Ekspert w dziedzinie chorób zakaźnych i profesor biologii Dave Wessner analizuje wartość naukową w porównaniu z potencjalnym niebezpieczeństwem eksperymentów, które zmieniają skład genetyczny wirusów i dają im nowe możliwości lepszego zrozumienia, w jaki sposób zarażają innych i powodują choroby.

Kiedy naukowcy z Uniwersytetu Bostońskiego poinformowali, że stworzyli nową wersję SARS-CoV-2, wirusa wywołującego Covid-19, media relacjonowały tę historię na różne sposoby. Artykuł, który nie był recenzowany, opisywał tworzenie nowego, hybrydowego wirusa w warunkach laboratoryjnych. Ta hybryda zawierała gen białka kolca wariantu Omicron wstawiony do genomu oryginalnego szczepu wirusa Wuhan. Niektórzy twierdzili, że badania były „nieodpowiedzialne” i że został stworzony wirus „Frankenstein”. Inni reporterzy przedstawili bardziej zniuansowany pogląd na pracę.

Istotą sprawy jest wartość naukowa i potencjalne niebezpieczeństwo tak zwanych eksperymentów „wzmocnienia funkcji”. Powszechne w wirusologii eksperymenty te obejmują naukowców zmieniających skład genetyczny potencjalnych patogenów, takich jak SARS-CoV-2, dając im nowe możliwości, aby naukowcy mogli lepiej zrozumieć, w jaki sposób patogen infekuje i powoduje choroby w organizmach gospodarza. Ostatecznie eksperymenty te mogą pomóc w opracowaniu szczepionek lub leków przeciwwirusowych. To problem, z którym rząd federalny zmaga się od ponad dekady.

Z pewnością należy monitorować celowe tworzenie śmiercionośnego ludzkiego patogenu. Jednak w niedawnym komentarzu ponad 150 wirusologów twierdzi, że przepisy nie mogą „nadmiernie ograniczać zdolności naukowców do generowania wiedzy potrzebnej do ochrony przed tymi patogenami”.

Najnowsza dyskusja na temat eksperymentów polegających na wzmocnieniu funkcji rozpoczęła się, gdy naukowcy z Boston University, kierowani przez dr Mohana Saeeda, zbadali podstawową biologię wariantu Omicron SARS-CoV-2, wariantu, który dominuje na świecie od czasów koniec 2021 r. Dane pokazują, że ten wariant jest znacznie bardziej zakaźny niż poprzednie warianty. Wydaje się jednak, że jest mniej śmiercionośny niż poprzednie szczepy. Ze względu na te wcześniejsze obserwacje dr Saeed i współpracownicy zadali dość podstawowe pytanie: czy możemy wyjaśnić, które mutacje w Omicron przyczyniają się do każdej z tych właściwości?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, stworzyli tak zwanego „chimerycznego” wirusa, który zawierał białko kolca Omicron w szkielecie przodka wirusa Covid-19. (Nazwa pochodzi od greckiego mitologicznego stworzenia „Chimera”, które miało głowę lwa, ciało kozy i ogon węża.) Uważano, że mutacje w białku kolca Omicron prawie na pewno powodują, że organizm mniej rozpoznaje wirusa cóż, pozwalając mu w ten sposób uniknąć układu odpornościowego, co prowadzi do tego, co wirusolodzy nazywają „ucieczką immunologiczną”. Ta ucieczka immunologiczna pomaga zwiększyć przenoszenie wirusa. Tworząc wirusa hybrydowego, naukowcy starali się ustalić, czy te mutacje szczytowe determinują również zmniejszoną śmiertelność tego wariantu.

Zgodnie z oczekiwaniami Saeed i współpracownicy odkryli, że wirus chimeryczny wykazywał ucieczkę immunologiczną, podobnie jak Omicron. Ponadto zaobserwowali, że chimeryczny wirus był bardziej śmiercionośny niż Omicron po podaniu myszom. Rzeczywiście, 80% myszy zaszczepionych chimerycznym wirusem zmarło. Ale porównuje się to do 100% myszy, które padły z powodu pierwotnego szczepu. Na podstawie tych wyników badacze doszli do wniosku, że mutacje inne niż te w genie kolca Omicron muszą determinować zmniejszoną śmiertelność tego wariantu.

