Affichage des articles dont le libellé est gain-of-function. Afficher tous les articles
Affichage des articles dont le libellé est gain-of-function. Afficher tous les articles

lundi 14 juin 2021

Skonstruowany wirus nietoperzowy wywołuje debatę na temat ryzykownych badań

Podtytuł: Wyprodukowany w laboratorium koronawirus związany z SARS może infekować ludzkie komórki.


Autor: Declan Butler, korespondent magazynu "Nature"

Data publikacji: "Nature", 12 listopada 2015.

Eksperyment, w ramach którego stworzono hybrydową wersję koronawirusa nietoperzy, powiązaną z wirusem wywołującym SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome - ciężki ostry zespół oddechowy) — sprowokował ponowną debatę nad tym, czy skonstruowane w laboratoriach warianty wirusów, mających możliwości wywołania pandemii, warte są tego ryzyka.

W artykule opublikowanym w „Nature Medicine” 1) 9 listopada 2015, naukowcy zbadali wirusa o nazwie SHC014, który znajduje się w podkowcach z Chin. Badacze stworzyli wirusa chimerycznego, składającego się z białka powierzchniowego SHC014 i szkieletu wirusa SARS, które zostały przystosowane do wzrostu na myszach i do naśladowania ludzkich chorób. Wirus chimeryczny zainfekował ludzkie komórki dróg oddechowych, udowadniając, że białko powierzchniowe SHC014 ma strukturę niezbędną do wiązania się z kluczowym receptorem na komórkach i do ich zainfekowania. Spowodował on również chorobę u myszy, ale ich nie zabił.

Chociaż prawie wszystkie koronawirusy wyizolowane z nietoperzy nie były w stanie związać się z kluczowym ludzkim receptorem, SHC014 nie jest pierwszym, który może to zrobić. W 2013 roku naukowcy po raz pierwszy zgłosili tę zdolność u innego koronawirusa wyizolowanego z tej samej populacji nietoperzy 2).

Badacze twierdzą, że odkrycia te wzmacniają podejrzenia, że koronawirusy nietoperzy mogą być zdolne do bezpośredniego zarażania ludzi, zamiast poprzedzającej konieczności wyewoluowania na pośrednim zwierzęcym gospodarzu (żywicielu) – co może odbywać się bardziej powszechnie, niż się sądziło do tej pory.

Inni zaś wirusolodzy kwestionują, czy informacje zebrane z eksperymentu, opisanego w cytowanym wyżej magazynie „Nature Medicine”, uzasadniają podejmowanie potencjalnie wielkiego ryzyka. Chociaż zakres tego ryzyko jest trudny do oszacowania, Simon Wain-Hobson, wirusolog z Instytutu Pasteura w Paryżu, zwraca uwagę, że naukowcy stworzyli nowego wirusa, który „wyjątkowo dobrze rośnie” w ludzkich komórkach. Dodał on - „Jeśli taki wirus uciekłby, nikt nie byłby w stanie przewidzieć jego trajektorii”.

Stworzenie chimery

Argument za stworzeniem chimery jest zasadniczo powtórką debaty nad tym, czy zezwolić na badania laboratoryjne, które zwiększają zjadliwość, łatwość rozprzestrzeniania, albo powstania nosiciela niebezpiecznych patogenów – co jest ogólnie określane jako badanie „wzmocnienia funkcji” (gain-of-function).

W październiku 2014 roku rząd USA nałożył moratorium na federalne finansowanie badań nad "gain-of-function" wirusów wywołujących SARS, grypę i MERS (Middle East Respiratory Syndrome – Bliskowschodni zespół oddechowy) - śmiertelna choroba wywoływana przez wirusa, który sporadycznie przeskakuje z wielbłądów na ludzi [NB: rząd B. Obamy wycofał się z tego moratorium i wznowił badania wirusów pod kątem "gain-of-function" 9 stycznia 2017 roku, na niecałe dwa tygodnie przed upływem kadencji - przypis mój].

Najnowsze amerykańskie badania w tym kierunku były jednakże już w toku, zanim rozpoczęło się to moratorium. Mimo powstałego zakazu prowadzenia dalszych badań nad „gain-of-function”, jak poinformował współautor tych badań, Ralph Baric – badacz chorób zakaźnych z University of North Carolina w Chapel Hill, amerykańskie Narodowe Instytuty Zdrowia (NIH - National Institutes of Health), zezwoliły na ich kontynuację, uzasadniając to tym, że są one prowadzone pod nadzorem tej rządowej agencji. NIH ostatecznie doszedł do wniosku, że prace te nie były tak ryzykowne, aby miały podlegać moratorium.

Ale Wain-Hobson nie pochwala tego badania, ponieważ, jak mówi, przynosi ono niewielkie korzyści, a niewiele ujawnia o ryzyku, które nietoperzowy wirus SHC014 ściąga na ludzi.

Inne eksperymenty w cytowanym badaniu pokazują, że wirus u dzikich nietoperzy musiałby ewoluować, aby stanowić jakiekolwiek zagrożenie dla ludzi – zmiana, która może się nigdy nie wydarzyć, chociaż nie można tego wykluczyć. Baric i jego zespół zrekonstruowali dzikiego wirusa z jego sekwencji genomu i odkryli, że słabo rośnie w kulturach komórek ludzkich i nie powoduje żadnej znaczącej choroby u myszy.

