Expert: Det är dags att sluta skapa “superbuggar” i labbet

“Vad tänkte de på?”

Det var den första tanken att tänka på beräkningsbiologen Steven Salzberg efter att ha läst om en nyligen kontroversiell studie från Boston University som kombinerade stammar av viruset som orsakar COVID-19, vilket skapade en form av omicron, den dominerande SARS-CoV-2-varianten för närvarande cirkulerar i USA, vilket är betydligt mer dödligt bland mössförsökspersoner.

Studien, som orsakade vågor i media för dess skapande av en potentiell “superbug”, förnyade också en pågående debatt bland forskare om värdet av forskning om funktionsvinster – studier som på konstgjord väg förbättrar en mikroorganisms genom för att ge den fördelaktiga egenskaper, såsom större överföringsförmåga eller virulens. Studiens författare och Boston University att studien inte kvalificerar sig som gain-of-function forskning, och US National Institutes of Health är en genomgång av studiedokumentationen för att avgöra om så verkligen är fallet.

Salzberg, som är expert på genomik, har studerat arvsmassan hos virus inklusive influensa och SARS-CoV-2, och har skrivit om forskning om ökad funktion i sin vanliga Forbes kolumn sedan 2014. Han säger att det är tydligt att BU-studien är lika kvalificerad som gain-of-function-forskning, och som sådan medför enorma risker. The Hub nådde ut till Salzberg, Bloomberg Distinguished Professor i biomedicinsk teknik, datavetenskap och biostatistik, för hans syn på frågan och vad som bör göras för att begränsa skapandet av superbugs i framtiden.

Du har i många år uttalat dig mot forskning om funktionsvinster. Vad fick dig att engagera dig från början?

Det har funnits ett antal högpatogena influensavirus som cirkulerar i fåglar, ibland kallade fågelinfluensa eller fågelinfluensa, genom åren, och det fanns några influensavirologer som ganska djärvt meddelade för några år sedan att de gjorde experiment för att modifiera fågeln. influensa för att göra det överförbart hos människor. Det är normalt inte överförbart hos människor, men flera pandemier under det senaste århundradet har visat sig vara orsakade av en influensa som hoppar från djur till människor. SARS-CoV-2-viruset kan till exempel ha hoppat från en djurvärd till människor – vi är inte helt säkra på vilken djurvärd, men det kan ha varit fladdermöss.

Men jag tror att en minoritet av virologisamfundet tyckte att denna forskning om aviär influensa var en bra idé. Dessa forskare i influensavärlden sa, “Vi kommer att ta en influensa som är smittsam hos fåglar och ge den en ny förmåga att infektera däggdjur och kanske människor.” Det får helt klart en funktion, och det var syftet med experimenten.

“Den sorts artificiella virus som skapas i dessa experiment kommer inte att se ut som de virus som förekommer i naturen. Ingen kommer att designa ett vaccin mot något som har skapats i ett labb.”

Som svar på farhågor redan 2014 om denna forskning om fågelinfluensa-förstärkning, satte National Institutes of Health faktiskt en paus på det. De stängde inte ner det, men de gick med på att inte finansiera det “medan vi tittar på det här närmare.” Tre år senare, i slutet av 2017, lyfte de denna paus väldigt tyst. De väntade liksom tills publiciteten tystnat, enligt mig. Och så NIH startade om den här typen av forskning, men de var ganska ogenomskinliga om sin process för att granska och godkänna den. Det fanns många forskare, inklusive Tom Inglesby på Hopkins, som ifrågasatte beslutet och frågade: “Var gör kommittén den här utvärderingen? Och var är deras utfrågningar och var är deras rapport?” Jag skrev bloggar om det kl Forbes just då.

Och de grundläggande meningsskiljaktigheterna mellan forskare, särskilt de inom virologi, är att vissa tycker att dessa experiment verkligen är värdefulla på något sätt, och jag håller inte alls med. Jag tycker att experimenten är nästan utan värde alls.

Gå igenom vad som hände i BU-studien. Hur skiljer det sig från de typer av viral evolution som sker naturligt?

Evolution sker genom en process av mutation och urval. Mutation är slumpmässig – eller, det är slumpmässigt när det inträffar i naturen, i alla fall. Och de allra flesta slumpmässiga saker som händer under viral mutation gynnar inte viruset. Men då och då, av en slump, kommer något att hända som gör den nya muterade organismen lite mer kapabel till sina funktioner, och sedan låter naturligt urval den organismen föröka sig och replikera. Det är vad vi har sett hända med dessa vågor av nya stammar i covid-19-pandemin: De inträffar slumpmässigt, och den nya stammen överlever bara om den kan konkurrera ut den tidigare.

BU-studien tog del av ett virus, omicron, och en del av ett annat virus – det de kallade Washington State-viruset, men tänk på det som den ursprungliga stam som kom till USA från Wuhan, Kina, i början av 2020. De tog en mycket liten del av genomet av omicron-viruset – spikproteinet, som låter viruset bryta sig in i värdcellerna – och kombinerade det med resten av genomet från Washington State-viruset, som de kallade ryggraden. Och de sa: “Låt oss se vad som händer!” Och det är där folk som jag säger: “Vad i helvete tänker du?”

Men varför inleda den här typen av forskning, när slutresultatet är en potentiell superbugg?

