說到抗疫英雄,很多人只想到前線的醫護人員,認為他們是最勞苦功高的一群。但其實除了醫護人員之外,還有很多其他領域專家也扮演極重要角色。如果沒有他們的支撐,醫護人員在前線恐怕會潰不成軍。
這些幕後的抗疫英雄,像是病毒學家、免疫學家、分子生物學家還有公共衛生等專家,他們平時有著不同的研究領域,但是在目前這個非常時期則連成一條防疫線,成為醫護人員的強大後盾。今天的【新教育】,且將鎂光燈讓給這些默默做研究和獻策的專家們。
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每當有疫情爆發,最忙碌的人除了前線的醫護人員之外,還包括那些在實驗室跟時間賽跑的科學家。這些科學家各有專精的領域,譬如有的人負責找出病毒源頭;有的人負責分析基因組序列;有的人負責研發疫苗。如果以一場演出來做比喻,前線的醫護人員就好比舞臺上的演員,而科學家們則是幕後的工作人員,例如燈光師、舞臺設計師和音樂總監。
現代的學問非常龐雜,同一個學科可以細分成很多分支。譬如以微生物學為例子,如果依研究主體劃分的話,微生物學可細分成細菌學、病毒學、真菌學等等。但如果依研究方向作區分,微生物學可分成分子微生物學、微生物遺傳學、微生物生態學等分支。馬大分子生物學家陳國銀指出,這其實跟商科的道理一樣,商科若細分的話可以分成經濟學、管理學、金融學等學問,不同學科有不同的關注面向。
他說,現今的科學研究幾乎都是以團隊形式進行,而且是跨領域合作,不太可能由一個人一手包辦。舉個例子,當病毒學家要從動物身上採集樣本做化驗,這時若有動物學家幫忙將會事半功倍,畢竟動物學家對動物習性比較在行,知道應該怎樣正確地採集樣本。
對於最近的新冠病毒肺炎疫情,他說,從找出病毒源頭,到研發疫苗和制定防疫措施,同樣會牽涉許多不同領域的科學家,例如:
●誰在解碼病毒?
一旦爆發疫情,科學家第一步必須找出源頭。只有知道病毒來源和特性之後,醫護人員才能更有效地對症下藥。
研究病毒是病毒學家的工作。病毒學關注病毒的結構、分類和進化,為病毒的診斷、治療與預防提供理論基礎。像最近的新型冠狀病毒,研究發現此病毒很可能起源於蝙蝠,而且跟十多年前的SARS病毒是近親,這些都是科學家在分析病毒之後得出的結果。
在一般情況下,病毒學家如果要研究蝙蝠的基因,事前必須想辦法從蝙蝠身上採集樣本做實驗,包括可能需要到野外尋找野生蝙蝠。然而,野生蝙蝠要去哪裡找?找到後要如何從蝙蝠身上取得血液和唾液樣本?這些都不是病毒學家的專業,這時候病毒學家就需要動物學家和微生物生態學家的協助,畢竟動物學家比較瞭解蝙蝠的生活習慣,而微生物生態學家則比較瞭解病毒跟環境還有其他生物的相互作用。
病毒學是一門龐大的學問,有許多不同的研究面向。像馬大病毒學家鄭國健,他是醫學院醫學微生物系高級講師,過去修讀博士時專攻分子病毒學和演化生物學,目前的研究側重於病毒的遺傳物質和演化特性。雖然他現時沒有直接參與新冠病毒的研究,但他過去曾經與團隊研究出其他新型病毒的基因型。
現今很多學科不再有明確的分界線,學科之間有越來越多的交錯與融合。例如陳國銀,他是馬大遺傳學及分子生物副教授,遺傳學和分子生物學本來關係就很密切。
簡單來說,分子生物學是對生物在分子層次上的研究,包括研究DNA、RNA和蛋白質生物合成之間的關係和相互作用。這是一個發展迅速的學科,連帶使醫學研究上升到分子水平和基因水平。
陳國銀指出,生物科技發展到今天已經非常快速,以最近的新冠病毒肺炎來說,中國用幾天時間就分析出新冠病毒的基因組序列,換作是從前,科學家用了10年時間才把人類的基因組序列排出來。他說,時間長度從10年縮短成區區幾天,“這就是分子生物學的貢獻,也是科技的突破。”
●誰在研發疫苗?
