Funkcijų naudos tyrimas: ar reikia permąstyti ryšį tarp biologinių tyrimų, saugumo ir visuomenės?

• Autorius:
• autoriaus vardas

  Quantumrun Foresight
• Balandis 11, 2022

Įžvalgos santrauka

Funkcijų padidėjimo (GOF) tyrimai, žavus tyrinėjimas apie mutacijas, kurios keičia genų funkciją, tapo gyvybiškai svarbia priemone norint suprasti ligas ir kuriant prevencines priemones, tačiau taip pat kelia didelių saugos ir saugumo problemų. Platus GOF pritaikymas – nuo ​​plastiko atliekų pavertimo sintetiniu kuru iki galimų labai tikslinių ligų, kaip biologinių ginklų, sukūrimo, atskleidžia ir perspektyvias galimybes, ir nerimą keliančią riziką. Tačiau ilgalaikės šio tyrimo pasekmės reikalauja kruopštaus vyriausybių ir pramonės įmonių svarstymo ir atsakingo valdymo.

Funkcijos įgijimo kontekstas

GOF tiria mutacijas, kurios keičia geno ar baltymo funkciją arba ekspresijos modelį. Susijęs metodas, vadinamas funkcijos praradimu, apima geno slopinimą ir stebėjimą, kas atsitinka organizmams be jo. Bet kuris organizmas gali išsiugdyti naujus gebėjimus ar savybes arba įgyti funkciją per natūralią atranką ar mokslinius eksperimentus. Tačiau, nors GOF moksliniai eksperimentai yra naudingi kuriant naujos kartos vakcinas ir vaistus, jie taip pat gali sukelti didelių saugos ir saugumo problemų.

Atsižvelgiant į kontekstą, mokslininkai modifikuoja organizmus naudodami keletą metodų, pagrįstų organizmo gebėjimais ir norimais rezultatais. Daugelis šių metodų apima tiesioginį organizmo genetinio kodo pakeitimą, o kiti gali būti susiję su organizmų patekimu į sąlygas, kurios skatina funkcijas, susijusias su genetiniais pokyčiais. 

GOF tyrimai iš pradžių sulaukė didelio visuomenės dėmesio 2012 m. birželį, kai dvi tyrimų grupės atskleidė, kad jos modifikavo paukščių gripo virusą, naudodamos genų inžineriją ir vadovaudamosi evoliucija, kad jis galėtų būti perduodamas šeškams ir tarp jų. Kai kurie visuomenės sluoksniai baiminosi, kad išvadų viešinimas prilygtų katastrofiškos pandemijos plano sudarymui. Per daugelį metų mokslinių tyrimų finansuotojai, politikai ir mokslininkai diskutavo, ar tokiam darbui reikia griežtesnės priežiūros, kad būtų išvengta atsitiktinio ar tyčinio laboratorijos sukurto maro. 

JAV finansavimo agentūros, remiančios kitose šalyse atliekamus tyrimus, galiausiai 2014 m. įvedė moratoriumą GOF tyrimams, susijusiems su labai patogeniškais paukščių gripo virusais (HPAIV), tuo pat metu kurdamos naujus rizikos ir naudos tyrimo protokolus. Moratoriumas buvo panaikintas 2017 m. gruodį. GOF tyrimai grįžo į dėmesio centrą dėl SARS-CoV-2 (COVID-19) pandemijos ir ginčijamos jos kilmės. Keletas mokslininkų ir politikų tvirtina, kad pandemija galėjo kilti iš laboratorijos, o pandemija kelia svarbių klausimų, susijusių su GOF tyrimais. 

Trikdantis poveikis

GOF tyrimas infekcinių agentų atveju turi didelę reikšmę ligų supratimui ir prevencinių priemonių kūrimui. Gilindamiesi į pagrindinį šeimininko ir patogeno sąveikos pobūdį, mokslininkai gali atskleisti, kaip virusai vystosi ir užkrečia šeimininkus. Šios žinios padeda kurti žmonių ir gyvūnų ligų prevencijos arba gydymo strategijas. Be to, GOF tyrimai gali įvertinti naujų infekcinių organizmų pandemijos potencialą, vadovauti visuomenės sveikatos ir pasirengimo pastangoms, įskaitant veiksmingų medicininių reakcijų kūrimą. Tačiau svarbu pripažinti, kad šis tyrimas gali būti susijęs su specifine biologinės saugos ir biologinio saugumo rizika, todėl reikia unikalių rizikos įvertinimo ir mažinimo strategijų.