Jedynym skutkiem tej badań jest stworzenie w laboratorium nowego, nienaturalnego ryzyka” – zgadza się Richard Ebright, biolog molekularny i ekspert do spraw bio-obrony na Uniwersytecie Rutgers w Piscataway, New Jersey. Zarówno Ebright, jak i Wain-Hobson są od dawna krytykami badań nad wzmocnieniem funkcji.

W swoim artykule autorzy tych badań przyznają również, że ich fundatorzy mogą dwa razy zastanowić się nad umożliwieniem takich eksperymentów w przyszłości. Piszą oni, że "Naukowe panele recenzjujące mogą uznać, że podobne badania budujące wirusy chimeryczne w oparciu o krążące szczepy są zbyt ryzykowne”, dodając że potrzebna jest dyskusja, „czy tego rodzaju badania nad wirusami chimerycznymi uzasadniają dalsze badania w porównaniu z nieodłącznie związanymi z nimi ryzykami”.

„Przydatne badania”

Ale Baric i inni twierdzą, że badania przyniosły korzyści. Wyniki badania „przenoszą tego wirusa z kandydującego nowego patogenu na wyraźne i istniejące zagrożenie”, mówi Peter Daszak, współautor artykułu z 2013 roku. Daszak jest prezesem EcoHealth Alliance, międzynarodowego zespołu naukowców z siedzibą w Nowym Jorku, która pobiera próbki wirusów od zwierząt i ludzi, w ogniskach pojawiania się na świecie nowych chorób.

Badania testujące wirusy hybrydowe w kulturach komórek ludzkich i modelach zwierzęcych są ograniczone pod względem tego, co mogą powiedzieć o zagrożeniu stwarzanym przez dzikie wirusy, uważa Daszak. Twierdzi jednak, że mogą one pomóc wskazać, które patogeny powinny być traktowane priorytetowo w celu skupienia na nich dalszej uwagi badawczej.

Bez tych eksperymentów, mówi Baric, wirus SHC014 nadal nie byłby postrzegany jako zagrożenie. Wcześniej, na podstawie modelowania molekularnego i innych badań, naukowcy wierzyli, że wirus ten nie powinien być w stanie infekować komórek ludzkich. Najnowsze prace pokazują – jak mówi Baric, że wirus pokonał już krytyczne bariery, takie jak zdolność przyczepiania się do ludzkich receptorów i skutecznego infekowania ludzkich komórek dróg oddechowych. „Nie sądzę, że można tą wiedzę zignorować”. Planuje on przeprowadzić dalsze badania z wirusem na naczelnych innych niż człowiek, co może dostarczyć więcej danych, odnoszących się do ludzi.

Źródło: "Nature", doi:10.1038/nature.2015.18787

Przypisy

1. Menachery, V. D., Zheng-Li Shi, Ralph Baric et al. "A SARS-like cluster of circulating bat coronaviruses shows potential for human emergence". Nature Medicine.

2. Ge, X.-Y., Zheng-Li Shi, Ralph Baric et al. "Isolation and characterization of a bat SARS-like coronavirus that uses the ACE2 receptor". Nature 503, doi: 10.1038/nature12711 535–538 (2013).

Post scriptum (od autora bloga)

W związku z ujawnioną w czerwcu 2021 roku treścią części korespondencji mailowej Antoniego Fauci, dyrektora Instytutu Alergii i Chorób Zakaźnych (NIAID), wchodzącego w skład Narodowych Instytutów Zdrowia (NIH), oraz z uwagi na powstałe wątpliwości co do postępowania tego instytutu pod kątem m.in. "sprawności i ekonomiczności działania, w tym możliwości powstania oszustwa, nadużycia, zmowy, złego zarządzania, niekompetencji, korupcji lub nieetycznych praktyk", członkowie Komisji Senackiej Stanów Zjednoczonych Homeland Security and Governmental Affairs, w której kompetencjach jest m.in. badanie wymienionych wyżej możliwości naruszeń prawa, 11 czerwca 2021 wystosowali list do Ministerstwa Zdrowia oraz do Narodowych Instytutów Zdrowia (NIH), w którym powołano się m.in. na przytoczony wyżej artykuł "A SARS-like cluster of circulating bat coronaviruses shows potential for human emergence" z 2015 roku, z żądaniem dostarczenia do Komisji Senackiej, między innymi:

"Wszystkich dokumentów dotyczących Anthony'ego Fauci, Hugh Auchincloss, David M. Morens, F. Gray Handley, Francis Collins, Ping Chen, Peter Daszak, Ralph Baric, Zheng Li Shi, Lawrence Tabak, Jeremy Farrar, Kristian Anderson, Feihu Yan, Steven Holland, James Le Duc oraz odwołujących się lub odnoszących się do Wuhan Institute of Virology, COVID-19, koronawirusa, EcoHealth Alliance i badań koronawirusa przez dr. Ralpha Barica z 2015 roku".

Źródło: The letter of the United States Senate Committee on Homeland Security and Governmental Affairs, dated June 11, 2021.