Virusten kloonaus: uusi työkalu pandemian torjuntaan vai ase?

• Kirjoittaja:
• tekijän nimi

  Quantumrun Foresight
• Marraskuussa 12, 2021

Tiedemiehet mullistavat geneettistä jälleenrakennusta nopeuttaakseen rokotteiden kehitystä hiivan kautta. Tähän läpimurtoon liittyy kuitenkin omat haasteensa, mukaan lukien teknologian mahdollinen väärinkäyttö biologisten aseiden luomiseen. Tasapainottamalla nämä riskit ja edut teknologia lupaa muokata terveydenhuoltoa, stimuloida bioteknologian talouskasvua ja herättää uusia poliittisia ja ympäristönäkökohtia.

Virusten kloonaus, konteksti 

Pyrkiessään nopeuttamaan geneettisen jälleenrakennuksen prosessia tutkijat ovat kääntyneet keinotekoisiin hiivapohjaisiin genomiikan alustoihin. Tämä lähestymistapa hyödyntää panimohiivassa esiintyvien organismien ainutlaatuisia kykyjä, jotka voivat käänteillä ja koota RNA- tai DNA-fragmentteja alkuperäisen geneettisen materiaalin uudelleenluomiseksi. Tämä prosessi on ratkaisevan tärkeä, koska patogeenin tarkan geneettisen koodin ymmärtäminen on ensimmäinen askel kohti tehokkaiden hoitojen ja rokotteiden kehittämistä. Vuonna 2020 julkaistu tutkimus lehdessä luonto korosti tämän prosessin merkitystä sairauksien, kuten COVID-19:n ja Ebolan, mahdollisten hoitomuotojen nopeassa kehittämisessä, joissa aika on kriittinen tekijä niiden leviämisen hallinnassa.

Hiivan valinta väliaineeksi tälle prosessille ei ole mielivaltaista. Hiivat ovat osoittautuneet bakteereja tehokkaammiksi niiden suurempien rakenteiden ansiosta, joiden ansiosta ne voivat koota geneettisiä fragmentteja kattavaksi koodiksi. Tämä kyky muodostaa perustan prosessille, joka tunnetaan nimellä transformative related recombination (TAR).

Yksinkertaisemmin sanottuna hiivoilla on kyky ottaa näyte taudinaiheuttajasta ja tuottaa tarkan kopion sen geneettisestä materiaalista. Tämä prosessi on samanlainen kuin rakennuksen suunnitelman luominen yhdestä tiilestä. Kyky kloonata virus tällä tavalla ei ole vain tieteellinen uteliaisuus, vaan elintärkeä väline taistelussa tartuntatauteja vastaan.

Häiritsevä vaikutus

Kyky kloonata nopeasti taudinaiheuttajia, kuten Lähi-idän hengitystieoireyhtymää (MERS) aiheuttavat virukset ja Zika-virus, voi mullistaa rokotteiden kehittämisen. Nopeuttamalla rokotteiden luomis- ja jakeluprosessia voisimme mahdollisesti estää näiden sairauksien leviämisen ja lievittää sairastuneiden henkilöiden oireiden vakavuutta. 

Tämän tekniikan mahdollinen väärinkäyttö herättää kuitenkin vakavaa huolta. Mahdollisuus, että kloonatuista viruksista voi tulla tarttuvampia ja tappavampia kuin edeltäjänsä, aiheuttaa riskin, että näitä menetelmiä käytetään biologisten aseiden luomiseen. Tällä kehityksellä voi olla katastrofaalisia seurauksia, jotka voivat johtaa laajamittaisiin terveyskriiseihin ja mahdollisiin yhteiskunnallisiin häiriöihin. 

Hallitusten ja sääntelyelinten on otettava käyttöön tiukat valvonta- ja valvontamekanismit tämän tekniikan väärinkäytön estämiseksi. Esimerkiksi bakteeri- (biologisten) ja toksiiniaseiden kehittämisen, tuotannon ja varastoinnin kieltämistä ja niiden tuhoamista koskevaa yleissopimusta, joka on kansainvälinen sopimus, joka kieltää biologisten aseiden kehittämisen, tuotannon ja varastoinnin, voitaisiin laajentaa koskemaan erityisesti synteettiseen viruskloonaukseen liittyvät riskit.

Näistä haasteista huolimatta TAR-teknologian mahdollisia etuja virusten kloonauksessa ei voida jättää huomiotta. Bioteknologia- ja lääkealan yrityksille tämä teknologia voisi avata uusia mahdollisuuksia tutkimukselle ja kehitykselle, mikä johtaa tehokkaampien hoitojen ja rokotteiden luomiseen. Hallituksille se voisi tarjota tehokkaan työkalun tartuntatautien torjunnassa, parantaa kansanterveyden tuloksia ja mahdollisesti pelastaa lukemattomia ihmishenkiä.

Kloonausvirusten vaikutukset 

Virusten kloonauksen laajempia vaikutuksia voivat olla:

• Rokotteiden valmistus ja jakelu pandemioiden aikana paljon nopeammin, mikä vähentää sulkemisten tarvetta ja niiden vaikutusta talouteen.
• Kloonattuja viruksia käytetään luomaan bioaseita, joilla on korkea tartunta- ja kuolemantapaus. 
• Mahdollinen muutos maailmantaloudessa, kun maat investoivat voimakkaasti bioteknologian ja genomiikan tutkimukseen, saavuttavat todennäköisesti kilpailuetua terveydenhuolto- ja lääketeollisuudessa.
• Bioturvallisuutta koskevien uusien poliittisten keskustelujen ja politiikkojen syntyminen, kun hallitukset kamppailevat tarpeesta tukea tieteellistä innovaatiota samalla kun estetään viruskloonaustekniikan väärinkäyttö.
• Muutokset väestökehityksessä, kun rokotteet ja hoidot voivat vähentää kuolleisuutta tartuntatauteihin, mikä saattaa johtaa eliniän pidentämiseen ja väestörakenteiden muutoksiin.
• Genomiikan teknologisen kehityksen kiihtyminen, koska nopeampien ja tehokkaampien viruskloonausmenetelmien kysyntä ohjaa innovaatioita ja tutkimusta.
• Uusien työmahdollisuuksien luominen bioteknologia-alalle osaavien tutkijoiden ja teknikkojen kysynnän kasvaessa.
• Mahdolliset ympäristövaikutukset, koska viruskloonaukseen liittyvien biologisesti vaarallisten materiaalien lisääntynyt tuotanto ja hävittäminen saattavat edellyttää uusia jätehuoltostrategioita.

Pohdittavia kysymyksiä

• Liittyykö viruskloonaukseen mielestäsi turvallisuusongelmia (kuten tahattomat vuodot)? 
• Pitäisikö viruskloonaus rajoittaa biologisten aseiden luomisen estämiseksi?