Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлено из функции " Усиление функции" )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Усиление исследований функции (GoFR) является область медицинских исследований сосредоточена на серийные пассажи из микроорганизмов в пробирке и в естественных условиях . Это оказывает положительное селективное давление на микроорганизмы, вызывая мутации, которые увеличивают их трансмиссивность , вирулентность и антигенность . Эти исследования могут также расширить тропизм возбудителя к хозяину к новым видам хозяев или тканям органа. Это исследование выявляет цели для более точного прогнозирования возникающих инфекционных заболеваний и для разработки вакцин и терапевтических средств .

В вирусологии для лучшего понимания нынешних и будущих пандемий используются исследования повышения функциональности. [1] При разработке вакцины проводятся исследования усиления функции, чтобы получить преимущество перед вирусом и разработать вакцину или терапевтическое средство до того, как он появится. [1]

История [ править ]

См. Также: CRISPR

В феврале 2000 года группа в Утрехтском университете под руководством Питера Роттье опубликовала статью о своих исследованиях повышения функциональности под названием «Перенацеливание коронавируса путем замены эктодомена гликопротеина шипа: преодоление барьера между видами клеток-хозяев», в котором подробно описывалось, как они построили мутант коронавируса вируса гепатита мышей , заменяющий эктодомен шипового гликопротеина (S) сильно дивергентным эктодоменом S-белка вируса инфекционного перитонита кошек . Согласно статье, «образовавшийся химерный вирус , обозначенный как fMHV, приобрел способность заражать кошачьих.клетки и одновременно потеряли способность инфицировать мышиные клетки в культуре ткани ». [2]

Всемирная организация здравоохранения в 2010 году разработала «руководящий документ» для двойного назначения исследований концерна (DURC) в науках о жизни, потому что «исследование , которое предназначено [к] выгоде, но которые могут быть легко неправильно нанести вред». [3]

В мае 2012 года группа японских ученых, работающая из Университета Висконсина при финансовой поддержке Фонда Билла и Мелинды Гейтс , ERATO , Национального института аллергии и инфекционных заболеваний и подарков от Национальных институтов здравоохранения и Вьетнамского национального института Гигиена и эпидемиология опубликовала в журнале Nature статью о передаче птичьего гриппа H5N1 воздушно- капельным путем от одного хорька к другому. Группа "изменила аминокислоту вируса.профиль, что позволяет ему воспроизводиться в легких млекопитающих , которые немного холоднее легких птиц. Это небольшое изменение позволило вирусу передаваться через кашель и чихание и разрешило загадку того, как H5N1 может попасть в организм человека по воздуху ... (Некоторые) члены Конгресса, среди других критиков по всему миру, отреагировали на публикацию исследования с тревогой и осуждением ». Редакционная статья New York Times описала это событие как« спроектированный судный день » [4] [5].

В мае 2013 года , Hualan Chen , который был тогда директором Китая «s Национальный птичьего гриппа референтной лаборатории , и его коллеги успешно создали новый штамм вируса гриппа с помощью эксперимента усиления из-функции в BSL3 утвержден Harbin Ветеринарный научно - исследовательский институт . [6] Китайские ученые «намеренно смешали вирус птичьего гриппа H5N1 , который очень смертоносен [для птиц], но нелегко передается между [людьми], со штаммом вируса гриппа H1N1 2009 года , который очень заразен для людей». [7] Это событие вызвало ужас в европейских биотехнологических кругах, как заявил профессор Саймон Уэйн-Хобсон.из Института Пастера китайские ученые «не совсем ясно думали о том, что они делают. Это очень беспокоит ... Вирусологическая основа этой работы не прочна. Она бесполезна для разработки вакцины и ее пользы с точки зрения эпиднадзор за новыми вирусами гриппа переоценен », в то время как лорд Мэй из Оксфорда сказал:« Результаты сдерживания в таких лабораториях не обнадеживают. Они берут на себя ответственность за передачу очень опасных вирусов от человека к человеку. Это ужасно. безответственный ". [7]

