Zabawy z wirusami

Umysły waszych naukowców tak bardzo zaprzątała myśl o tym, czy potrafią tego dokonać, że nie zastanowili się nawet, czy w ogóle powinni tego dokonać. Michael Crichton, Park Jurajski

„Przełomy” w biologii syntetycznej

Fragment wystąpienia pisarza Roba Reida, który zarejestrowały kamery TED w kwietniu 2019 r.

W 2011 r. kilkoro badaczy zrobiło coś niezwykle twórczego i bezprecedensowego z grypą H5N1. To odmiana, która zabija do 60% zarażonych ludzi, czyli więcej od Eboli. Jednak jej zaraźliwość jest tak niska, że od 2015 r. uśmierciła mniej niż 50 osób. A zatem naukowcy dokonali edycji genomu H5N1, czyniąc go równie zabójczym i szalenie zaraźliwym. Informacyjne ramię jednego z dwóch najbardziej prestiżowych czasopism badawczych na świecie stwierdziło, iż ucieczka tego monstrum poza mury laboratorium spowodowałoby pandemię i miliony zgonów. Dr Paul Keim, przewodniczący Narodowej Rady Doradczej ds. Bezpieczeństwa Biologicznego, przyznał, że organizm ten jest ucieleśnieniem jego najgorszych koszmarów.

Wirusolodzy wierzyli, że rozwijają naukę. To dobra wiadomość. Zła wiadomość jest taka, iż technologie (biologii syntetycznej) nie stoją w miejscu, a powtórzenie ich wyczynu wkrótce stanie się banalnie proste. W rzeczywistości już teraz jest ono nieporównanie łatwiejsze. Dwa lata później do edycji genomu wykorzystano system CRISPR. Przełom tak dalece uprościł ten proces, że zapoznają się z nim uczniowie szkół średnich. Ewolucja tej dziedziny przebiega znacznie szybciej od ewolucji przetwarzania danych – prawo Moore’a pokazuje nam, jak raptownie spada jego cena. Tymczasem edytowanie, syntetyzowanie i sekwencjonowanie genów jest jeszcze tańsze. Każda z tych ściśle powiązanych ze sobą dyscyplin porusza się w równie zawrotnym tempie. A przysłowiowym „kluczem do królestwa” są niewielkie pliki danych. Genom H5N1 można zanotować na zaledwie kilku stronach. Bez trudu znajdziemy go w sieci. Opis wycinka, który zwiększył zaraźliwość, zmieściłby się na pocztówce. Każdy idiota zdoła potem skopiować i rozpowszechnić plik danych utworzony przez geniusza.

Wyobraźmy sobie następujący scenariusz. Powiedzmy, że jest rok 2026. Genialny wirusolog, chcący popchnąć do przodu naukę i rozumienie pandemii, projektuje wirusa. Nowy byt jest tak samo zaraźliwy, jak ospa wietrzna, tak samo śmiercionośny, jak Ebola. Ponieważ inkubuje przez wiele miesięcy, cały świat może zostać zainfekowany przed pojawieniem się pierwszych oznak pandemii. Dochodzi do włamania na uniwersytecki serwer. Nie jest to zdarzenie rodem z fikcji naukowej. W ostatnim czasie wpłynął do sądu akt oskarżenia, który dokumentuje zhakowanie ponad 300 amerykańskich uniwersytetów. Tak oto plik z genomem zarazy ginie w ciemnych zakątkach Internetu. Raz udostępniony, już nie powróci. Skuteczność patogenu wynosząca 0,1% zabiłaby osiem milionów ludzi i na trwałe zdeformowała cywilizację. Do osiągnięcia takiego wyniku nie jest potrzebny geniusz. Dzisiaj garstka specjalistów prawdopodobnie mogłaby stworzyć wirus zagłady skuteczny w co najmniej 1%. Co się wydarzy, gdy technologia zostanie kiedyś udostępniona tysiącom studentów nauk przyrodniczych? Czy każdy z nich będzie zrównoważony psychicznie i nie użyje go do niecnych celów?