Szersza debata na temat eksperymentów polegających na wzmocnieniu funkcji z pewnością nie zaczęła się od Covid-19. Obecny dyskurs można w dużej mierze prześledzić wstecz do 2011 roku. W tym roku wirusolodzy z University of Wisconsin-Madison i Erasmus Medical Center niezależnie poinformowali, że zmodyfikowali genetycznie wirusa ptasiej grypy A/H5N1, aby był przenoszony między fretkami. Dlaczego jest to godne uwagi? Wirus A/H5N1 charakteryzuje się wysoką śmiertelnością u ludzi. Jednak transmisja z człowieka na człowieka jest ograniczona. W rezultacie nie doszło do epidemii tego wirusa na dużą skalę wśród ludzi. Ale gdyby wirus ewoluował i stał się łatwiejszy do przenoszenia, moglibyśmy stanąć w obliczu potencjalnie katastrofalnej sytuacji – wysoce śmiercionośnego wirusa, który łatwo się rozprzestrzenia.

Aby zbadać prawdopodobieństwo wystąpienia tego zdarzenia, naukowcy z obu instytucji wyizolowali warianty A/H5N1, które mogą być przenoszone między fretkami, powszechnie stosowanym zwierzęcym modelem przenoszenia aerozolu między ludźmi. Z oczywistych powodów implikacje tych eksperymentów wzbudziły obawy w środowisku naukowym i wśród polityków.

W odpowiedzi na te eksperymenty prezydent Obama wprowadził w 2014 r. tymczasowy federalny zakaz finansowania badań nad zwiększeniem funkcji z udziałem kilku potencjalnie niebezpiecznych patogenów. Trzy lata później Departament Zdrowia i Opieki Społecznej opublikował nowe wytyczne dotyczące finansowania zwiększonego potencjalnego zagrożenia pandemią patogeny.

W artykule Uniwersytetu Bostońskiego postawiono pytania, czy eksperymenty powinny były być dozwolone w ramach federalnych, ilustrując w ten sposób niejasności tego procesu. W oświadczeniu wydanym przez Boston University naukowcy stwierdzili, że „nie mają obowiązku ujawniania tych badań” rządowi federalnemu z dwóch powodów. Po pierwsze, korzystali z wewnętrznych źródeł finansowania, a nie z funduszy federalnych. Po drugie, argumentowali, że badania nie obejmowały wzmocnienia funkcji. W rzeczywistości wytyczne federalne nie odnoszą się konkretnie do eksperymentów polegających na wzmocnieniu funkcji. Niniejsze wytyczne odnoszą się raczej do badań, „które obejmują lub można zasadnie przewidywać, że będą obejmować tworzenie, przekazywanie lub wykorzystywanie udoskonalonych PPP [potential pandemic pathogens]”.

Czy SARS-CoV-2 kwalifikuje się jako potencjalny patogen pandemiczny? Oczywiście. Czy badacze rozsądnie przewidzieć że ich badania stworzą wzmocniony potencjalny patogen pandemiczny? Niekoniecznie.

Ta debata skłoniła grupy robocze National Science Advisory Board for Biosecurity (NSABB) do opracowania nowych zaleceń. Projekt tych zaleceń został opublikowany na początku tego roku. W dniu 27 stycznia 2023 r. NSABB, federalna grupa doradcza w Departamencie Zdrowia i Opieki Społecznej, spotkała się w celu omówienia nowej propozycji. Po okresie publicznych komentarzy i wewnętrznych dyskusji zarząd jednogłośnie zatwierdził projekt z niewielkimi modyfikacjami. Jednak członkowie Zarządu przyznali również, że wytyczne nie są doskonałe i ta ważna rozmowa musi być kontynuowana.

Niektóre z nowych zaleceń wydają się całkiem rozsądne. Na przykład członkowie komisji zgodzili się, że wytyczne powinny mieć zastosowanie do wszystkich badań prowadzonych w Stanach Zjednoczonych, niezależnie od tego, czy obejmowały finansowanie federalne. Podobnie wytyczne powinny mieć zastosowanie do badań prowadzonych poza Stanami Zjednoczonymi, jeśli badania te wykorzystywały pieniądze federalne. Jednak inne zmiany wydają się bardziej problematyczne. Na przykład w nowej propozycji zaleca się, aby wytyczne miały zastosowanie do szerszej grupy patogenów, a nie tylko potencjalnych patogenów pandemicznych. Ten zwiększony nadzór może spowolnić badania naukowe iz pewnością stwarza pewne niejasności.

Konkluzja: Regulacja badań naukowych jest trudna. Eksperymenty dotyczące wzmocnienia funkcji mogą zapewnić doskonały wgląd w podstawową biologię drobnoustrojów i potencjalnie pomóc nam zaprojektować bardzo potrzebne leki. Ale te eksperymenty wiążą się z ryzykiem i muszą być przeprowadzane ostrożnie i rozważnie. Członkowie NSABB nadal próbują nawlec tę igłę.

Pełne relacje i aktualizacje na żywo dotyczące koronawirusa

Obserwuj mnie na Świergot.