В мае 2014 года Бундестагу был представлен отчет Национального совета по этике о предлагаемых руководящих указаниях по управлению Правительством РФ. [8] В то время некоторые в Германии были обеспокоены «выходом из-под контроля патогенных пандемических микробов GoFR». [8] Биолог Марк Липсич использовал «данные о прошлых нарушениях биобезопасности, чтобы вычислить, что« они происходят с вероятностью »от 0,01 до 0,1 процента на лабораторию в год». [8]

В июне 2014 года Белый дом при администрации Обамы ввел мораторий на исследования по гриппу , MERS и SARS , направив запросы в Управление по политике в области науки и технологий (OSTP); Наука Национальный консультативный совет по биобезопасности (NSABB); симпозиумы Национального исследовательского совета (NRC) [9] и приостановили финансирование всех проектов на три года. [10] [11] [12] [13] По крайней мере 18 проектов GoFR были затронуты, «включая работу, которая была продолжена ... в лабораториях Фушье и Каваока». [8]

В декабре 2014 года Вероник Кирмер (в то время входившая в состав редакционного совета журнала Nature ) обсуждала соображения по месту работы, «которые входят в публикацию DURC. Она пришла к выводу, что редакционная и рецензионная коллегии журнала не должны (и не могли) быть единственными привратниками, которые решают, какие результаты исследований следует публиковать, полностью или отредактированные, «потому что еще слишком поздно в процессе GoFR». [8]

В декабре 2014 года Национальный исследовательский совет и Институт медицины организовали двухдневный симпозиум для обсуждения потенциальных рисков и преимуществ исследований прироста функции. В мероприятии приняли участие ученые со всего мира, в том числе Джордж Гао , Габриэль Люнг и Майкл Селгелид , Барух Фишхофф , Альта Чаро , Харви Файнберг , Джонатан Морено , Ральф Сисероне , Маргарет Гамбург , Джо Хандельсман , Самуэль Стэнли , Кеннет Бернс , Ральф Барик ,Роберт Лэмб , Силья Вёнеки , Кейджи Фукуда , Дэвид Релман , Альта Чаро и Марк Липсич . [14] Через день правительство США предоставило исключения из моратория GoFR для семи из 18 исследовательских проектов, которые были затронуты. [8]

В 2016 году ученые- синтетики-вирусологи и эксперты по биоэтике снова выразили обеспокоенность по поводу двойного использования исследований увеличения функциональности. [1] [13]

К марту 2016 года на втором симпозиуме, организованном администрацией Обамы, сообщалось, что финансирование исследований по повышению функциональности было предоставлено правительственными агентствами, фармацевтическими исследовательскими компаниями, фондами венчурного капитала, колледжами и университетами, некоммерческими исследовательскими учреждениями, фондами и благотворительными организациями. [15]

В мае 2016 года [16] NSABB опубликовал «Рекомендации по оценке и надзору за предлагаемым исследованием прироста функции». [17]

9 января 2017 года HHS опубликовал «Рекомендуемое политическое руководство для ведомственной разработки механизмов обзора для лечения и надзора за потенциальными пандемическими патогенами» (P3CO). [16]

На 19 декабря 2017 года при администрации Трампа , то NIH поднял мораторий Обамы в GoFR , потому что это было сочтено «важное значение, помогая нам определить, понять и разработать стратегии и эффективные контрмеры против быстро эволюционирующих патогенных микроорганизмов, представляющих опасность для здоровья населения , " [18], потому что в тот же день HHS P3CO Framework восстановил его. [19] [18]

Общество и культура [ править ]

В резюме Ганноверского симпозиума 2014 года упоминается пьеса Фридриха Дюрренматта , Die Physiker 1962 года , в которой персонаж по имени Мебиус (который является одним из титульных физиков) притворился безумием, когда он понял, «что его фундаментальные исследования могут иметь альтернативное применение, [и, следовательно, ] он отправился в приют, чтобы защитить мир от его знаний ". [8]

Во время пандемии COVID-19 2020 года распространился ряд теорий заговора о происхождении вируса SARS-CoV-2 , которые иногда использовались как форма политической пропаганды . Вирусолог Анджела Расмуссен написала, что одна из версий дезинформации использовала предыдущую работу по увеличению функциональности коронавирусов, чтобы пропагандировать идею о том, что вирус имеет лабораторное происхождение. Расмуссен заявил, что это маловероятно из-за тщательной проверки и надзора со стороны правительства, которым подчиняется GoFR, и маловероятно, что исследования труднодоступных коронавирусов могут происходить вне поля зрения. [20]

