Pse ekspertët janë të tmerruar nga një pandemi që mund ta krijojë vetë njeriu
Dekada më parë, kur bota ra dakord për herë të parë mbi normat dhe udhëzimet e Konventës së Armëve Biologjike (BWC), projektimi dhe prodhimi i armëve biologjike ishte i shtrenjtë dhe i vështirë. Bashkimi Sovjetik kishte një program të madh, i cili dyshohet se ka çuar në lëshimin aksidental të të paktën një virusi të gripit që shkaktoi dhjetëra mijëra vdekje. Por sovjetikët duket se nuk kanë finalizuar kurrë ndonjë gjë më vdekjeprurëse sesa ajo që doli nga natyra.
Grupet terroriste të përfshira në terrorizëm biologjik - si kulti Aum Shinrikyo, i cili filloi një biosulm të dështuar në Japoni në 1993 - deri më tani nuk kanë qenë në gjendje të përmirësojnë antraksin, një patogjen natyral që është vdekjeprurës për ata që e thithin atë, por nuk është ngjitës dhe nuk mund të qarkullojë në mbarë globin ashtu siç mundet një sëmundje pandemike.
Por aftësia jonë për të inxhinieruar viruset është rritur me hapa të mëdhenj në vitet e fundit, pjesërisht falë rënies së shpejtë të çmimit të sekuencës së ADN-së dhe teknologjive të sintezës së ADN-së. Këto përparime kanë hapur derën për inovacionet në mjekësi, por ato paraqesin gjithashtu një sfidë: Virusë aq shkatërrues dhe aq vdekjeprurëse si SARS-CoV-2, ose potencialisht shumë më të rrezikshëm, do të jetë e mundur të prodhohen në laboratorë në mbarë botën së shpejti, nëse jo tani.
Për të parandaluar pandemitë që mund të jenë shumë më të këqija se Covid-19, bota duhet të ndryshojë në mënyrë dramatike qasjen për menaxhimin e rreziqeve biologjike globale. "Biologët amatorë tani mund të kryejnë arritje që do të kishin qenë të pamundura deri vonë edhe për ekspertët më të shquar në laboratorët më të mirë", argumentoi Barry Pavel, drejtor i politikave të sigurisë kombëtare në Këshillin Atlantik dhe bashkëautor i Këshillit Atlantik.
Shmangia e një katastrofe në dekadat e ardhshme do të kërkojë që ne t'i marrim shumë më seriozisht rreziqet e pandemive të shkaktuara nga njeriu, duke bërë gjithçka, nga ndryshimi i mënyrës se si bëjmë kërkimet deri tek masat parandaluese që njerëzit të mund të "printojnë" vetë një kopje të një virusi vdekjeprurës.
Covid-19 ishte një e shtënë paralajmëruese se sa shpejt një sëmundje pandemike mund të përhapet në të gjithë botën dhe sa të papajisur jemi ne për të mbrojtur veten nga një virus vërtet vrastarë. Nëse bota e merr seriozisht këtë paralajmërim, ne mund të izolohemi kundër pandemisë së ardhshme, qoftë ajo e natyrshme apo e krijuar nga njeriu. Me hapat e duhur, ne madje mund ta bëjmë veten "shumë rezistent nëse jo imun ndaj kërcënimeve biologjike të synuara nga njeriu", tha biologu i MIT Kevin Esvelt.
Por nëse ne e shpërfillim kërcënimin, pasojat mund të jenë shkatërruese.
Origjina laboratorike e patogjenëve mund të shpjegohet
Nuk dihet me siguri nëse virusi që shkaktoi Covid-19 ishte një lëshim aksidental nga Instituti i Virologjisë në Wuhan (WIV), i cili po studionte koronaviruse të ngjashme, apo një "përhapje zoonotike" shumë e zakonshme e një ‘kafshe’ në natyrë. Një analizë nga komuniteti i inteligjencës amerikane i gjeti të dyja mundësitë të besueshme.
