Ricerca di guadagnu di funzione: A relazione trà a ricerca biologica, a sicurità è a sucità necessitanu ripensà?

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  Quantumrun Foresight
• April 11, 2022

Riassuntu insight

A ricerca di Gain-of-Function (GOF), una esplorazione affascinante di e mutazioni chì cambianu a funzione di un gene, hè diventata un strumentu vitale per capiscenu e malatie è sviluppà misure preventive, ma presenta ancu significativi preoccupazioni di sicurezza è di sicurità. L'applicazioni larghe di GOF, da trasfurmà i rifiuti plastichi in carburante sinteticu à a creazione potenziale di malatie altamente mirate cum'è armi biologiche, rivelanu opportunità promettenti è risichi allarmanti. Tuttavia, l'implicazioni à longu andà di sta ricerca dumandanu una cunsiderazione attenta è una gestione rispunsevule da i guverni è l'industrii.

Cuntestu di guadagnu di funzione

GOF cerca mutazioni chì cambianu a funzione di un genu o una proteina o un mudellu di espressione. Un approcciu cunnessu, chjamatu perdita di funzione, implica a suppressione di un genu è osservà ciò chì succede à l'organisimi senza ellu. Ogni urganismu pò sviluppà novi capacità o proprietà o acquistà una funzione per a selezzione naturale o esperimenti scientifichi. In ogni casu, mentre utili in u sviluppu di vaccini è medicazione di a prossima generazione, l'esperimenti scientifichi di GOF ponu ancu presentà prublemi significativi di sicurità è sicurità.

Per u cuntestu, i scientisti mudificanu l'organisimi cù parechje tecniche basate nantu à e capacità di l'organismu è i risultati desiderati. Parechje di sti approcci includenu l'alterazione di u codice geneticu di l'organismu direttamente, mentri àutri ponu implica l'organisimi chì sò posti in cundizioni chì prumove funzioni ligati à i cambiamenti genetichi. 

A ricerca di GOF hà inizialmente attiratu l'attenzione di u publicu generale in u ghjugnu di u 2012, quandu dui gruppi di ricerca anu divulgatu chì avianu mudificatu un virus di l'influenza aviaria utilizendu l'ingegneria genetica è l'evoluzione guidata per pudè esse trasmessa à è trà furetti. Alcune sezioni di u publicu avianu a paura chì a publicità di i risultati seria equivalente à furnisce un pianu per pruduce una pandemia catastròfica. In l'anni dopu, i finanziatori di ricerca, i pulitici è i scientisti anu dibattutu se un tali travagliu necessitava una vigilanza più stretta per impedisce a liberazione accidentale o deliberata di una pesta creata da u laboratoriu. 

L'agenzii di finanziamentu di i Stati Uniti, chì sustenenu a ricerca realizata in altri paesi, anu eventualmente impostu una moratoria in u 2014 nantu à a ricerca GOF chì implica virus altamente patogeni di l'influenza aviaria (HPAIV) mentre sviluppanu novi protokolli per esaminà i risichi è i benefici. A moratoria hè stata rialzata in dicembre 2017. A ricerca GOF hà tornatu à u focu, per via di a pandemia di SARS-CoV-2 (COVID-19) è di i so urighjini cuntestati. Diversi scientisti è pulitici sustenenu chì a pandemia pò esse urigginata da un laboratoriu, cù a pandemia chì suscita prublemi impurtanti in quantu à a ricerca GOF. 

Impact disruptive

U studiu di GOF in agenti infettivi hà implicazioni prufonde per capiscenu e malatie è sviluppà misure preventive. Affondendu in a natura sottostante di l'interazzione host-patogenu, i scientisti ponu scopre cumu i virus evoluzione è infettà l'ospiti. Questa cunniscenza aiuta à a creazione di strategie per prevene o trattà e malatie in l'omu è l'animali. Inoltre, a ricerca GOF pò valutà u potenziale pandemicu di l'organisimi infettivi emergenti, guidà i sforzi di salute publica è preparazione, cumprese a creazione di risposte mediche efficaci. Tuttavia, hè essenziale per ricunnosce chì sta ricerca pò vene cun risichi specifichi di biosicurezza è biosecurity, chì necessitanu una valutazione di risicu unicu è strategie di mitigazione.