„Ryzykowne” badania

Fragment raportu Newsweeka z 28 kwietnia 2020 r.

W ubiegłym roku Narodowy Instytut Alergii i Chorób Zakaźnych (National Institute for Allergy and Infectious Diseases – NIAID), organizacja kierowana przez dr Anthony’ego Fauci, doradcę prezydenta Donalda Trumpa, przekazała fundusze naukowcom Instytutu Wirusologii w Wuhanie (Wuhan Institute of Virology – WIV) i innych placówek, które badają koronawirusy nietoperzy, wykorzystując metodę „nabywania funkcji” (Gain-of-Function – GOF). Przy wsparciu NIAID Narodowe Instytuty Zdrowia (National Institutes of Health – NIH) zadeklarowały, że przez sześć kolejnych lat przeznaczą na ten cel 3,7 miliona dolarów. Wcześniej realizacji doczekał się 5-letni projekt za 3,7 miliona dolarów – podobnie koncentrujący się na koronawirusach nietoperzy – który zakończono w 2019 r.

Inauguracyjny program NIH wystartował w 2014 r. W jego ramach finansowanie otrzymała Shi Zheng-Li, wirusolog z laboratorium w Wuhanie, oraz inni uczeni, którzy zajmują się śledzeniem i katalogowaniem koronawirusów nietoperzy żyjących na wolności. Tę część przedsięwzięcia sfinalizowano w 2019 r. Drugi program został zainicjowany w tym samym roku. Poza dodatkową obserwacją zawierał też badania służące zrozumieniu, w jaki sposób koronawirusy nietoperzy mogą mutować i atakować ludzi. Wielu naukowców skrytykowało obecność metody GOF, która polega na manipulowaniu wirusami – w szczególności ich potencjałem zarażania człowieka – ponieważ niesie realne ryzyko wybuchu pandemii wskutek przypadkowego ich uwolnienia z laboratorium. Nad całością czuwała EcoHealth Alliance, grupa badawcza non-profit pod kierownictwem prezesa Petera Daszaka, ekologa chorób. Politico poinformowało, że NIH przerwały go 24 kwietnia 2020 r. Dr. Daszak nie odpowiedział na prośby Newsweeka o komentarz.

W streszczeniu projektu czytamy: Wykorzystamy dane sekwencji białka S, technologię klonowania zakaźnego, eksperymenty in vitro i in vivo w kontekście infekcji oraz analizę wiązania receptora, aby przetestować hipotezę, iż % progów dywergencji w sekwencjach białka S przewiduje potencjał rozprzestrzeniania. W języku laika „potencjał rozprzestrzeniania” odnosi się do umiejętności przeskakiwania ze zwierząt na ludzi, co wymaga, by patogen potrafił przyczepiać się do receptorów w komórkach ludzkich. Przykładowo SARS-CoV-2 jest biegły w przyłączaniu się do receptora ACE2 w płucach i innych narządach człowieka. Według dr. Richarda Ebrighta, eksperta od chorób zakaźnych z Uniwersytetu Rutgersa, opis projektu dotyczy eksperymentów z zakresu inżynierii genetycznej, które miałyby poprawić zdolność koronawirusa nietoperza do infekowania ludzkich komórek i zwierząt laboratoryjnych. W kontekście panującej pandemii jest to godny uwagi szczegół.