Një çift studimesh paraprake të botuara në vitin 2022 ‘e gjetwn’ tregun kafshëve të gjalla në Wuhan si origjinë tw shpërthimit të parë.
Raportimi i fundit në Vanity Fair vuri në pah kërkimin e rrezikshëm dhe të pamatur që modifikonte koronaviruset në laborator për të studiuar nëse ata do të infektonin njerëzit më lehtë, dhe detajuan se si shkencëtarët që kryenin një kërkim të tillë mbyllën mundësitë për tu siguruar që puna e tyre të mos fajësohej për pandeminë.
Realiteti është se ne nuk mund ta dimë kurrë cila wshtw e sakta. Mund të duhen vite për të gjurmuar përfundimisht një sëmundje zoonotike dhe Kina e ka bërë të qartë se nuk do të bashkëpunojë nw lidhje me hetimet e mëtejshme që mund të sqarojnë ndonjë rol që mund të ketë luajtur kërkimi i WIV në origjinën e Covid-it, sado pa dashje.
Hector Retamal / AFP via Getty Images
Cilido qoftë zinxhiri i ngjarjeve që shkaktoi Covid-19, ne tashmë e dimë se shpërthimet e sëmundjeve infektive mund të kenë origjinën në një laborator. Në vitin 1978, një vit pas rasteve përfundimtare të raportuara të lisë në natyrë, një rrjedhje laboratorike shkaktoi një shpërthim në MB. Fotografja Janet Parker vdiq, ndërsa nëna e saj mori një rast të lehtë dhe u shërua; më shumë se 500 njerëz që ishin ekspozuar u vaksinuan. (Vaksimi kundër lisë mund të mbrojë kundër lisë edhe pas një ekspozimi.) Vetëm ajo përgjigje e shpejtë dhe në shkallë të gjerë parandaloi atë që mund të ishte një përsëritje e plotë e sëmundjes dikur të zhdukur.
Kjo nuk është e vetmja pengesë për kthimin e lisë, një sëmundje që vrau rreth 300 milionë njerëz vetëm në shekullin e 20-të. Gjashtë shishe të pasigurta të lisë u zbuluan të ulura në një frigorifer në Institutin Kombëtar të Shëndetit të SHBA-së (NIH) në vitin 2014, të harruara atje për dekada mes 327 shisheve me sëmundje të ndryshme dhe substanca të tjera. FDA zbuloi se një nga shishet ishte komprometuar - fatmirësisht jo një nga ato që përmbanin lisë ose një sëmundje tjetër vdekjeprurëse.
Sëmundje të tjera kanë qenë në qendër të fatkeqësive të ngjashme laboratorike. Në mars 2014, një studiues i Qendrave për Kontrollin e Sëmundjeve (CDC) në Atlanta rastësisht kontaminoi një shishe me një grip zogjsh mjaft të padëmshëm me një lloj shumë më vdekjeprurës. Virusi i kontaminuar u dërgua më pas në të paktën dy laboratorë të ndryshëm bujqësor. Njëri e vuri re gabimin kur pulat e tyre u sëmurën dhe ngordhën, ndërsa tjetri nuk u njoftua për më shumë se një muaj.
Gabimi iu komunikua udhëheqjes së CDC vetëm kur CDC kreu një hetim të gjerë si pasojë e një gabimi tjetër - ekspozimit të mundshëm të 75 punonjësve federalë ndaj antraksit të gjallë, pasi një laborator që supozohej të çaktivizonte mostrat e antraksit përgatiti aksidentalisht ato të aktivizuara.
Pasi SARS u shfaq në 2003, pati gjashtë incidente të veçanta të infeksioneve SARS që rezultuan nga rrjedhjet në laborator. Ndërkohë, dhjetorin e kaluar, një studiues në Tajvan e kapi Covid-19 në një moment kur ishulli kishte shtypur me sukses shpërthimet, duke qëndruar pa një rast të brendshëm për më shumë se një muaj. Duke ndjekur hapat e saj, autoritetet e Tajvanit dyshuan se ajo e kishte kapur virusin nga një pickim i një miu të infektuar në një laborator biologjik të sigurisë së lartë.