Bendruomenės sveikatos kontekste GOF tyrimai yra gyvybiškai svarbi priemonė, padedanti numatyti žinomų virusų pokyčius. Išryškindamas galimas mutacijas, tai įgalina geresnę priežiūrą, leidžiančią bendruomenėms atpažinti šiuos pokyčius ir greitai į juos reaguoti. Vakcinų paruošimas prieš protrūkį tampa galimybe, galinčia išgelbėti gyvybes ir išteklius. Tačiau negalima ignoruoti galimos GOF tyrimų rizikos. Dėl to gali atsirasti organizmų, kurie yra labiau užkrečiami ar virulentiški nei jų pirminis organizmas, arba netgi organizmų, kurių dabartiniai aptikimo metodai ir gydymas negali susidoroti.

Vyriausybėms gali tekti investuoti į infrastruktūrą ir švietimą, kad GOF tyrimai būtų atliekami saugiai ir etiškai. Įmonės, užsiimančios sveikatos priežiūra ir farmacija, gali panaudoti šį tyrimą kurdamos naujus produktus ir paslaugas, tačiau gali tekti atidžiai naršyti reguliavimo ir etikos srityse. Asmenys, ypač sergantieji bendruomenėmis, gali gauti naudos iš patobulintos ligų prevencijos ir gydymo, tačiau taip pat turi žinoti apie galimą riziką ir visuomenės diskusijas, susijusias su šiuo galingu moksliniu požiūriu. 

Funkcijos padidėjimo pasekmės

Platesnės GOF reikšmės gali apimti:

• Plačios biomokslų srities mokslininkai gali atlikti pažangius daugelio mokslinių teorijų bandymus, leidžiančius giliau suprasti gyvybės procesus ir naujų atradimų galimybes medicinoje, žemės ūkyje ir kituose gyvybiškai svarbiuose sektoriuose.
• Naujų technologijų ir medicininių gydymo būdų, skirtų įvairioms sveikatos priežiūros reikmėms, kūrimas, dėl kurio pagerėja pacientų rezultatai, teikiama labiau individualizuota priežiūra ir galima sutaupyti sveikatos priežiūros sistemų išlaidų.
• Genų inžinerijos organizmai aplinkos labui, pvz., E. coli modifikavimas, kad plastikinės atliekos būtų paverstos sintetiniu kuru ar kita preke, o tai lemia naujus atliekų tvarkymo metodus ir galimus energijos sprendimus.
• Nesąžiningi režimai ir organizacijos finansuoja labai tikslinių ir vaistams atsparių ligų, skirtų naudoti kaip biologinį ginklą, kūrimą, todėl didėja pasaulinė rizika saugumui ir tarptautinio bendradarbiavimo biologinės saugos srityje poreikis.
• Padidėjęs gebėjimas modifikuoti genetinę medžiagą, sukeliantis etines diskusijas ir galimus teisės aktus, susijusius su žmogaus genų inžinerija, dizainerių kūdikiais ir nenumatytų ekologinių pasekmių galimybe.
• Asmeniniams poreikiams pritaikytos medicinos plėtra, naudojant genetinę analizę ir pritaikytą gydymą, o tai lemia veiksmingesnius gydymo būdus, bet taip pat kelia susirūpinimą dėl privatumo, diskriminacijos ir prieinamumo visoms socialinėms ir ekonominėms grupėms.
• Biomokslai gali prisidėti prie tvaraus žemės ūkio plėtojant sausrai atsparius augalus ir aplinkai nekenksmingus pesticidus, todėl padidės aprūpinimas maistu ir sumažintas poveikis aplinkai.
• Rizika, kad skirtingiems regionams ir socialinėms ir ekonominėms grupėms bus nevienoda prieiga prie pažangių biomokslų technologijų ir gydymo būdų, dėl to padidės sveikatos skirtumai ir galimi socialiniai neramumai.
• Biomokslų integravimas su informacinėmis technologijomis, skatinantis naujų pramonės šakų ir darbo galimybių kūrimąsi, bet taip pat reikalaujantis didelio darbo jėgos perkvalifikavimo ir prisitaikymo prie naujų darbo rinkos poreikių.

Klausimai, kuriuos reikia apsvarstyti

• Ar manote, kad GOF tyrimų rizika yra didesnė už naudą?
• Ar manote, kad privačios įmonės turėtų išlaikyti savo gebėjimą atlikti GOF tyrimus, ar GOF tyrimai turėtų būti apriboti nacionalinėmis vyriausybės laboratorijomis, arba turėtų būti visiškai uždrausti?