Vse večja tveganja biološke obrambe, ki jih predstavlja sintetična biologija

Študija, ki jo je naročilo ameriško ministrstvo za obrambo, je pokazala, da obstaja več orodij za genski inženiring, ki bi jih lahko uporabili za oblikovanje biološkega orožja v kratkem času.

Obsežno poročilo na 221 straneh pravi, da bi lahko bila sama orodja neškodljiva in bi jih lahko dobro uporabili, na primer ustvarjanje gensko spremenjenih rastlin, odpornih proti boleznim, ali izdelavo gensko spremenjenih osebnih zdravil itd. Vendar si številni laboratoriji in podjetja prizadevajo za izdelavo "sintetične biologije" -orožje z omogočanjem. "

To zadnje poročilo, ki ga je napisalo 13 strokovnjakov s tega področja, prihaja iz Nacionalne akademije znanosti in je prvi, ki opisuje grožnje nacionalne varnosti zaradi biološkega orožja z uporabo orodij za genski inženiring, kot je orodje za urejanje genov CRISPR. Poročilo nosi naslov, "Bioobramba v dobi sintetične biologije" in je bila objavljena včeraj.

CRISPR/Cas9 sistem za urejanje, urejanje in ciljanje genoma. Beljakovina Cas9 uporablja gRNA (vodilno RNA) zaporedje za rezanje DNA na komplementarnem mestu. Molekularna struktura - RNA v rdeči barvi, DNK v rumeni barvi. Zasluge za sliko:ibreakstock / Shutterstock

Gigi Gronvall, raziskovalec javnega zdravja pri Johns Hopkins in soavtor poročila pravi, da se tveganje poveča, ko pride v poštev sintetična biologija. To poročilo, Gronvall pravi, je okvir, ki bi lahko ocenil obseg tveganja, ki ga predstavljajo ta orodja, in njihovo zlorabo. V začetku leta 2016 je ameriška obveščevalna skupnost omenjala urejanje genov kot eno izmed potencialnih bioloških orožij za množično uničevanje. D. Christian Hassell, namestnik pomočnika sekretarja za obrambo za kemijsko in biološko obrambo, ki je bil del tega novega poročila, pojasnjuje, da obstaja kar nekaj različnih mnenj strokovnjakov glede tega. To poročilo, rekel je, je bilo naročeno, da na enem mestu zbere vsa mnenja strokovnjakov. Dodal je, da vojska trenutno na sinbio ne gleda kot na veliko grožnjo, ampak se pripravlja na to, da bi se na to pripravila, ker bi lahko kmalu predstavljala grožnjo. Cepiva na primer boj proti biološkemu orožju, kot so spremenjeni virusi, lahko traja nekaj časa, zato je zgodnja priprava upravičena.

Poročilo opisuje, kaj bi bilo mogoče storiti, če se uporabijo tehnike synbio, in verjetnost, da bi to lahko vplivalo na populacije. Rekreacija in spreminjanje smrtonosnih virusov z uporabo genskega inženiringa velja za največjo potencialno grožnjo. Spremeniti in narediti smrtonosne bakterije bolj nevarne in odporne na zdravljenje, ustvarjanje škodljivih biokemikalij na mestu napada ali v telesu, spreminjanje človeškega genoma, spreminjanje zdravega bakterijskega mikrobioma pri ljudeh, spreminjanje človeškega imunskega sistema, ustvarjanje novih patogenih organizmov je nekaj pomislekov, izraženih v poročilu. Medtem ko so nekatere od njih "najbolj zaskrbljujoče", nekateri, vključno z ustvarjanjem novih patogenih organizmov, so trenutno "manj pomembni". Poročilo pravi, da se nekateri od teh morda zdijo preveč fantastični, vendar s hitrim napredkom v orodjih za urejanje genov, kot je CRISPR, ne bi moglo biti popolnoma nemogoče. CRISPR bi lahko uporabili za spreminjanje človeških genomov, da bi povzročili več bolezni, vključno z rakom.

Eden od scenarijev v tem poročilu je, ko želi teroristična skupina uporabiti te spremenjene in inženirske viruse v različnih delih sveta in poskušati povzročiti pandemijo. Posledica bi lahko bila smrt več kot 150 milijonov ljudi v enem letu, preden bi lahko izdelali ustrezno cepivo za boj proti biološkemu orožju. Scenarij je pokazal, da bi bil odziv populacij na epidemijo spremenjenega mikroba podoben odzivu, ko se pojavi naravna pandemija, kot je gripa.

Poročilo je naročila ameriška vojska, ki sama ostaja eden največjih sponzorjev tehnologij synbio. Strokovnjaki menijo, da bi takšna poročila lahko sprožila tudi "dirko z biološkim orožjem" med narodi. Pojasnjujejo, da bi morale vlade pozorno spremljati dosežke na tem področju, tako kot napredek na področju fizike in kemije pri razvoju orožja za množično uničevanje v času hladne vojne.

Poročilo pravi, da bi lahko prav ta orodja, ki bi lahko ustvarila to biološko orožje, uporabila za izdelavo učinkovitih in boljših cepiv in zdravil za boj proti orožju synbio. Tehnike bi lahko uporabili za olajšanje diagnoze teh okužb in izboljšanje nadzora bolezni in karantene, da bi preprečili njeno širjenje.

• DeNovix razglasi zmagovalca Platinum DS11 FX+ spektrofotometra / fluorometra
• Podeželska in mestna mikrobiota se od mladosti razlikujeta,