"Fakti është se aksidentet laboratorike nuk janë të rralla në shkencat e jetës," i tha ish-senatori Joe Lieberman Komisionit dypartiak për Biombrojtjen këtë mars. “Ndërsa vendet në mbarë botën ndërtojnë laboratorë shtesë për të kryer kërkime mbi patogjenët shumë infektues dhe vdekjeprurës, është e qartë se ritmi i aksidenteve laboratorike natyrisht do të rritet.
Sipas hulumtimit të botuar vitin e kaluar nga studiuesit e biosigurisë në King's College në Londër, Gregory Koblenz dhe Filippa Lentzos, tani ka gati 60 laboratorë të klasifikuar si BSL-4 - vlerësimi më i lartë i biosigurisë, për laboratorët e autorizuar për të kryer punë me patogjenët më të rrezikshëm - qoftë në operim, në ndërtim, ose i planifikuar në 23 vende të ndryshme. Të paktën 20 prej këtyre laboratorëve janë ndërtuar në dekadën e fundit dhe më shumë se 75 përqind janë të vendosura në qendrat urbane ku ‘një arratisje’ laboratorike mund të përhapet shpejt.
“Efektet e mundshme në shkallë të gjerë të tentativës për bioterrorizëm janë zbutur në të kaluarën nga mungesa e ekspertizës së terroristëve dhe sfida e qenësishme e përdorimit të bioteknologjisë për të krijuar dhe çliruar patogjenë të rrezikshëm. Tani, ndërsa njerëzit fitojnë akses më të madh në këtë teknologji dhe bëhet më e lehtë për t'u përdorur edhe sfida po lehtësohet," argumenton Pavel. Rezultati? “Incidentet e bioterrorizmit së shpejti do të bëhen më të përhapura.”
Hulumtime të rrezikshme, por si t’i luftojmë ato?
BWC, e cila hyri në fuqi në vitin 1975, ishte traktati i parë ndërkombëtar që ndaloi prodhimin e një kategorie të tërë armësh të shkatërrimit në masë.
Identifikimi ose krijimi i bioarmëve të reja u bë i paligjshëm për 183 kombet që janë palë në traktat. Traktati gjithashtu kërkonte që kombet të shkatërronin ose të përdornin në mënyrë paqësore çdo bioarmë ekzistuese. Siç e shprehu presidenti i atëhershëm Richard Nixon në vitin 1969, kur ai njoftoi se SHBA do të braktiste çdo vepër sulmuese bioarmesh të veta, "Njerëzimi tashmë ka në duart e veta shumë nga farat e shkatërrimit të tij".
Department of Defense / AP
Por BWC është e pafinancuar dhe me pak prioritet, pavarësisht nga madhësia e kërcënimit që paraqesin armët biologjike. Ajo ka vetëm disa anëtarë të stafit që drejtojnë njësinë e saj të mbështetjes së zbatimit, krahasuar me qindra në Konventën e Armëve Kimike, dhe një buxhet më të vogël se ai i ekskluzivitetit mesatar të McDonald's. SHBA mund të forcojë lehtësisht BWC-në në mënyrë të konsiderueshme me një angazhim relativisht të vogël financimi dhe duhet ta bëjë këtë absolutisht.
Dhe pavarësisht synimeve të gjera të traktatit, pjesa më e madhe e punës për të identifikuar patogjenët e rrezikshëm që potencialisht mund të veprojnë si armë biologjike është ende në vazhdim – jo si pjesë e programeve të fshehta të epokës së Luftës së Ftohtë të krijuara qëllimisht për të krijuar patogjenë për qëllime ushtarake, por përmes programeve me qëllime të mira. për të studiuar dhe mësuar rreth viruseve që kanë potencialin të shkaktojnë pandeminë e ardhshme. Kjo do të thotë se Konventa e Armëve Biologjike bën pak për të kufizuar shumë nga kërkimet që tani përbëjnë rrezikun më të madh të përdorimit të armëve biologjike në të ardhmen, edhe nëse lëshimi i këtyre viruseve do të ishte krejtësisht i paqëllimshëm.