疫苗是預防傳染病的重要武器,跟免疫系統大有關係。世界上第一支疫苗是由英國醫生詹納(Edward Jenner)在1796年發明,他當時從擠牛奶的少女身上得到靈感,提出用牛痘疫苗預防天花。不過現代疫苗的技術,則是等到法國微生物學家巴斯德(Louis Pasteur)在19世紀末才進一步奠定。
現今的疫苗研究基本上融合了免疫學、微生物學、流行病學、生物統計學等多個領域的專業知識,也因此疫苗研發項目往往需要很多不同領域的專家參與。
世界衛生組織早前透露,新冠肺炎的第一批疫苗可能在18個月內準備就緒,當時很多人就好奇:為什麼研發疫苗需要用那麼長的時間?
對於此疑問,鄭國健表示,研發一種新病毒的疫苗往往需要數年時間,這是因為研發過程中有很多事情必須考量,例如疫苗對人體是否有害、有沒有副作用,以及對所有年齡層的民眾是否同樣有效?除此之外,疫苗必須先進行動物或臨床試驗,證明有效後方能面世,所以疫苗花費數年時間研發是很正常的現象。
●誰在把關民眾的健康?
疫情能不能受控制,除了仰賴科學家爭分奪秒找出病源之外,還有一組人也擔綱非常重要的角色,那就是公共衛生專家。
陳國銀指出,很多關於防疫措施的決定,例如有疑似症狀的民眾需不需要隔離、隔離多少天、在哪裡隔離,這些事情都不是隨便說了算,而是公共衛生專家在評估各方面因素之後做出的決定,而且前提是這些決定必須有醫學和科學根據。陳國銀表示:“在目前這個階段,醫生的醫術再高明也可能只救得了一條命,但是公共衛生專家救的是一個社區、一個社會甚至是一個國家的命,所以他們的決策很重要。”
那麼究竟誰是公共衛生專家?公共衛生專家通常來自哪個專業背景?這個問題沒有標準答案,但鄭國健表示,公共衛生專家通常具有醫學專業背景,像香港大學醫學院院長、公共衛生學院講座教授梁卓偉就是一個很好例子,他早前推算疫情如果無法受到控制而可能發生的狀況,這類資訊可以說服政府採取必要的防疫措施。
此外,中國的鍾南山也是一個很好例子,他提供的意見不僅僅是針對臨床治療,還包括預測疫情的發展走勢,所以可以說他既是一名醫生,也是一名做研究的防疫專家。
其他領域的專家呢?
除了上述提及的專家之外,其實還有很多其他領域的專家也有直接或間接的貢獻,譬如專家們做研究時常使用的生物感應器,其技術原理就來自物理學。一些學科即使看似跟防疫工作不太相關,但實際上可能或多或少也有貢獻,難以說分明到底誰重要、誰不重要。
現今很多人在決定升學道路時,都會選擇例如醫學、工程學、藥劑學等應用科學(Applied Science),對生物學、化學、物理等基礎科學(Basic Science)倒不是那麼重視。可是要知道如果沒有基礎科學,應用科學就不會發展到今天的地步,所以基礎科學還是很重要。
陳國銀說:“我們需要優秀人才來研究基礎科學。如果優秀人才都去了前線,我們後面就會青黃不接。”
從這次新冠肺炎的例子來看,我們需要醫護人員,也需要各個方面的科學家。學生若是對基礎科學有興趣,陳國銀鼓勵學生勇敢嘗試,相信一樣能在科研這條路上對社會有所貢獻。
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