In u cuntestu di a salute di a cumunità, a ricerca GOF serve cum'è un strumentu vitale per anticipà i cambiamenti in i virus cunnisciuti. Evidenziando mutazioni probabili, permette una surviglianza mejorata, chì permette à e cumunità di ricunnosce è risponde à questi cambiamenti prontamente. A preparazione di vaccini prima di un focu diventa una pussibilità, potenzalmentu salvà vite è risorse. Eppuru, i risichi potenziali di a ricerca GOF ùn ponu esse ignorati. Puderia guidà à a creazione d'organisimi chì sò più infizziosi o virulenti cà u so urganismu parentale, o ancu organismi chì i metudi di deteczione è i trattamenti attuali ùn ponu trattà.

I guverni ponu avè bisognu d'invistisce in infrastruttura è educazione per assicurà chì a ricerca GOF hè fatta in modu sicuru è eticu. L'imprese implicate in l'assistenza sanitaria è farmaceutica ponu sfruttà sta ricerca per sviluppà novi prudutti è servizii, ma ponu avè bisognu di navigà in i paisaghji regulatori è etichi cun cura. L'individui, in particulare quelli in e cumunità affettate, anu da prufittà di a prevenzione è u trattamentu di e malatie migliurate, ma anu ancu esse cuscenti di i risichi potenziali è i dibattiti suciali chì circundanu stu putente approcciu scientificu. 

Implicazioni di guadagnà di funzione

Implicazioni più larghe di GOF ponu include:

• I scientisti in u largu campu di a bioscienza sò capaci di fà teste avanzate per numerose teorie scientifiche, purtendu à una cunniscenza più profonda di i prucessi di vita è u putenziale di novi scuperte in medicina, agricultura è altri settori vitali.
• U sviluppu di e tecnulugia novi è trattamenti medichi per una gamma di applicazioni di assistenza sanitaria, chì portanu à risultati megliu di i pazienti, una cura più persunalizata è un putenziale risparmiu di costi in i sistemi di salute.
• Organismi di l'ingegneria genetica per u benefiziu di l'ambiente, cum'è a mudificazione di E. coli per trasfurmà i rifiuti plastichi in un carburante sinteticu o un altru commodity, chì porta à novi metudi di gestione di i rifiuti è soluzioni energetiche potenziali.
• Regimi è urganisazioni rogue chì finanzianu u sviluppu di malatie altamente mirate è resistenti à a droga per l'usu di armi biologiche, chì portanu à l'aumentu di i risichi di sicurezza globale è a necessità di a cooperazione internaziunale in biosicurezza.
• A capacità aumentata di mudificà u materiale geneticu, chì porta à dibattiti etichi è a legislazione potenziale intornu à l'ingegneria genetica umana, i zitelli di design, è u putenziale di cunsequenze ecologiche impreviste.
• A crescita di a medicina persunalizata attraversu l'analisi genetica è i trattamenti adattati, chì portanu à terapie più efficaci, ma ancu suscitendu preoccupazioni per a privacy, a discriminazione è l'accessibilità per tutti i gruppi socioeconomichi.
• U potenziale per a bioscienza per cuntribuisce à l'agricultura sustenibile per mezu di u sviluppu di culturi resistenti à a siccità è pesticidi amichevuli di l'ambiente, purtendu à una sicurezza alimentaria aumentata è un impattu ambientale riduttu.
• U risicu di l'accessu ineguale à tecnulugii è trattamenti avanzati di bioscienza in diverse regioni è gruppi socio-ecunomichi, purtendu à l'allargamentu di e disparità di salute è u potenziale disturbu suciale.
• L'integrazione di a bioscienza cù a tecnulugia di l'informazioni, chì porta à a creazione di novi industrii è opportunità di travagliu, ma ancu esigendu una riqualificazione significativa di a forza di travagliu è l'adattazione à e novi richieste di u mercatu di u travagliu.

Dumande da cunsiderà

• Pensate chì i risichi di a ricerca GOF superanu i benefici?
• Crede chì e cumpagnie private duveranu mantene a so capacità di fà a ricerca GOF, o a ricerca GOF deve esse ristretta à i laboratorii di u guvernu naziunale, o esse pruibita direttamente?