泰勒·沃裡克（Taylor Wolik）是第一區醫學實驗室的醫學檢驗師，她正在美國陸軍傳染病醫學研究所設在馬里蘭州迪特里克營的臨時實驗室裡進行診斷化驗。USAMRIID為第一地區醫學實驗室的成員提供專業培訓，指導他們進行診斷化驗，來檢測臨床或環境樣本中是否存在冠狀病毒和其他生物製劑
在這個美國陸軍最高級別的病毒研究實驗室——美國陸軍傳染病醫學研究所（USAMRIID）裡，磚砌走廊上的窗戶每隔數英尺相間而排，透過窗戶隱約可見的是狹小的辦公室和實驗室，滿滿當當全是科研設備。每個門口都有橙色的標牌，上面畫有形似火神的生物危害標誌，警示著來訪人員。
從一扇窗戶望進去，只能辨認出兩個穿著“特衛強”防護服、戴著防毒面具的人。他們看似輕鬆地談笑著，但手頭的工作卻是極其嚴肅的。
兩人正在圓形的塑料培養皿中培養新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）。今年2月，美國疾控中心（CDC）從第一批新型冠狀病毒肺炎（COVID-19，下文簡稱新冠肺炎）某位患者身上提取了約10滴血樣，送往了軍方。
這名50多歲的患者來自華盛頓州，是該大流行病在美國的首個死亡病例。那之後，軍方研究人員分離了這種病毒，並大量培養，運送到了其他實驗室，以期設計一種針對冠狀病毒的疫苗或治療方法。
如果說有哪個科學實驗室理應對當前的疫情暴發準備就緒，USAMRIID責無旁貸。這座低矮的棕褐色建築坐落在馬里蘭州的迪特里克營開闊場地的中央，位於華盛頓特區北面約一小時車程。自20世紀60年代末以來，其科學家就一直在與世界上最危險的生物打交道。
USAMRIID與致病微生物的抗爭史
從20世紀70年代初侵襲了埃及的裂谷熱（Rift Valley fever）到2018年的寨卡病毒（Zika）暴發，USAMRIID的研究人員已經設計了數十種治療方法和應對措施，最近一次是2019年由美國食品藥品管理局（FDA）批准並授權給默克公司的埃博拉病毒疫苗。
它也存有爭議。1989年，USAMRIID捲入了一場險些暴發的埃博拉疫情，這次事件催生了《血疫》（The Hot Zone）這本書及相關迷你劇集。當時，研究人員正在應對弗吉尼亞州雷斯頓市一家猴子養殖場中暴發的某種埃博拉病毒，該病毒毒株導致數十隻猴子死亡。幾名工人因接觸而染病，但病毒沒有傳播開來。
而後，在另一起事件中，美國聯邦調查局（FBI）官員聲稱，研究人員布魯斯·埃文斯（Bruce Ivins）是2001年炭疽恐怖襲擊案的幕後主使。
2008年，埃文斯在FBI探員趕到逮捕他之前自殺身亡，而此後的調查報道對FBI的結論提出了質疑。
USAMRIID正開發新冠動物模型
如今，USAMRIID的病菌戰士們整裝待發，欲與新型冠狀病毒一戰。他們正在釐清它的傳播路徑，探究它傳染不同實驗動物的方式。這一信息對於準確檢驗針對該病毒的新疫苗和療法至關重要。而研究人員的主要任務之一是開發一種動物模型，在進行人類臨床試驗之前用動物模型對可能的治療方法進行檢驗。
高級科學顧問路易絲·皮特（Louise Pitt）管理著USAMRIID的大氣生物學實驗室，在她30年的職業生涯中，從事過埃博拉、炭疽、蓖麻毒素和馬爾堡病毒的研究。
皮特說，由於科研和商業實驗室不斷推出疫苗和候選藥物，可以想見，未來幾周將會迎來一段工作密集期，而她的團隊正嚴陣以待。他們實驗室有幾十個合作協議，要檢測不同機構、實驗室和大學提交的候選疫苗和藥物。
皮特的團隊正在開發一種通用於任何疫苗或治療方法的動物模型。 由於這是人類第一次遭遇這種特殊的冠狀病毒，所以尚無確定的檢測疫苗的方法，以確保動物身上的病程（及可能的治癒方法）能反映出它在人類身上的疾病發展情況。
“不是所有的動物都會因冠狀病毒而發病。”皮特說，“你必須找到病症與人類相似的動物物種。如果令某一動物感染了這種疾病，但它只是傳播病毒而自己卻不發病，這就毫無幫助。”
市售的實驗室小鼠不具備該病毒用來進入和破壞人類細胞的同一種ACE2受體。因此，所有藥物或疫苗檢測都必須使用一種基因改造小鼠（並不易獲得），或是找出另一種可用的動物。
皮特說，她的團隊正在考慮其他齧齒動物，如倉鼠和雪貂，以及一種非人靈長類動物——非洲綠猴 [去年，USAMRIID的科學家將其定為檢測中東呼吸綜合徵（MERS）病毒疫苗的動物模型]。
“要想了解疫苗是否真正有效，需要一年時間建立起充足的動物模型並獲取數據。”皮特如是說。
