¿Por qué es importante la investigación de la ganancia de función?

En febrero de 2021, un equipo de la Organización Mundial de la Salud que investigaba los orígenes de COVID-19 visitó el Instituto de Virología de Wuhan en Wuhan, China. Héctor Retamal / AFP a través de Getty Images

Debido a las preguntas sin respuesta sobre el origen de la pandemia del coronavirus, tanto el gobierno de Estados Unidos y los científicos han llamado a un examen más profundo en la validez de las afirmaciones de que un virus podría haber escapado de un laboratorio en Wuhan, China.

Gran parte de la discusión gira en torno a la investigación de «ganancia de función». Así que The Conversation pidió a David Gillum y Rebecca Moritz , que trabajan en estrecha colaboración con virólogos a diario para garantizar la seguridad de la investigación, y a Sam Weiss Evans y Megan Palmer , que son expertos en políticas de ciencia y tecnología, que explique qué significa este término y por qué este tipo de investigación es importante.

¿Qué significa ganancia de función?

Cualquier organismo puede adquirir una nueva habilidad o propiedad, o «ganar» una «función». Esto puede suceder a través de la selección natural o los experimentos de un investigador. En la investigación, muchos tipos diferentes de experimentos generan funciones y algunos plantean ciertos problemas de seguridad y protección.

Los científicos utilizan una variedad de técnicas para modificar organismos según las propiedades del propio organismo y el objetivo final. Algunos de estos métodos implican realizar cambios directamente a nivel de código genético. Otros pueden implicar la colocación de organismos en entornos que seleccionan funciones vinculadas a cambios genéticos.

La ganancia de función puede ocurrir en un organismo en la naturaleza o en el laboratorio. Algunos ejemplos de laboratorio incluyen la creación de más plantas resistentes a la sal y la sequía o la modificación de vectores de enfermedades para producir mosquitos resistentes a la transmisión del dengue . La ganancia de función también puede ser útil por razones ambientales, como la modificación de E. coli para que pueda convertir los desechos plásticos en un bien valioso .

En el debate actual sobre el SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19, la ganancia de función tiene un significado mucho más limitado relacionado con un virus que se vuelve más fácil de mover entre humanos o que se vuelve más letal en humanos. Sin embargo, es importante recordar que el término «ganancia de función» por sí solo cubre mucho más que este tipo de investigación.

¿Por qué los investigadores harían un trabajo de ganancia de función con patógenos potencialmente peligrosos?

Los experimentos de ganancia de función pueden ayudar a los investigadores a probar teorías científicas, desarrollar nuevas tecnologías y encontrar tratamientos para enfermedades infecciosas. Por ejemplo, en 2003, cuando ocurrió el brote original de SARS-CoV , los investigadores desarrollaron un método para estudiar el virus en el laboratorio. Uno de los experimentos fue hacer crecer el virus en ratones para que pudieran estudiarlo. Este trabajo condujo a un modelo para investigar el virus y probar posibles vacunas y tratamientos.

La investigación de ganancia de función que se centra en patógenos pandémicos potenciales se ha apoyado en la premisa de que ayudará a los investigadores a comprender mejor el panorama patógeno en evolución, a estar mejor preparados para una respuesta pandémica y a desarrollar tratamientos y contramedidas.

Pero los críticos argumentan que esta investigación para anticipar posibles patógenos pandémicos no genera un beneficio sustancial y no vale la pena los riesgos potenciales. Y dicen que salir adelante de tales amenazas se puede lograr a través de otros medios: investigación biológica y otros. Por ejemplo, la pandemia actual ha proporcionado numerosas lecciones sobre la dinámica social y conductual de las medidas de prevención de enfermedades, lo que podría conducir a nuevos y sólidos programas de investigación sobre los aspectos culturales de la preparación para una pandemia. Comprender cuándo los riesgos de la investigación de la ganancia de función superan los posibles beneficios y alternativas, por lo tanto, sigue siendo objeto de debate.

¿Cuáles son algunos ejemplos de investigación de ganancia de función y qué tan riesgoso es?

