科学家奥斯丁·加拉格尔(Austin Gallagher)表示,失去顶级海洋捕食者,如扇贝双髻鲨,可能会对环境造成灾难性影响。

 

“鲨鱼作为我们海洋的天然白血球,发挥着至关重要的作用,”加拉格尔说。“它们通过捕食其他生病、受伤或不适合传递基因的动物,来保持我们的生态系统的强大。”“它们是经过自然选择而产生的海洋守护者。" 

 

扇形双髻鲨正在捕食。图片来源:CFP
扇形双髻鲨正在捕食。图片来源:CFP

麦克唐纳称,深海环境在外界干扰程度相当低的情况下演变而来,目前,相比于其他生态领域,人类对深海环境仍知之甚少。她担心,如果由于对深海鲨鱼过度捕捞,导致深海环境的生态破坏,可能对更广阔的生态系统带来难以预料的影响。

 

不过,由疫苗带来的巨大需求,也成为一个契机,让人类思考疫苗所需的角鲨烯的替代物。

 

美国疫苗开发公司诺瓦瓦克斯(Novavax)已经在其正在研制的新冠疫苗的临床试验中使用了一种替代性角鲨烯佐剂Matrix-M,这种佐剂由智利盛产的皂角树树皮制成。

 

而美国生物技术公司艾米瑞斯(Amyris)生产的医药级角鲨烯符合,甚至在某些情况下超过了鲨鱼基角鲨烯的安全性和纯度。这家公司将甘蔗作为鲨鱼基角鲨烯的解决方案。在巴西东南部,该公司正在种植数千英亩的竹子状甘蔗,以加工成角鲨烯。理论上,仅24英亩的甘蔗就能生产出足够的角鲨烯,以支持10亿支新冠疫苗。

 

资料:

https://www.nationalgeographic.com/animals/2020/11/why-covid-19-vaccine-further-imperil-deep-sea-sharks/

https://www.nytimes.com/2020/10/13/science/sharks-vaccines-covid-squalene.html

https://www.usatoday.com/story/news/health/2020/10/15/covid-19-vaccine-shark-oil-used-adjuvant-worries-conservationists/3588596001/

https://phys.org/news/2020-10-shark-potential-covid-vaccine.html

https://www.euronews.com/living/2020/09/29/half-a-million-sharks-could-be-killed-for-covid-19-vaccine-say-experts

李一鸣

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