Förespråkare hävdar att det kan hjälpa oss att förbereda oss för nästa pandemi. Att det kommer att hjälpa oss att designa bättre vaccin, eller hjälpa oss att bättre förstå virusets patogenicitet. Men allt detta är bara handviftande argument. Den sortens konstgjorda virus som skapas i dessa experiment kommer inte att se ut som de virus som förekommer i naturen. Ingen kommer att designa ett vaccin mot något som har skapats i ett labb. Så hur ska det hjälpa oss med vaccindesign eller pandemiberedning? Du gör någon konstgjord konstruktion som aldrig skulle ha funnits annars, och inget företag, ingen privat enhet skulle någonsin använda det som grund för ett vaccin eller någonsin skulle investera i det. Fördelarna är i bästa fall mycket snäva bitar av vetenskap som vi kanske förstår om virusstammar som inte är naturliga och som egentligen aldrig kommer att uppstå.

Dessa vetenskapsmän vid Boston University, och universitetet självt, hävdar att det inte är forskning för att få en funktion, eftersom den nya rekombinanta stammen var mindre virulent i möss än den ursprungliga Wuhan-stammen, vilket är sant från vad vi vet. Men den nya stammen är i själva verket mycket dödligare hos möss än ett av dess ursprungsvirus, omicron-stammen, och den kan mycket väl vara mer dödlig hos människor, men vi kommer förhoppningsvis inte att ta reda på det. De hävdade att det här inte var forskning som fick sin funktion, men det är bara riktigt torterade resonemang.

Och den för närvarande cirkulerande stammen är omicron, medan Wuhan-stammen är utdöd – den cirkulerar inte i befolkningen. Därför kommer omicron-stammen inte att möta spikeproteinet från Wuhan-stammen – denna kombination skulle aldrig förekomma i naturen.

Vilka är riskerna med gain-of-function forskning?

Riskerna är att ett av dessa virus kommer att vara genuint farligt, mycket patogent hos människor. Och att det kommer att läcka. Visst, forskarna för de säkra patogenerna där kommer att peka på dessa forskningsanläggningar de arbetar i, men har dokumenterats fall av säkra laboratorier som tar sig ut ur dessa säkra laboratorier då och då av misstag. De är osynliga, de är mikroskopiska och olyckor händer. Även om du är försiktig är det möjligt att ett virus kommer att infektera någon eller komma på kläderna på någon som är i labbet, och sedan går de och tar det med sig. Och det är inte bara hypotetiskt – det har hänt. Det har dokumenterats. Det finns en risk som inte är noll för en labbläcka.

“Det är inte så att jag bara vill stänga ner det här i USA – det borde inte göras någonstans.”

Människorna som tog upp oro över 2014 års forskning om fågelinfluensan, som inkluderade Marc Lipsitch, en Harvard-forskare som ledde en grupp som blev Cambridge Working Group, och Tom Inglesby, sa att den här typen av forskning är dålig. idé och att riskerna är otroligt höga. De skrev ett par papper som försökte kvantifiera risken. Låt oss säga att dessa labbläckor bara inträffar en gång vart flera år baserat på data, och låt oss säga att sannolikheten för en stor epidemi är väldigt liten. Men låt oss multiplicera de små riskerna med antalet människor som kan bli infekterade med ett högpatogent virus och dö. Och den faktiska risken är verkligen enorm, fann de. Så varför göra det? Gör det bara inte.

Och utöver det, de vetenskapliga frågorna som dessa forskare försöker ta itu med, även om du medger att det finns någon vetenskaplig nytta – vilket jag inte gör – så finns det andra att ta itu med dessa vetenskapliga frågor. Så jag tycker att de ska sluta. De borde hitta något annat att göra. Jag tror inte att de är onda. Jag tror inte att de är galna vetenskapsmän. Jag tror bara att de verkligen är vilseledda.

En anledning till att jag uttalar mig är att jag vill att allmänheten ska inse att det finns många, många forskare som inte tycker att detta är en bra idé. Jag tycker att vi ska ropa ut det och säga att det är en dålig idé. Och jag har gjort det i flera år och jag är inte den enda. Forskare bråkar och slåss om saker hela tiden, och det är viktigt att vi är öppna om det. Det är viktigt att bristerna avslöjas för allmänheten.

Vad tycker du borde hända i USA inför BU-studien?

Först vill jag betona att detta inte bara är ett USA-problem. Det är inte så att jag bara vill stänga av det här i USA – det borde inte göras någonstans. Och i själva verket behöver vi internationella avtal och USA måste vara en del av dem.

Men åtminstone i USA bör vi omedelbart lägga ner all denna forskning, inte bara pausa finansieringen. Det har vi gjort med olika typer av forskning tidigare. USA gjorde det med stamcellsforskning för 20 år sedan. Men utöver det bör USA också sträva mycket hårt efter att samordna internationellt med Världshälsoorganisationen eller andra internationella organ för att få till ett internationellt avtal som gör det klart att denna typ av arbete är mycket farligt och medför ganska minimala fördelar. Och om det finns önskemål om undantag bör de granskas mycket kritiskt. Och den första frågan borde vara: “Kan du uppnå samma vetenskapliga mål utan att skapa en ny patogen?” Och om du kan, ja då är det vad du bör göra.

Om du nu tittar på Cambridge Working Groups uttalande, sa de mycket av samma saker 2014. Det har redan funnits tankeväckande dokument som redan skrivits av forskare, inklusive virologer, om vad som bör göras med forskning om funktionsförstärkning, men Den nuvarande ståndpunkten i regeringen är att det i princip är tillåtet, och när sådana experiment går framåt tror jag att de får vetenskapen att se dåligt ut, även om den stora majoriteten av forskare inte har något med dem att göra.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *