Cercetare de câștig de funcție - Gain-of-function research

Cercetarea cu funcționalitate ( GoF research sau GoFR ) este cercetarea medicală care modifică genetic un organism într-un mod care poate spori funcțiile biologice ale produselor genetice . Aceasta poate include o patogenie , o transmisibilitate sau o gamă de gazde modificate , adică tipurile de gazde pe care le poate infecta un microorganism . Această cercetare este menită să dezvăluie obiective care să prevadă mai bine bolile infecțioase emergente și să dezvolte vaccinuri și terapii . De exemplu, gripa B poate infecta numai oameni și foci. Introducerea unei mutații care ar permite gripei B să infecteze iepurii într-o situație controlată de laborator ar fi considerată un experiment de „câștig de funcție”, deoarece virusul nu avea anterior această funcție. Acest tip de experiment ar putea ajuta apoi să dezvăluie ce părți ale virusului sunt responsabile pentru gama gazdă, permițând crearea de medicamente antivirale care blochează această funcție.

În virologie , cercetarea privind câștigarea funcției este de obicei folosită cu intenția de a înțelege mai bine pandemiile actuale și viitoare . În dezvoltarea vaccinului, cercetarea privind câștigarea funcției este efectuată în speranța de a obține un avans pe un virus și de a putea dezvolta un vaccin sau un tratament terapeutic înainte de apariția acestuia. Termenul „câștig de funcție” este uneori aplicat mai restrâns pentru a se referi la „cercetări care ar putea permite unui agent patogen cu potențial pandemic să se replice mai repede sau să provoace mai mult rău la om sau la alte mamifere strâns legate”.

Unele forme de cercetare a câștigului funcției (în special lucrări care implică anumiți agenți patogeni selectați ) prezintă riscuri inerente de biosecuritate și biosecuritate și sunt astfel denumite și cercetări cu dublă utilizare (DURC) . Pentru a atenua aceste riscuri, permițând în același timp beneficiile unor astfel de cercetări, diferite guverne au mandatat ca experimentele DURC să fie reglementate sub supraveghere suplimentară de către instituții (așa-numitele comitete instituționale „DURC”) și agenții guvernamentale (precum comitetul consultativ ADN recombinant al NIH). O abordare în oglindă poate fi văzută în Grupul de coordonare cu dublă utilizare (DUCG) al Uniunii Europene .

Important, atât reglementările SUA, cât și UE impun ca un membru al publicului neafiliat (sau mai mulți) să fie „participanți activi” la procesul de supraveghere. Au avut loc dezbateri semnificative în comunitatea științifică cu privire la modul de evaluare a riscurilor și a beneficiilor cercetării de câștig de funcții, modul de publicare a acestor cercetări în mod responsabil și modul de implicare a publicului într-o revizuire deschisă și onestă. Începând din ianuarie 2020, Statele Unite convoacă un grup de experți pentru a revizui regulile pentru cercetarea de funcționare și pentru a oferi mai multă claritate cu privire la modul în care sunt aprobate astfel de experimente și când ar trebui să fie dezvăluite publicului.

Experimente care au fost denumite „câștig de funcție”

La începutul anului 2011, două grupuri investigau modul în care virusurile gripale specifice păsărilor ar putea trece și crea pandemii la oameni: unul condus de Yoshihiro Kawaoka de la Universitatea Wisconsin din Madison, Wisconsin și altul condus de Ron Fouchier la Centrul Medical al Universității Erasmus din Olanda. Ambele grupuri au avut ambele gripe aviare H5N1 trecute în dihori, luând manual virusul de la un dihor la altul, până când a fost capabil să se răspândească prin picături respiratorii . În mod normal, virusul specific păsărilor, prin replicarea de-a lungul timpului în plămânii dihorilor, a adoptat mai multe modificări ale aminoacizilor care i-au permis să se replice în plămânii de mamifere, care sunt mult mai reci decât cei găsiți la păsări. Această mică modificare a permis, de asemenea, virusului să transmită prin picături în aer făcute atunci când dihorii au tusit sau strănut.