Концерн биорисков [ править ]

См. Также: Кембриджская рабочая группа

В декабре 2014 года трехдневный симпозиум был организован Фондом Volkswagen совместно с Обществом Макса Планка в Ганновере, Германия . Были высказаны опасения, что штаммы GoFR сами по себе представляют угрозу для здоровья населения по двум причинам: во-первых, потому, что знания о том, как настроить вирус гриппа на потенциально пандемический патоген (PPP), могут быть использованы биотеррористами или в целях биологической войны. Во-вторых, потому что модифицированные вирусы могут ускользнуть (или могут быть украдены) из лаборатории и могут вызвать пандемию ». [8]

Фолькер Столлорц утверждал на симпозиуме, что «общественность знает, что с постоянно растущим экспериментальным потенциалом и растущим разнообразием научных дисциплин никто не может претендовать на точное понимание того, что может произойти». Сказал Столлорц: «Исследователи, которые хотят провести эксперименты по созданию искусственных, новых, более вирулентных и передаваемых микробных форм жизни, не существующих в природе, должны прежде всего признать существование общества, в котором они проводят эксперименты». Репортер на форуме охарактеризовал проблему следующим образом: «Обществу нужно время, чтобы понять и усвоить новую науку, потому что регулирование должно постоянно адаптироваться к новым реалиям, которые стали возможными благодаря ученым». [8]

См. Также [ править ]

  • Биотехнологический риск

Веб-ссылки и отчеты [ править ]

  • Кембриджская рабочая группа
  • NTI Biosecurity : Preventing Global Catastrophic Biological Risks 2020 ( Скачать отчет )
  • Научный консультативный совет европейских академий: усиление функций: экспериментальные приложения, касающиеся потенциально пандемических патогенов ( отчет )