皮特預計，到2020年夏天，將有100多名軍方和民間科學家及實驗室技術人員參與到抗擊冠狀病毒的行動中來。不少人從事的將會是重要但枯燥的開發測試工作，用以檢驗動物是否表現出免疫應答，以及疫苗或治療是否能抵抗病毒。
“我們必須開發新的化學分析方法來計量一切。”皮特表示，“我們需要測試免疫應答、宿主反應和疾病進展。因為這是一種新的病毒，所有的工具都必須從零開始。”
這類為疫苗開發做支撐的實驗室平臺工作並不是最引人注目的，但這正是USAMRIID多年來一直在做的工作。
科學家可通過該設備將猴子暴露於空氣傳播的病毒顆粒中，以檢測其免疫應答
大筆資金注入
促進USAMRIID新冠研究
3月15日，五角大樓發言人麥克·安德魯斯（Mike Andrews）中校稱美國陸軍化學與生物防禦合作計劃（Chemical Biological Defense Partnership）為USAMRIID的研究項目額外撥款了2500萬美元 。
眾議院議員安東尼·布朗（Anthony Brown）是負責監管軍事經費的眾議院軍事委員會的委員，據其發言人克里斯蒂安·恩肯霍爾茲（Christian Unknenholz）透露：近日，國會通過了一項大規模的經濟刺激法案，為五角大樓的國防健康計劃（Defense Health Program）撥款4.15億美元，並撥款給陸軍1.6億美元，專用於COVID-19研究。
沃爾特里德陸軍研究所忙著開發疫苗
與此同時，在馬里蘭州銀泉市約40英里外的沃爾特里德陸軍研究所(WRAIR)內，一種新型冠狀病毒疫苗的臨床前試驗剛剛開始。
它的靶定目標是刺突蛋白（該蛋白使冠狀病毒能夠入侵宿主的肺部細胞）的一個微小區域，並使用一種獨特的佐劑（或稱增效劑），引發機體產生更強的免疫應答。
“每個人都著眼於刺突蛋白。” WRAIR新發傳染病部門的負責人凱馮·莫徳傑拉德（Kayvon Modjarrad）說，“不同之處在於疫苗遞送的方式。”
在COVID-19出現之前的幾個月裡，莫徳傑拉德及其團隊已經在研究MERS的疫苗了（該疾病是由一種類似的冠狀病毒引起的）。
他們考慮使用鐵蛋白（ferritin）這種在血液中攜帶鐵的超小蛋白來遞送MERS疫苗。
利用幽門螺桿菌（Helicobacter pylori，一種會在人體內引起潰瘍的細菌）的鐵蛋白納米顆粒，他們將冠狀病毒刺突蛋白結合受體的一小部分（結合到人類肺部細胞上的那部分）附著到鐵蛋白納米顆粒的外殼上。在顯微鏡下看起來就如同漁網一般的納米顆粒外殼就成了遞送平臺。
隨後，他們在外殼周圍添加了一個專有的脂質環，作為促進劑或增效劑。再將冠狀病毒蛋白嵌入鐵蛋白外殼，一旦進入體內，它就會吸引B細胞，而B細胞正是免疫系統中製造抗體對抗病毒的部分。每個納米顆粒上都有24個位點，這些位點作為刺突蛋白的一部分遞呈給B細胞。
莫徳傑拉德在其WRAIR辦公室接受採訪時表示，這24個抗原位點相互間的距離足夠近，可以讓免疫應答更為集中。
研究團隊的第一次試驗開始於一個月前。莫徳傑拉德說，他們正在尋找哪種冠狀病毒亞蛋白能在小鼠中引發最有效的免疫應答。
“也許等不到所有小鼠的結果出來。”他說，“我們可能會發現某種候選藥物能引發確實有效且適當的免疫應答，而我們認為，這就是我們需要儘快深入研究的那種。”
WRAIR還在尋找靶定SARS-CoV-2的單克隆抗體
在開發疫苗的同時，莫徳傑拉德及其WRAIR團隊也一直在努力尋找靶定SARS-CoV-2的單克隆抗體，並在篩選針對若干冠狀病毒的抗體，希望藉此得到一種通用疫苗或治療藥物，能對包括嚴重急性呼吸道綜合徵（SARS）冠狀病毒，MERS冠狀病毒和SARS-CoV-2在內的整個病毒家族產生效用。
在接下來的幾個月內，上述兩個軍隊相關實驗室將共享數據和人員。
儘管最近與五角大樓的審計員和CDC的巡查員發生了爭執，但USAMRIID的科學家們仍會專注於即將到來的艱鉅任務。“我們想要有所作為。”科學顧問皮特說，“但生物學需要時間，而你不能出任何紕漏。我們正在竭盡全力做好準備。”
The US Army's Virus Research Lab Gears Up to Fight Covid-19
新型冠狀病毒肺炎：認知與思考︱大家
新冠病毒檢測進展到哪一步了?
特朗普都為氯喹和羥氯喹站臺，科學家怎麼看待這一波充滿前景的新冠特效藥？
新冠治療：老藥—“法匹拉韋”—新用，即將進入臨床試驗
瑞德西韋的臨床試驗進行ing，它能成為新冠的特效藥嗎？
醫護人員忙得暈頭轉向，研究人員卻在夜裡“釣魚”？
閱讀更多 世界科學 的文章