Susținătorii experimentelor Kawaoka și Fouchier au citat mai multe beneficii: acestea au răspuns la întrebarea cum un virus ca H5N1 ar putea deveni aerian la om, le-a permis altor cercetători să dezvolte vaccinuri și produse terapeutice care să vizeze în mod specific aceste modificări ale aminoacizilor și, de asemenea, au demonstrat că există o legătură între transmisibilitatea la virusurile aviare și letalitate: în timp ce virusul devenise mai transmisibil, el devenise, de asemenea, semnificativ mai puțin mortal. Diversi critici ai cercetării (inclusiv membri ai Congresului) au răspuns la publicații cu alarmă. Alții au numit experimentele „ziua finală a ingineriei”. Au fost ridicate întrebări de către alți oameni de știință, inclusiv Marc Lipsitch de la Școala de Sănătate Publică TH Chan de la Universitatea Harvard cu privire la riscurile și beneficiile relative ale acestei cercetări.

În luna mai 2013, un grup condus de Hualan Chen , director al Chinei e Laboratorul de referință Gripa aviara National , a publicat mai multe experimente au efectuat la BSL3 + laborator al Institutului de Cercetare Harbin veterinare , care investighează ce s - ar întâmpla dacă un 2009 H1N1 circula la om a infectat aceeași celulă ca o gripă aviară H5N1. Foarte important, experimentele au fost efectuate înainte ca o pauză de cercetare a experimentelor H5N1 să fie convenită de comunitatea de virologi mai mare. Ei au folosit aceste experimente pentru a determina că anumite gene, dacă sunt reasortate într-un astfel de scenariu de dublă infecție în sălbăticie, ar permite transmiterea virusului H5N1 mai ușor la mamifere (în special cobai ca organism model pentru speciile de rozătoare), demonstrând că anumite scenariile agricole prezintă riscul de a permite H5N1 să treacă la mamifere. Ca și în experimentele Fouchier și Kawaoka de mai sus, virușii din acest studiu au fost, de asemenea, semnificativ mai puțin letali după modificare.

Criticii studiului de grup Chen din 2013 (inclusiv Simon Wain-Hobson de la Institutul Pasteur și fostul președinte al Societății Regale Robert May ) au considerat acest lucru ca un experiment nesigur care nu era necesar pentru a dovedi concluziile intenționate, numind munca lui Chen „îngrozitor de iresponsabilă” și, de asemenea, ridicând alții (inclusiv directorul Centrului de colaborare al OMS privind gripa din Tokyo, Masato Tashiro) au lăudat laboratorul lui Chen ca „stare de artă”. Jeremy Farrar, director al Unității de cercetare clinică a Universității Oxford din Orașul Ho Chi Minh a descris lucrarea ca fiind „remarcabilă” și a declarat că a demonstrat „amenințarea foarte reală” pe care o reprezintă „circulația continuă a tulpinilor H5N1 în Asia și Egipt”.

Câștigarea funcției de cercetare de îngrijorare

Au avut loc dezbateri semnificative în comunitatea științifică cu privire la modul de evaluare a riscului-beneficiu al cercetării câștigului funcției și la modul de implicare a publicului în deliberări pentru elaborarea politicilor. Aceste preocupări cuprind biosecuritatea , referitoare la eliberarea accidentală a unui agent patogen în populație, biosecuritatea legată de eliberarea intenționată a unui agent patogen în populație și bioetica , principiile managementului bioriscului și procedurile de revizuire a cercetării.

Simpozioane academice

Cercetarea câștigului funcției: un simpozion

De asemenea, în decembrie 2014, Consiliul Național de Cercetare și Institutul de Medicină au organizat un simpozion de două zile pentru a discuta despre riscurile și beneficiile potențiale ale cercetării de câștig de funcție. La eveniment au participat oameni de știință din întreaga lume, printre care George Gao , Gabriel Leung și Michael Selgelid , Baruch Fischhoff , Alta Charo , Harvey Fineberg , Jonathan Moreno , Ralph Cicerone , Margaret Hamburg , Jo Handelsman , Samuel Stanley , Kenneth Berns , Ralph Baric , Robert Lamb , Silja Vöneky , Keiji Fukuda , David Relman și Marc Lipsitch . La scurt timp după aceea, guvernul SUA a acordat excepții de la moratoriul GoFR la 7 din 18 proiecte de cercetare care au fost afectate.

Cercetarea câștigului funcției: un al doilea simpozion

În perioada 10-11 martie 2016, Academiile Naționale de Științe, Inginerie și Medicină au organizat cel de-al doilea simpozion public pentru a discuta despre potențialele politici ale guvernului SUA pentru supravegherea cercetării câștigului funcției (GOF). Simpozionul a avut loc la cererea guvernului SUA pentru a oferi un mecanism care să implice comunitatea științelor vieții și publicul larg și să solicite feedback cu privire la abordările optime pentru a asigura o supraveghere federală eficientă a cercetării GOF ca parte a unui proces deliberativ mai larg al guvernului SUA.

Grupuri de advocacy academice

Grupul de lucru Cambridge

Grupul de lucru Cambridge a fost format de epidemiologul de la Harvard, Marc Lipsitch, împreună cu colegi de știință, la o întâlnire care a avut loc la Cambridge, Massachusetts, în urma unei „trifecta” a incidentelor de biosecuritate care implică CDC , inclusiv expunerea accidentală a antraxului viabil la personalul din campusul Roybal al CDC, descoperirea a șase flacoane care conțin variolă viabilă din anii 1950, etichetate ca Variola, dar într-o cutie cu alte probe slab etichetate, în campusul White Oak al FDA și transportul accidental al flacoanelor H9N2 contaminate cu H5N1 din laboratorul CDC către un laborator USDA.

La 14 iulie 2014, grupul a publicat o declarație de consens scrisă de 18 membri fondatori, printre care Amir Attaran , Barry Bloom , Arturo Casadevall , Richard H. Ebright , Alison Galvani , Edward Hammond , Thomas Inglesby , Michael Osterholm , David Relman , Richard Roberts , Marcel Salathé și Silja Vöneky . De la publicarea sa inițială, peste 300 de oameni de știință, universitari și medici și-au adăugat semnătura.

Declarația susține că toate lucrările care implică potențiali agenți patogeni pandemici trebuie întrerupte până la efectuarea unei evaluări cantitative și obiective a riscurilor. Apoi, susține că ar trebui utilizate în schimb abordări alternative care nu implică astfel de riscuri.

Grupul s-a angajat în advocacy public, influențând decizia guvernului SUA din decembrie 2014 de a suspenda finanțarea cercetării care ar crea anumite tipuri de potențiali agenți patogeni potențiali.

Oamenii de știință pentru știință

La scurt timp după ce Grupul de lucru Cambridge a lansat declarația de poziție, oamenii de știință pentru știință au fost formate din 37 de semnatari care au adoptat o poziție alternativă, conform căreia „cercetarea biomedicală asupra agenților patogeni potențial periculoși poate fi efectuată în condiții de siguranță și este esențială pentru o înțelegere cuprinzătoare a patogeniei, prevenirii și tratament." De la publicarea sa, declarația SfS a primit peste 200 de semnături de la oameni de știință, academicieni și profesioniști în domeniul biosecurității.

Unul dintre membrii fondatori ai grupului, virusologul Universității din Pittsburgh, W. Paul Duprex, a susținut (aprox. 2014) că evenimentele recente de atunci erau excepții de la o evidență generală bună a siguranței laboratorului și că aceste excepții nu ar fi trebuit să fie o motiv pentru închiderea experimentelor care ar fi putut fi de un beneficiu tangibil pentru sănătatea publică. El și alți semnatari ai SfS au susținut că acești agenți patogeni sunt deja supuși unor reglementări extinse și că ar fi mai avantajos și mai eficient să se concentreze pe îmbunătățirea siguranței și supravegherii laboratorului, asigurându-se că experimentele sunt efectuate în interes public.

Semnatori notabili sunt Constance Cepko , Dickson Despommier , Erica Ollmann Saphire , Geoffrey Smith , Karla Kirkegaard , Sean Whelan , Vincent Racaniello și Yoshihiro Kawaoka . Virologul Universității Columbia, Ian Lipkin , care a semnat ambele declarații, a spus că „trebuie să existe o reuniune a ceea ce ar trebui făcut”.