Një lloj i tillë i shkencës është ai që quhet kërkimi i "fitimit të funksionit", në të cilin studiuesit i bëjnë viruset më të transmetueshëm ose më vdekjeprurës te njerëzit, si pjesë e studimit se si ato viruse mund të evoluojnë në natyrë.
“Kam dëgjuar për herë të parë për kërkimin e funksionit të fituar në vitet 1990, vetëm atëherë ne kishim një term tjetër për të: kërkim dhe zhvillim i armëve biologjike”, Andy Weber, ish-ndihmës sekretar i mbrojtjes për programet e mbrojtjes bërthamore, kimike dhe biologjike në administratën Obama. dhe tani një anëtar i lartë në Këshillin për Rreziqet Strategjike, më tha. "Qëllimi është 180 gradë - NIH po përpiqet të shpëtojë botën nga pandemitë - por përmbajtja është pothuajse tërësisht e mbivendosur."
Statusi i përfitimit të kërkimit të funksionit është kontestuar ashpër gjatë dekadës së fundit. Në vitin 2014, pas serisë së dështimeve të frikshme për sigurinë dhe kontrollin e laboratorit që përshkrova më sipër dhe pas zbulimeve të rritjes alarmante të punës së funksionit për gripin e shpendëve, NIH, i cili financon pjesën më të madhe të kërkimit të fundit të biologjisë në mbarë botën, vendosi një moratorium për përfitimin e funksionojnë në patogjenë me potencial pandemik si gripi ose SARS. Por në vitin 2017, moratoriumi u hoq pa shumë shpjegime.
Johannes Eisele / AFP via Getty Images
Tani për tani, SHBA po financon përfitimin e punës funksionale në disa laboratorë të përzgjedhur, pavarësisht kundërshtimeve të shumë biologëve kryesorë të cilët argumentojnë se përfitimet shumë të kufizuara të kësaj pune nuk ia vlejnë kostot. Në vitin 2021, u prezantua një projekt-ligj për të ndaluar grantet federale të kërkimit që financojnë përfitimin e kërkimit të funksionit mbi SARS, MERS dhe gripin.
Përtej rrezikut që një virus i forcuar përmes punës së fitimit të funksionit mund të shpëtojë aksidentalisht dhe të shkaktojë një shpërthim më të madh - që është një teori, megjithëse e paprovuar, për mënyrën se si filloi Covid-19 - mund të jetë e vështirë të diferencohen kërkimet legjitime nëse janë të rrezikshme nga përpjekjet e qëllimshme për të. krijojnë patogjenë malinje. "Për shkak të mbështetjes sonë të qeverisë për këtë përfitim të rrezikshëm të kërkimit të funksionit, ne kemi krijuar mbulesën e përsosur për vendet që duan të bëjnë kërkime për armët biologjike," më tha Weber.
Gjëja nr. 1 që ai do të rekomandonte për të parandaluar pandeminë e ardhshme? "Ndalimi i financimit nga qeveria - për kërkime të rrezikshme që mund të kenë shkaktuar këtë dhe pandemitë e ardhshme."
Një fushë tjetër potencialisht e rrezikshme e hulumtimit të virologjisë përfshin identifikimin e specieve të kafshëve që veprojnë si rezervuarë virusesh që kanë potencialin të kalojnë te njerëzit dhe të shkaktojnë një pandemi. Shkencëtarët e përfshirë në këtë punë shkojnë në zona të largëta për të marrë mostra të atyre patogjenëve me potencial të rrezikshëm, t'i kthejnë ato në laborator dhe të përcaktojnë nëse ata mund të jenë në gjendje të infektojnë qelizat njerëzore. Kjo është pikërisht ajo që studiuesit në WIV me sa duket bënë në vitet që çuan në Covid-19 ndërsa kërkuan burimin e kafshëve të virusit origjinal SARS.