Wraz z wieloma innymi naukowcami Ebright głośno wyrażał swój sprzeciw wobec stosowania metody GOF ze względu na groźbę wybuchu pandemii, jaka jej towarzyszy. Z kolei dr Anthony Fauci, znany ze swojej pracy podczas kryzysu HIV/AIDS w latach 90. i roli doradcy każdego prezydenta USA od czasu Ronalda Reagana, aktywnie wspierał i promował podobne badania nad ptasią grypą, które wzbudziły kontrowersje dziesięć lat temu. Twierdził, iż są one warte ryzyka, bo dotyczą ochrony zdrowia publicznego. GOF polega na pozyskiwaniu wirusów bezpośrednio ze środowiska naturalnego i przepuszczaniu ich przez organizmy zwierząt, aby po zmutowaniu przybrały ostatecznie postać stanowiącą zagrożenie pandemiczne. Uczeni wykorzystali tę metodę do przekształcenia wirusa, który słabo radził sobie z przenoszeniem się z człowieka na człowieka, w odmianę o wysokiej zaraźliwości – cecha patogenu pandemicznego. W tym przypadku to fretki infekowano do chwili, gdy jedna z nich zapadła na chorobę.

Prace wiązały się z zagrożeniem, które martwiło nawet najbardziej doświadczonych profesjonalistów. Ponad 200 badaczy wezwało do ich wstrzymania z uwagi na prawdopodobieństwo zaistnienia wypadku laboratoryjnego i pandemii. W 2014 r. NIH ustanowiły moratorium na badania, zawieszając 21 z nich. Trzy lata później – w grudniu 2017 r. – zostało ono zniesione i ruszyła druga faza projektu zdominowana przez GOF. NIH nakreśliły ramowe zasady kontynuacji badań: naukowcy muszą uzyskać zgodę panelu ekspertów, który zdecyduje, czy ryzyko jest uzasadnione. Inspekcję rzeczywiście przeprowadzono, ale potajemnie, za co NIH spotkały się z ostrą krytyką. Po tym, jak reporter magazynu Science odkrył na początku 2019 r., że NIH zatwierdziły dwa projekty badawcze, które zastosowały wobec wirusów grypy metodę „nabywania funkcji”, naukowcy jej przeciwni potępili postępowanie NIH w artykule na łamach Washington Post. Mamy poważne wątpliwości, czy eksperymenty te należy w ogóle przeprowadzać, napisali Tom Inglesby z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa i Marc Lipsitch z Harvardu. Przy obradach prowadzonych za zamkniętymi drzwiami nikt z nas nie będzie miał okazji zrozumieć, w jaki sposób rząd podjął te decyzje, ani ocenić rygoru i uczciwości tego procesu.

Ekspansja laboratoriów BSL-4

Fragment artykułu opublikowanego 23 lutego 2017 r. w Nature.

Instytut w Wuhanie jest bliski uzyskania zgody na pracę z najbardziej niebezpiecznymi patogenami na świecie. Posunięcie to wywołuje wiele emocji, w tym niepokój. Stanowi ono część planu, w ramach którego w Chinach zbudowanych zostanie do 2025 r. od pięciu do siedmiu laboratoriów funkcjonujących na 4 poziomie bezpieczeństwa biologicznego (BSL-4). Niektórzy naukowcy spoza Chin boją się, że może dojść do ucieczki wirusa, która nadałaby wymiar biologiczny napięciom geopolitycznym. Rozbudowa sieci placówek BSL-4 w Stanach Zjednoczonych i Europie, do jakiej doszło na przestrzeni ostatnich 15 lat (kilka z nich już działa, inne są w budowie), także napotkała opór – pojawiły się pytania o jej zasadność. Laboratorium w Wuhanie kosztowało 44 miliony dolarów.

Laboratorium BSL-4 w Wuhanie.

Chińskie laboratorium budzi obawy, ponieważ wirus SARS wielokrotnie wydostał się z zabezpieczonych w stopniu wysokim obiektów w Pekinie, o czym przypomina Richard Ebright, biolog molekularny z Uniwersytetu Rutgersa w New Jersey. Tim Trevan, założyciel CHROME z siedzibą w Damascus w stanie Maryland – instytucji zajmującej się doradztwem ds. bezpieczeństwa biologicznego – mówi, że kryterium gwarantującym bezpieczne warunki w BSL-4 jest otwarta kultura, o którą nie jest łatwo w Chinach, gdyż tamtejsze społeczeństwo kładzie nacisk na hierarchię. Bardzo ważny jest swobodny przepływ informacji, różnorodność punktów widzenia i tzw. płaskie struktury, dające każdemu prawo do zabrania głosu, zwraca uwagę ekspert. Yuan Zhiming, dyrektor laboratorium w Wuhanie, zapewnia, iż porusza tę kwestię z personelem: Powtarzamy im, że najważniejsze jest to, by zgłaszali, co zrobili a czego nie.