Fondatorii ambelor grupuri au publicat o serie de scrisori care detaliază discuțiile și punctele lor de vedere. Cu toate acestea, toți autorii au fost de acord că este necesară o mai mare educare a publicului și o discuție deschisă despre riscuri și beneficii. Mai mulți au scris, de asemenea, că titlurile și încadrările senzaționalizate ale procesului în curs ca „dezbatere” cu „părți opuse” au afectat negativ procesul, în timp ce realitatea este mult mai colegială.

Politici și reglementări internaționale

Perspectiva și implicarea internațională în ceea ce privește politica și reglementarea cercetării în materie de funcționare variază în funcție de țară și regiune. Datorită efectului potențial asupra comunității globale în general, acceptabilitatea etică a unor astfel de experimente depinde de măsura în care este acceptat la nivel internațional. În 2010, Organizația Mondială a Sănătății a elaborat un document de ghidare neobligatoriu pentru DURC, care rezumă pozițiile multor națiuni diferite ca „autoguvernare” și altele ca urmare strictă a supravegherii bazate pe Regulamentul internațional de sănătate, Convenția privind armele biologice și toxice ( BTWC) și sistemul de securitate al cercetării biologice al Centrului pentru Studii Internaționale de Securitate. Documentul a recomandat, de asemenea, resursele menționate anterior ca potențiale resurse pentru ca țările să își dezvolte propriile politici și proceduri pentru DURC.

Uniunea Europeană

Consiliul consultativ științific al academiilor europene a format un grup de lucru pentru a examina problemele ridicate de cercetarea de funcționare și pentru a face recomandări pentru gestionarea acestor cercetări și a rezultatelor sale. A fost explorată posibilitatea dezvoltării unor abordări comune între Statele Unite și Europa.

În mai 2014, Consiliul Național de Etică al Germaniei a prezentat un raport Bundestag cu privire la orientările propuse pentru guvernarea GoFR. Raportul solicita legislația națională privind DURC. Începând cu mai 2021, guvernul german nu a adoptat legislația aprobată. NEC a propus, de asemenea, un cod de conduită național pentru ca cercetătorii să își dea consimțământul, aprobând care experimente se califică drept abateri și care nu, pe baza principiilor fundamentale ale beneficiului public. Fundația Germană pentru Cercetare și Academia Națională de Științe a Germaniei au făcut o sugestie comună de a extinde rolul comitetelor etice de cercetare existente (REC) pentru a evalua și propunerile DURC.

Statele Unite

Moratoriu de cercetare a funcției de câștig

În perioada 2014-2017, Biroul pentru Politică Științifică și Tehnologică de la Casa Albă și Departamentul pentru Sănătate și Servicii Umane au instituit un moratoriu de cercetare cu funcționare sporită și o pauză de finanțare pentru orice cercetare cu dublă utilizare a agenților patogeni cu potențial pandemic ( gripă , MERS) , și SARS ) în timp ce mediul de reglementare și procesul de revizuire au fost reconsiderate și revizuite. În cadrul moratoriului, orice laborator care a efectuat astfel de cercetări ar pune în pericol finanțarea lor viitoare (pentru orice proiect, nu doar pentru agenții patogeni indicați). NIH a declarat că 18 studii au fost afectate de moratoriu.

Moratoriul a fost un răspuns la incidentele de biosecuritate de laborator care au avut loc în 2014, incluzând neinactivarea corectă a probelor de antrax , descoperirea probelor de variolă neînregistrate și injectarea unui pui cu tulpina greșită de gripă . Aceste incidente nu au fost legate de cercetarea de câștig de funcție. Unul dintre obiectivele moratoriului a fost reducerea manipulării agenților patogeni periculoși de către toate laboratoarele până când procedurile de siguranță au fost evaluate și îmbunătățite.