Një punë e tillë u reklamua si një mënyrë për të parandaluar kalimin e patogjenëve të aftë për pandemi te njerëzit, por ishte kryesisht e padobishme kur erdhi koha për të luftuar SARS-CoV-2, thotë Weber. “Pasi e kam bërë këtë punë për 15 vjet, mendoj se ka pak për të treguar për të,” më tha Weber. Kjo nuk është e vetmja pikëpamje brenda komunitetit të virologjisë, por nuk është e rrallë. Weber mendon se Covid-19 duhet të çojë në një rimendim. “Siç doli në përfundimin e komunitetit të inteligjencës, është e besueshme që ajo në fakt e ka shkaktuar këtë pandemi. Nuk ndihmuan në parandalimin e kësaj pandemie apo edhe parashikimin e kësaj pandemie.”
Sinteza e ADN-së dhe si ndryshon llogaritja e bioarmëve?
"Përparimet në biologjinë sintetike dhe bioteknologjinë e bëjnë më të lehtë se kurrë më parë bërjen e patogjenëve më vdekjeprurës dhe të transmetueshëm, dhe përparimet në shkencat e jetës po ndodhin me një ritëm që qeveritë nuk kanë qenë në gjendje të mbajnë një hap me të, gjë që rrit rrezikun e qëllimshme ose aksidentale. çlirimet e patogjenëve të rrezikshëm, "i tha Lieberman Komisionit dypartiak për Biodefense në mars.
Një nga fushat më emocionuese të përparimit të fundit në biologji ka qenë lehtësia në rritje e sintezës së ADN-së - aftësia për të "printuar" ADN-në (ose ARN, e cila përbën materialin gjenetik të viruseve si gripi, koronaviruset, fruthi ose poliomieliti) nga një sekuencë e njohur. Dikur ishte se krijimi i një sekuence të dëshiruar të ADN-së ishte tepër i shtrenjtë ose i pamundur; tani, është shumë më e drejtpërdrejtë dhe relativisht e lirë, me kompani të shumta në biznesin e ofrimit të gjeneve me porosi me postë. Ndërsa aftësitë shkencore kërkohen ende shumë për të prodhuar një virus, ai nuk është aq i shtrenjtë sa dikur dhe mund të bëhet nga një ekip shumë më i vogël.
Ky është një lajm i madh; Sinteza e ADN-së mundëson një pjesë të madhe të kërkimeve të rëndësishme dhe të vlefshme të biologjisë. Por përparimi në sintezën e ADN-së ka qenë aq i shpejtë sa që koordinimi kundër aktorëve të rrezikshëm që mund ta keqpërdorin atë ka ngecur.
Për më tepër, kontrollimi i sekuencës kundrejt një liste të sekuencave të njohura të rrezikshme kërkon që studiuesit të mbajnë një listë të sekuencave të njohura të rrezikshme - e cila në vetvete është diçka që aktorët e këqij mund të përdorin për të shkaktuar dëm. Rezultati është një "rrezik informacioni", atë që studiuesi i rrezikut ekzistencial Nick Bostrom e përkufizon si "rreziqe që lindin nga shpërndarja ose shpërndarja e mundshme e informacionit të vërtetë që mund të shkaktojë dëm ose të mundësojë që një agjent të shkaktojë dëm".
Ky është rebusi me të cilin po përballen studiuesit e biosigurisë – në industri, në akademi dhe në qeveri – sot: duke u përpjekur të kuptojnë se si ta bëjnë sintezën e ADN-së më të shpejtë dhe më të lirë për përdorimet e saj të shumta të dobishme, duke siguruar që çdo sekuencë e printuar të ekzaminohet dhe rreziqet janë. trajtohen siç duhet.