Ebright nie jest przekonany, by Chiny potrzebowały więcej niż jednego laboratorium BSL-4. Podejrzewa, iż realizowana ekspansja jest reakcją na sieci tych placówek w Stanach Zjednoczonych i Europie, których istnienie również uważa za nieuzasadnione. Uczony dodaje, że rządy uznają taką nadwyżkę mocy przerobowych za sprzyjającą potencjalnemu rozwojowi broni biologicznej. Ze swej natury obiekty te mają podwójne zastosowanie, tłumaczy uczony. Martwi go też perspektywa mnożenia okazji do wstrzykiwania patogenów małpom: Potrafią biegać, drapać i gryźć. Trevan uważa, iż inwestowanie w BSL-4 przede wszystkim może być sposobem na udowodnienie światu, że naród chiński jest konkurencyjny: Potrzebne czy nie, jest ono wielkim symbolem statusu w dziedzinie biologii.

Depesze ostrzegawcze

Fragment artykułu Washington Post z 14 kwietnia 2020 r.

Dwa lata przed tym, jak pandemia koronawirusa spowodowała światowy zamęt, urzędnicy ambasady USA kilkakrotnie odwiedzili ośrodek naukowo-badawczy w mieście Wuhan i wysłali do Waszyngtonu dwa oficjalne ostrzeżenia na temat nieodpowiednich zabezpieczeń w laboratorium, które prowadziło ryzykowne badania nad koronawirusami nietoperzy. Instytut Wirusologii w Wuhanie (WIV) opublikował komunikat w języku angielskim dotyczący ostatniej z tych wizytacji, która miała miejsce 27 marca 2018 r.; na czele delegacji USA był Jamison Fouss, konsul generalny w Wuhanie, i Rick Switzer, doradca ambasady ds. środowiska, nauki, technologii i zdrowia. W ubiegłym tygodniu WIV usunął tę informację ze swojej witryny, choć nadal można ją znaleźć w internetowym archiwum. To, czego urzędnicy dowiedzieli się podczas wizyt, zaniepokoiło ich tak dalece, iż wysłali do stolicy dwie depesze sklasyfikowane jako „wrażliwe, ale nie poufne”.

Depesze ostrzegały o słabościach w zakresie bezpieczeństwa i zarządzania w laboratorium WIV i zalecały, by poświęcono mu więcej uwagi i udzielono pomocy jego kadrze. Pierwsza z nich alarmuje też, że eksperymentowanie z koronawirusami nietoperzy i ich potencjalnym przenoszeniem przez ludzi wiąże się z niebezpieczeństwem wybuchu pandemii podobnej do SARS. Podczas interakcji z naukowcami z laboratorium WIV zauważono, iż istnieje tam poważny niedobór odpowiednio przeszkolonych techników i badaczy potrzebnych do bezpiecznej obsługi, czytamy w komunikacie z 19 stycznia 2018 r.

Nie ma (jednoznacznych) dowodów na to, iż SARS-CoV-2 – patogen nękający świat – został spreparowany; naukowcy w dużej mierze zgadzają się, że pochodzi od zwierząt. Jednak nie oznacza to, iż jego źródłem nie jest laboratorium, które przez lata testowało na zwierzętach koronawirusy nietoperzy, mówi Xiao Qiang, naukowiec ze Szkoły Informacji Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley. Podobne obawy dotyczą pobliskiego laboratorium Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom w Wuhanie (Centre for Disease Control – CDC), które działa na 2 poziomie bezpieczeństwa biologicznego – znacznie odbiegającym od standardów zabezpieczeń w WIV, kontynuuje Xiao. To ważne, ponieważ chiński rząd wciąż nie udziela odpowiedzi na podstawowe pytania o pochodzenie nowego koronawirusa, jednocześnie powstrzymując wszelkie próby ustalenia, czy którykolwiek z ośrodków naukowo-badawczych miał z nim związek.