Ulterior, simpozioane și grupuri de experți au fost convocate de către Consiliul Național de Consultanță în Științe pentru Biosecuritate (NSABB) și Consiliul Național de Cercetare (NRC). În mai 2016, NSABB a publicat „Recomandări pentru evaluarea și supravegherea cercetării propuse pentru câștigul funcției”. La 9 ianuarie 2017, HHS a publicat „Ghidul politic recomandat pentru dezvoltarea departamentală a mecanismelor de revizuire pentru îngrijirea și supravegherea potențialilor agenți patogeni pandemici” (P3CO). Acest raport stabilește modul în care „agenții patogeni potențiali pandemici” ar trebui reglementați, finanțați, depozitați și cercetați pentru a minimiza amenințările la adresa sănătății și siguranței publice.

La 19 decembrie 2017, NIH a ridicat moratoriul, deoarece cercetarea privind câștigarea funcției a fost considerată „importantă pentru a ne ajuta să identificăm, să înțelegem și să dezvoltăm strategii și contramăsuri eficiente împotriva agenților patogeni care evoluează rapid, care reprezintă o amenințare pentru sănătatea publică ”.

Covid-19 pandemie

În timpul pandemiei COVID-19, s-au răspândit o serie de teorii ale conspirației cu privire la originea virusului SARS-CoV-2 și legături cu cercetarea pentru obținerea funcției . În ianuarie 2021, Universitatea din Saskatchewan virolog Angela Rasmussen a scris că o versiune a informațiilor invocate anterior de lucru câștig de funcție pe coronavirusuri pentru a promulga ideea că virusul a fost de origine de laborator. Rasmussen a declarat că acest lucru este puțin probabil, din cauza controlului intens și a supravegherii guvernamentale la care este supus GoFR și este improbabil ca cercetările privind coronavirusurile greu de obținut să poată avea loc sub radar.

Într-o audiere a Congresului din 11 mai 2021 despre rolul lui Anthony Fauci în calitate de consilier medical șef al Biroului președintelui din Statele Unite , senatorul Rand Paul a declarat că „SUA au colaborat cu Shi Zhengli de la Wuhan Virology Institute, împărtășind descoperiri despre cum se creează super-viruși. Această cercetare a câștigului funcțional a fost finanțată de NIH. " Fauci a răspuns „cu tot respectul, sunteți complet și complet incorect ... NIH nu a finanțat niciodată și nu finanțează acum cercetări privind câștigul funcției [efectuate la] Institutul de Virologie Wuhan.” Echipa de verificare a faptelor de la Washington Post a evaluat ulterior declarațiile lui Paul ca având „omisiuni și / sau exagerări semnificative”. Finanțarea NIH către Alianța EcoHealth și ulterior subcontractată Institutului de Virologie Wuhan nu a fost pentru a sprijini experimentele de câștig de funcție, ci pentru a permite colectarea de probe de lilieci în sălbăticie. Purtătorul de cuvânt al Alianței EcoHealth, Robert Kessler, a negat categoric acuzația.

Washington Post a citat, de asemenea, opinia disidentă a expertului în biosecuritate a Universității Rutgers , Richard Ebright , despre mărturia lui Fauci, demonstrând că există un dezacord cu privire la ceea ce se califică drept cercetare „câștig de funcție”. Ebright a afirmat că experimentele efectuate în cadrul grantului EcoHealth „au îndeplinit definiția pentru cercetarea câștigului funcției care prezintă îngrijorare în cadrul Pauzei 2014 ”. Biologul molecular al MIT , Alina Chan, a susținut că aceste experimente nu ar fi fost afectate de moratoriul din 2014, deoarece experimentele au implicat „viruși naturali” și nu ar putea fi „anticipat în mod rezonabil să crească transmisibilitatea și / sau patogenitatea” , adăugând că moratoriul nu avea „dinți”.

Mai mulți oameni de știință au criticat reglementările GoFR ale guvernului SUA ca având deficiențe grave (în special în ceea ce privește finanțarea de către NIH a propunerii de subvenție a Alianței EcoHealth). Ebright a remarcat că procesul nu este aplicat tuturor experimentelor implicate în politicile guvernamentale, în timp ce virologii David Relman și Angela Rasmussen au citat o îngrijorătoare lipsă de transparență din partea panourilor de supraveghere.

Vezi si

Referințe

Lecturi suplimentare

  • Consiliul consultativ științific al Academiilor Europene: Câștigul funcției: aplicații experimentale referitoare la agenții patogeni potențial pandemici ( Raport )