Nëse kjo tingëllon si një problem sfidues tani, ka të ngjarë të përkeqësohet në të ardhmen. Ndërsa sinteza e ADN-së bëhet gjithnjë e më e lirë dhe më e lehtë, shumë studiues parashikojnë krijimin e sintetizuesve të tavolinës që do t'i lejonin laboratorët të printojnë thjesht ADN-në e tyre sipas nevojës për kërkimin e tyre, pa pasur nevojë për ndërmjetës. Diçka si një sintetizues tavoline mund të bëjë përparim të jashtëzakonshëm në biologji - dhe të përkeqësojë sfidën e parandalimit të aktorëve të këqij nga printimi i viruseve të rrezikshëm.
Për më tepër, ndërsa sinteza e ADN-së bëhet më e lirë, shqyrtimi për sekuencat e rrezikshme bëhet një përqindje më e madhe e kostos dhe kështu avantazhi financiar i prerjes së këndeve të shqyrtimit mund të bëhet më i madh, pasi kompanitë që nuk bëjnë ekzaminim mund të jenë në gjendje të ofrojnë çmime dukshëm më të ulëta .
Esvelt dhe ekipi me të cilin ai punon - i cili përfshin studiues nga SHBA, BE dhe Kinez - kanë zhvilluar një kornizë për një zgjidhje të mundshme. Ata duan të mbajnë një bazë të dhënash me hash të sekuencave vdekjeprurëse dhe të rrezikshme - vargje të krijuara matematikisht që korrespondojnë në mënyrë unike me secilën sekuencë, por nuk mund të projektohen në mënyrë të kundërt për të mësuar sekuencën e rrezikshme origjinale nëse nuk e dini tashmë. Kjo do të lejojë kontrollimin e sekuencave kundër një liste vdekjeprurëse pa rrezikuar privatësinë dhe pronën intelektuale të askujt, dhe pa mbajtjen e një liste publike të sekuencave vdekjeprurëse që një grup terrorist ose program i armëve biologjike mund t'i përdorë si një listë blerjesh.
"Më vonë këtë vit, ne parashikojmë të bëjmë kontrollimin e sintezës së ADN-së në dispozicion falas për vendet në mbarë botën," më tha Esvelt.
Për t'i bërë gjërat vërtet të sigurta, një propozim i tillë duhet të shoqërohet me kërkesat e qeverisë që kompanitë e sintezës së ADN-së t'i dërgojnë sekuencat për shqyrtim kundër një baze të dhënash të certifikuar të sekuencave të rrezikshme si ajo e Esvelt. Por shpresa është se rregullore të tilla do të mirëpriten nëse ekzaminimi është i sigurt, transparent dhe pa pagesë për konsumatorët - dhe në këtë mënyrë, kërkimi mund të bëhet më i sigurt pa ngadalësuar përparimin në punën legjitime të biologjisë.
Qeverisja ndërkombëtare është gjithmonë një akt i vështirë balancues dhe për shumë nga këto pyetje do të na duhet të vazhdojmë të rishikojmë përgjigjet tona ndërsa shpikim dhe përmirësojmë teknologjitë e reja. Por ne nuk mund të presim. Varianti omicron i Covid-19 infektoi dhjetëra miliona njerëz në SHBA në hapësirën e vetëm disa muajve. Kur një sëmundje godet, ajo mund të godasë shpejt dhe mund të jetë shumë vonë në kohën kur ne e dimë se kemi një problem.
Fatmirësisht, rreziku i një katastrofe serioze mund të zvogëlohet shumë nga zgjedhjet tona paraprakisht, nga programet e shqyrtimit deri te bërja e viruseve vdekjeprurëse më të vështira për t'u inxhinieruar deri te përpjekjet globale për t'i dhënë fund kërkimit për zhvillimin e sëmundjeve të reja të rrezikshme. Por ne duhet t'i ndërmarrim ato hapa, menjëherë dhe në baza globale, ose i gjithë planifikimi në botë nuk do të na shpëtojë.
