Investigación de ganancia de función: ¿La relación entre la investigación biológica, la seguridad y la sociedad requiere un replanteamiento?

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  Previsión Quantumrun
• Abril 11, 2022

Resumen de información

La investigación de ganancia de función (GOF), una exploración fascinante de las mutaciones que cambian la función de un gen, se ha convertido en una herramienta vital para comprender las enfermedades y desarrollar medidas preventivas, pero también presenta importantes preocupaciones de seguridad. Las amplias aplicaciones del GOF, desde la transformación de desechos plásticos en combustible sintético hasta la posible creación de enfermedades altamente específicas como armas biológicas, revelan tanto oportunidades prometedoras como riesgos alarmantes. Sin embargo, las implicaciones a largo plazo de esta investigación exigen una cuidadosa consideración y una gestión responsable por parte de los gobiernos y las industrias.

Contexto de ganancia de función

GOF investiga mutaciones que cambian la función o el patrón de expresión de un gen o proteína. Un enfoque relacionado, llamado pérdida de función, implica suprimir un gen y observar qué les sucede a los organismos sin él. Cualquier organismo puede desarrollar nuevas habilidades o propiedades o adquirir una función mediante la selección natural o experimentos científicos. Sin embargo, si bien son útiles en el desarrollo de vacunas y medicamentos de próxima generación, los experimentos científicos del GOF también pueden presentar importantes preocupaciones en materia de seguridad.

Por contexto, los científicos modifican organismos usando varias técnicas basadas en las habilidades del organismo y los resultados deseados. Muchos de estos enfoques comprenden la alteración directa del código genético de un organismo, mientras que otros pueden implicar que los organismos se coloquen en condiciones que promuevan funciones vinculadas a cambios genéticos. 

La investigación de GOF inicialmente atrajo la atención del público en general en junio de 2012, cuando dos grupos de investigación revelaron que habían modificado un virus de influenza aviar utilizando ingeniería genética y evolución guiada para que pudiera transmitirse a los hurones y entre ellos. Algunos sectores del público temían que dar a conocer los hallazgos equivaldría a proporcionar un modelo para producir una pandemia catastrófica. En los años transcurridos desde entonces, los financiadores de la investigación, los políticos y los científicos han debatido si ese trabajo requería una supervisión más estricta para evitar la liberación accidental o deliberada de una plaga creada en el laboratorio. 

Las agencias de financiación estadounidenses, que apoyan la investigación realizada en otros países, finalmente impusieron una moratoria en 2014 a la investigación del GOF sobre virus de influenza aviar altamente patógenos (HPAIV) mientras desarrollaban nuevos protocolos para examinar los riesgos y beneficios. La moratoria se levantó en diciembre de 2017. La investigación del GOF ha vuelto a ser el centro de atención debido a la pandemia de SARS-CoV-2 (COVID-19) y sus orígenes controvertidos. Varios científicos y políticos sostienen que la pandemia puede haberse originado en un laboratorio, y que la pandemia plantea cuestiones importantes con respecto a la investigación del GOF. 

Impacto disruptivo

El estudio de GOF en agentes infecciosos tiene profundas implicaciones para comprender las enfermedades y desarrollar medidas preventivas. Al profundizar en la naturaleza subyacente de las interacciones huésped-patógeno, los científicos pueden descubrir cómo evolucionan los virus e infectan a los huéspedes. Este conocimiento ayuda en la creación de estrategias para prevenir o tratar enfermedades en humanos y animales. Además, la investigación del GOF puede evaluar el potencial pandémico de los organismos infecciosos emergentes, guiando los esfuerzos de preparación y salud pública, incluida la creación de respuestas médicas efectivas. Sin embargo, es esencial reconocer que esta investigación puede conllevar riesgos específicos de bioseguridad y bioprotección, lo que requiere una evaluación de riesgos y estrategias de mitigación únicas.

En el contexto de la salud comunitaria, la investigación del GOF sirve como una herramienta vital para anticipar cambios en los virus conocidos. Al resaltar las mutaciones probables, se permite mejorar la vigilancia, lo que permite a las comunidades reconocer y responder a estos cambios con prontitud. Preparar vacunas antes de un brote se convierte en una posibilidad, lo que potencialmente salva vidas y recursos. Sin embargo, no se pueden ignorar los riesgos potenciales de la investigación del GOF. Puede conducir a la creación de organismos que sean más infecciosos o virulentos que su organismo original, o incluso organismos que los métodos de detección y tratamientos actuales no pueden controlar.

Es posible que los gobiernos necesiten invertir en infraestructura y educación para garantizar que la investigación del GOF se realice de forma segura y ética. Las empresas involucradas en el sector sanitario y farmacéutico pueden aprovechar esta investigación para desarrollar nuevos productos y servicios, pero es posible que deban navegar con cuidado en los panoramas regulatorios y éticos. Las personas, en particular las de las comunidades afectadas, se beneficiarán de una mejor prevención y tratamiento de enfermedades, pero también deben ser conscientes de los riesgos potenciales y los debates sociales en torno a este poderoso enfoque científico. 

Implicaciones de la ganancia de función

Las implicaciones más amplias del GOF pueden incluir:

• Los científicos en el amplio campo de las biociencias pueden realizar pruebas avanzadas para numerosas teorías científicas, lo que lleva a una comprensión más profunda de los procesos de la vida y el potencial de nuevos descubrimientos en la medicina, la agricultura y otros sectores vitales.
• El desarrollo de nuevas tecnologías y tratamientos médicos para una variedad de aplicaciones de atención médica, lo que conduce a mejores resultados para los pacientes, una atención más personalizada y posibles ahorros de costos en los sistemas de atención médica.
• La ingeniería genética de organismos en beneficio del medio ambiente, como la modificación de E. coli para transformar los desechos plásticos en un combustible sintético u otro producto básico, conduce a nuevos métodos de gestión de desechos y posibles soluciones energéticas.
• Regímenes y organizaciones deshonestos que financian el desarrollo de enfermedades altamente selectivas y resistentes a los medicamentos para su uso como armas biológicas, lo que genera mayores riesgos para la seguridad global y la necesidad de cooperación internacional en bioseguridad.
• La mayor capacidad para modificar el material genético, lo que lleva a debates éticos y una posible legislación sobre la ingeniería genética humana, los bebés diseñados y la posibilidad de consecuencias ecológicas no deseadas.
• El crecimiento de la medicina personalizada a través del análisis genético y tratamientos personalizados, que conduce a terapias más efectivas pero también genera preocupaciones sobre la privacidad, la discriminación y la accesibilidad para todos los grupos socioeconómicos.
• El potencial de la biociencia para contribuir a la agricultura sostenible mediante el desarrollo de cultivos resistentes a la sequía y pesticidas respetuosos con el medio ambiente, lo que conducirá a una mayor seguridad alimentaria y un menor impacto ambiental.
• El riesgo de un acceso desigual a tecnologías y tratamientos biocientíficos avanzados en diferentes regiones y grupos socioeconómicos, lo que lleva a mayores disparidades en salud y posibles disturbios sociales.
• La integración de la biociencia con la tecnología de la información, que conduce a la creación de nuevas industrias y oportunidades de empleo, pero que también requiere una importante reentrenamiento de la fuerza laboral y adaptación a las nuevas demandas del mercado laboral.

Preguntas a considerar

• ¿Cree que los riesgos de la investigación GOF superan los beneficios?
• ¿Cree que las empresas privadas deberían conservar su capacidad para realizar investigaciones GOF, o debería restringirse la investigación GOF a los laboratorios del gobierno nacional, o prohibirse por completo?