Depesza była strzałem ostrzegawczym. Autorzy błagali, by oficjele zwrócili uwagę na panujące w laboratorium warunki. Jednak Amerykanie nie udzielili żadnej dodatkowej pomocy. Jak zauważył David Ignatius, przedstawiony przez Pekin wstępny raport o tym, skąd się wziął wirus, jest co najmniej niepewny. Dochodzenie chińskich ekspertów opisane w styczniowym numerze czasopisma Lancet wykazało, iż pierwszy znany pacjent, zidentyfikowany 1 grudnia 2019 r., nie miał żadnego związku z giełdą spożywczą w Wuhanie, podobnie jak ponad jedna trzecia przypadków w pierwszym dużym ognisku SARS-CoV-2. Poza tym nie handlowano tam nietoperzami.

Tymczasem chińskie władze objęły kwestię pochodzenia koronawirusa całkowitą blokadą informacyjną. Ekspertom z USA nie przekazano próbek pobranych pacjentom na początku epidemii. Laboratorium w Szanghaju, które 11 stycznia 2020 r. upubliczniło genom koronawirusa, zostało szybko zamknięte w celu „skorygowania niedociągnięć”. Kilkoro lekarzy i dziennikarzy, którzy jako pierwsi donosili o rozprzestrzenianiu się patogenu, zniknęło z przestrzeni publicznej. W dniu 14 lutego 2020 r. prezydent Xi Jinping wezwał do przyspieszenia prac nad nową ustawą o bezpieczeństwie biologicznym. Stacja CNN podałą 12 kwietnia 2020 r., że każda instytucja nosząca się z zamiarem zamieszczenia jakichkolwiek ustaleń o genezie koronawirusa musi uzyskać oficjalną zgodę rządu.

Botao Xiao i Lei Xiao, naukowcy Uniwersytetu Technologicznego Chin Południowych w Kantonie, opublikowali w lutym 2020 r. na portalu Research Gate artykuł, w którym stwierdzili, iż SARS-CoV-2 mógł wydostać się z Centrum Kontroli Chorób w Wuhanie (CDC), gdzie przetrzymywane są zwierzęta do celów badawczych, w tym 605 nietoperzy schwytanych w prowincjach Hubei i Zhejiang.

Richard Ebright, mikrobiolog i ekspert ds. bezpieczeństwa biologicznego z Uniwersytetu Rutgersa, przypomniał 2 kwietnia 2020 r., że w Wuhanie koronawirusy nietoperzy analizuje się na poziomie 2 bezpieczeństwa, który zapewnia minimalną ochronę. Materiały filmowe udostępnione przez Centrum Kontroli Chorób pokazują, że personel zbierający koronawirusy nietoperzy nie stosuje wymaganych [środków ochrony osobistej] i oddaje się niebezpiecznym praktykom operacyjnym. W dwóch chińskich artykułach z 2017 i 2019 r. opisano wyczyny badaczki z CDC w Wuhanie, która podczas polowania na nietoperze ‚zapomniała o zabezpieczeniach i mocz nietoperza kapał z jej głowy jak krople deszczu’, powiedział dr Ebright.

Wpisy powiązane tematycznie: Pandemia i wielkie wymieranie planetarne, Pandemia przyspieszy upadek gospodarki globalnej, Po krachu – upadek.

Jeśli jest Pani/Pan subskrybentem/stałym czytelnikiem bloga i uznaje moją pracę za wartościową i zasługującą na symboliczne wsparcie, proszę rozważyć możliwość zostania moim Patronem już za 5 zł miesięcznie. Dziękuję.