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Селгелид, Майкл Дж. (06.07.2016). «Исследование прироста функции: этический анализ» . Наука и инженерная этика . 22 (4): 923–964. DOI : 10.1007 / s11948-016-9810-1 . PMC  4996883 . PMID  27502512 .
  2. ^ Kuo, L .; Годеке, GJ; Рамсман, MJ; Мастера, PS; Роттье, П.Дж. (2000). «Перенацеливание коронавируса путем замены эктодомена гликопротеина шипа: преодоление видового барьера клетки-хозяина» . Журнал вирусологии . 74 (3): 1393–406. DOI : 10.1128 / jvi.74.3.1393-1406.2000 . PMC 111474 . PMID 10627550 .  
  3. ^ «Исследование двойного использования, вызывающее озабоченность (DURC)» . Всемирная организация здравоохранения . Проверено 4 февраля 2021 года .
  4. ^ Имаи, Масаки; Ватанабэ, Токико; Хатта, Масато; Das, Subash C .; Одзава, Макото; Шинья, Киоко; Чжун, Гунсюнь; Хэнсон, Энтони; Кацура, Хироаки; Ватанабэ, Синдзи; Ли, Чэнцзюнь; Каваками, Эйрио; Ямада, Шинья; Кисо, Маки; Судзуки, Ясуо; Maher, Eileen A .; Нойман, Габриэле; Каваока, Ёсихиро (2012). «Экспериментальная адаптация HA гриппа H5 вызывает респираторно-капельную передачу реассортантного вируса HA / H1N1 у хорьков» . Природа . 486 (7403): 420–428. Bibcode : 2012Natur.486..420I . DOI : 10,1038 / природа10831 . PMC 3388103 . PMID 22722205 .  
  5. ^ Такер, Патрик (nd). «Чтобы защитить себя от биологического оружия, нам, возможно, придется заново изобрести науку» . Первая защита.
  6. ^ Zhang, Y .; Zhang, Q .; Kong, H .; Jiang, Y .; Gao, Y .; Deng, G .; Shi, J .; Tian, ​​G .; Liu, L .; Liu, J .; Guan, Y .; Бу, З .; Чен, Х. (2013). «Гибридные вирусы H5N1, несущие гены вируса H1N1 2009 / H1N1, передаются у морских свинок через респираторную каплю». Наука . 340 (6139): 1459–1463. Bibcode : 2013Sci ... 340.1459Z . DOI : 10.1126 / science.1229455 . PMID 23641061 . S2CID 206544849 .  
  7. ^ a b Коннор, Стив (2 мая 2013 г.). « « Ужасающая безответственность »: ведущие ученые нападают на китайских исследователей за создание новых штаммов вируса гриппа в ветеринарной лаборатории» . Независимый .
  8. ^ a b c d e f g h i «ИТОГОВЫЙ ОТЧЕТ ИССЛЕДОВАНИЙ ДВОЙНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИКРОБОВ: Биобезопасность, Биозащита, Ответственность» (PDF) . Фонд Volkswagen. 12 декабря 2014 г.
  9. ^ AKST, Джеф (21 октября 2014). «Мораторий на исследования прироста функции» . Ученый.
  10. ^ «Обсуждение процесса улучшения функциональных возможностей правительства США и приостановка финансирования исследований по отдельным исследованиям улучшения функциональных возможностей с участием вирусов гриппа, MERS и SARS» (PDF) . Министерство здравоохранения и социальных служб США. Офис помощника секретаря по готовности и реагированию. 17 октября 2014 г.
  11. ↑ McNeil, Donald G. Jr. (17 октября 2014 г.). «Белый дом сократит финансирование рискованных биологических исследований» . Компания "Нью-Йорк Таймс" .
  12. ^ Кайзер, Джоселин; Малакофф, Дэвид (17 октября 2014 г.). «США прекращают финансирование исследований новых рискованных вирусов, призывают к добровольному мораторию» . Наука . Проверено 28 июля +2016 .
  13. ^ a b Imperiale, Майкл Дж .; Касадеваль, Артуро (2016). «Вирус Зика фокусирует внимание на дебатах о приросте функции» . мСфера . 1 (2). DOI : 10,1128 / mSphere.00069-16 . PMC 4894681 . PMID 27303723 .  
  14. ^ https://www.nationalacademies.org/our-work/gain-of-function-research-a-symposium
  15. ^ Совет по жизни, наукам; Отдел изучения земной жизни; Совет по политике в области наук о здоровье; Медицинская медицина, отделение; Комитет по науке и технологиям; Политика Global, Дела; Национальные академии наук, инженерия (март 2016 г.). Миллет, Пирс; Мужья, Джо; Шарплз, Фрэнсис; Тевенон, Одри (ред.). Исследование прироста функции: резюме второго симпозиума (PDF) . DOI : 10.17226 / 23484 . ISBN  9780309440776. PMID  27403489 . Проверено 29 января 2021 года .
  16. ^ a b «Рекомендуемое политическое руководство для ведомственной разработки механизмов обзора для лечения и надзора за потенциальными пандемическими патогенами (P3CO)» (PDF) . Департамент здравоохранения и социальных служб. Офис помощника секретаря по готовности и реагированию. 9 января 2017.
  17. ^ "РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ И НАДЗОРУ ЗА ПРЕДЛАГАЕМЫМ ИССЛЕДОВАНИЕМ ПРИБЫЛЬ ФУНКЦИЙ" (PDF) . Министерство здравоохранения и социальных служб США. Национальный научный консультативный совет по биобезопасности. Май 2016. Архивировано из оригинального (PDF) 7 января 2017 года.
  18. ^ a b Коллинз, Фрэнсис С. (19 декабря 2017 г.). «NIH снимает перерыв в финансировании исследований по увеличению функциональных возможностей» . Директор Национального института здоровья.
  19. ^ "Структура для принятия решений о финансировании предлагаемых исследований, связанных с повышенными потенциальными пандемическими патогенами" (PDF) . Департамент здравоохранения и социальных служб. Офис помощника секретаря по готовности и реагированию. 19 декабря 2017.
  20. Перейти ↑ Rasmussen A (2021). «О происхождении SARS-CoV-2» . Природная медицина . 27 (9): 9. DOI : 10.1038 / s41591-020-01205-5 . PMID 33442004 . S2CID 231606580 .