Algunos resultados potenciales de la investigación de la ganancia de función pueden incluir la creación de organismos que son más transmisibles o más virulentos que el organismo original. Otros ejemplos incluyen organismos de ingeniería que pueden evadir los métodos de detección actuales y los tratamientos disponibles, o crecer en otra parte de un organismo, como la capacidad de cruzar la barrera hematoencefálica.

Dos científicos en un laboratorio de investigación COVID-19, vistiendo trajes protectores blancos completamente cerrados con pantallas faciales transparentes y suministros de aire independientes.
Dos investigadores que trabajan en un laboratorio de alta contención mantienen cultivos celulares infectados con el nuevo coronavirus. alianza de imágenes a través de Getty

No existe el riesgo cero en la realización de experimentos. Entonces, la pregunta es si cierta investigación de ganancia de función se puede realizar a un nivel aceptable de seguridad mediante la utilización de medidas de mitigación de riesgos . Estas estrategias para reducir el riesgo incluyen el uso de instalaciones de biocontención, planes de control de exposición, estrictos procedimientos operativos y capacitación, planificación de respuesta a incidentes y mucho más. Estos esfuerzos implican dedicación y una atención meticulosa a los detalles en múltiples niveles de una institución.

Los incidentes de laboratorio seguirán ocurriendo. Un sistema robusto de bioseguridad y bioseguridad, junto con una respuesta institucional adecuada, ayuda a garantizar que estos incidentes no tengan consecuencias. El desafío es asegurarse de que cualquier investigación que se lleve a cabo, ya sea por ganancia de función o de otro tipo, no presente riesgos irrazonables para los investigadores, el público y el medio ambiente.

Determinar si se deben realizar experimentos específicos con patógenos potenciales sigue siendo un tema difícil y polémico.

¿Cómo determinan los expertos qué investigación de ganancia de función presenta demasiado riesgo?

Hay varias formas de responder a esta pregunta. La primera es si la investigación tiene como objetivo desarrollar un arma biológica. La Convención de las Naciones Unidas sobre Armas Biológicas , que entró en vigor en 1975, prohíbe a los Estados partes desarrollar, producir, almacenar o adquirir o compartir agentes biológicos, toxinas y equipos que no tengan justificación para fines pacíficos o defensivos. Entonces, no debería haber investigación, ya sea por ganancia de función o de otro tipo, que busque desarrollar intencionalmente un arma biológica.

Otra forma de responder a la pregunta es centrándose en el contenido de la investigación, más que en su intención. A través de la experiencia, los investigadores y los gobiernos han desarrollado listas tanto de experimentos como de organismos que necesitan supervisión adicional debido a sus posibles riesgos de seguridad y protección. Un ejemplo de esto surgió cuando los investigadores de la gripe pusieron una pausa autoimpuesta a la investigación de ganancia de función que involucra la transmisibilidad de los virus de la influenza aviar altamente patógena H5N1 en 2012. El gobierno de EE. UU. Posteriormente impuso una moratoria sobre el trabajo en 2014. Ambas moratorias fueron levantada a finales de 2017 tras un prolongado debate y estudio de los riesgos y el desarrollo de requisitos adicionales de supervisión y presentación de informes.

En la última década, Estados Unidos ha desarrollado una supervisión de la investigación que podría utilizarse directamente con fines nefastos . Esto incluye políticas sobre “ investigación preocupante de doble uso ” (DURC) y políticas sobre “ patógenos con potencial pandémico ” mejoradas para ganar transmisibilidad o virulencia.

El punto principal es que nuestra comprensión está en constante evolución. Justo antes de que comenzara la pandemia de COVID-19, el gobierno de Estados Unidos había comenzado a revisar y actualizar sus políticas . Es una pregunta abierta qué lecciones se aprenderán de esta pandemia y cómo eso cambiará nuestra comprensión del valor de la investigación de la ganancia de función. Sin embargo, una cosa que es probable que suceda es que reconsideremos las suposiciones que hemos estado haciendo sobre las relaciones entre la investigación biológica, la seguridad y la sociedad. Esta puede ser una oportunidad para revisar y mejorar los sistemas de bioseguridad y gobernanza de la bioseguridad.

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