Κορονοϊός: Τα πειράματα «Φρανκενστάιν» με πανδημικούς ιούς διχάζουν τους επιστήμονες

Πειράματα σε εργαστήρια υψίστης ασφαλείας με κορονοϊούς για την μελέτη του παθογόνου υπάρχουν εδώ και δεκαετίες σε ολόκληρη την υφήλιο, ουδέποτε όμως αναφέρθηκαν σοβαρά περιστατικά, αν και με τον κοινό ιό της γρίπης σημειώθηκαν κάποια που προκάλεσαν έντονη επιστημονική συζήτηση για τα επίπεδα ασφάλειας. Ωστόσο εκείνα τα πειράματα που στην επιστημονική κοινότητα φέρουν τον τίτλο „Gain of Function“ (Κέρδους -λειτουργίας) παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον.

Έρευνα: Κώστας Δαβάνης – Εύη Τσιριγωτάκη

Με τα πειράματα αυτά οι επιστήμονες προσπαθούν εδώ και χρόνια να. . .

κατανοήσουν καλύτερα τις λειτουργίες των πρωτεϊνών από κάθε είδους οργανισμό, συμπεριλαμβανομένων ιών και βακτηρίων. Οι ερευνητές τροποποιούν τους ιούς προκειμένου, για παράδειγμα, να αναγνωρίσουν πώς πρέπει να σχεδιαστούν τα συστατικά του περιβλήματος του ιού έτσι ώστε ο ιός να συνδέεται καλά με τα ανθρώπινα κύτταρα ή τι είδους αλλαγές πρέπει να συμβούν έτσι ώστε ο ιός να μην αναγνωρίζεται πλέον από ανθρώπινα αντισώματα.

Το γνωστότερο πείραμα gain of function με κορονοιό και ιούς της γρίπης 

Ένα από τα λίγα γνωστά πειράματα τέτοιου είδους με κορονοϊό παρουσιάστηκε το 2015 στο περιοδικό “Nature Medicine“. Ερευνητές από την Γουχάν γύρω από την γνωστή ως «Batwoman» της παγκόσμιας επιστημονικής κοινότητας Δρ. Σι της Γουχάν και τον Ραλφ Μπάριτς από το Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας είχαν βρει ένα κορονοϊό που περιείχε συστατικά διαφόρων ιών. Πήραν την ακίδα πρωτεΐνης από τον κορονοϊό που βρέθηκε σε νυχτερίδες και την ενσωμάτωσαν σε έναν ιό που προήλθε από το Sars-CoV-1, ο οποίος εξαπλώθηκε το 2002/2003.

---

Δείτε εδώ την έρευνα του ertnews.gr για τα επίπεδα ασφαλεία στο εργαστήριο της Γουχάν

---

Αυτός ο νέος κορονοϊός έκανε τα μολυσμένα εργαστηριακά ποντίκια να αρρωσταίνουν και να αναπτύσσουν πνευμονία. Επιπλέον, μπόρεσε να διεισδύσει σε ανθρώπινα κύτταρα σε πειράματα κυτταρικής καλλιέργειας. Αλλά αυτή η ενέργεια από μόνη της δεν είναι σε θέση να προκαλέσει πανδημία, αποτέλεσε ωστόσο μια απόδειξη και μια προειδοποίηση ότι οι κορονοϊοί από νυχτερίδες θα μπορούσαν να είναι επικίνδυνοι για τον άνθρωπο. Τίποτα δεν είναι γνωστό όμως αν οι ερευνητές έκαναν το επόμενο βήμα και ανέλυσαν τη μολυσματικότητα αυτών των ιών. Ωστόσο κατά τη διάρκεια της σειράς δοκιμών, ο ιός μπορεί να αλλάξει με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορεί να μεταδοθεί μέσω αερολυμάτων στον αέρα. Μόνο τότε θα μπορούσε το παθογόνο να προκαλέσει επιδημία ή ακόμη και πανδημία.

Εργαστήριο Γουχάν – Shi Zhengli (AP)

 

Ανάλογο πείραμα με την ίδια πρακτική και την χρήση ιών της γρίπης προκάλεσε μεγάλο ενθουσιασμό στην ερευνητική κοινότητα. Εκείνη την εποχή, η ομάδα με επικεφαλής τον Ολλανδό ιολόγο Ρον Φουσιέρ από το Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου Εράσμους στο Ρότερνταμ είχε μολύνει κουνάβια στο εργαστήριο με ιούς της γρίπης H5N1. Μετά από δέκα μεταφορές ρινικών εκκρίσεων που περιείχαν ιό από μια ομάδα ζώων στην άλλη, οι ιοί της γρίπης είχαν μεταλλαχθεί κατά τέτοιο τρόπο, ώστε να μπορούν να μεταδοθούν μέσω αερολυμάτων.

Λίγο αργότερα, ο ερευνητής Γιοσιχίρο Καβαόκα, που εργάζεται στο Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν-Μάντισον, ανακοίνωσε επίσης ότι είχε επιτύχει κάτι παρόμοιο με έναν ιό γρίπης που αποτελείτο από μια πρωτεΐνη του H5N1 ενσωματωμένη σε έναν H1N1 που κυκλοφορεί σε ανθρώπους.Έτσι δημιουργήθηκαν εύκολα μεταδοτικοί ιοί γρίπης. Οι ιοί της κατηγορίας H5N1 θεωρούνται πιθανές αιτίες για πανδημίες. Δεν είναι όμως σαφές εάν οι τροποποιημένοι ιοί θα μπορούσαν να έχουν μολύνει άτομα. Αυτό όμως δεν θα μπορούσε να αποκλειστεί, καθώς τα κουνάβια και οι άνθρωποι αντιδρούν με πολλούς τρόπους στους ιούς της γρίπης.

Μετά από έντονες συζητήσεις που προκλήθηκαν με τα πειράματα αυτά, η έρευνα με κυρίως με πιθανούς πανδημικούς ιούς όπως η γρίπη ή το Sars-CoV-1 απαγορεύτηκαν στις ΗΠΑ το 2014, ωστόσο, η απαγόρευση καταργήθηκε εν μέρει το 2017, ενώ εκδόθηκαν οδηγίες σε διάφορες ευρωπαϊκές χώρες.

Μάλιστα ο επιδημιολόγος Μάρκ Λίπσιτς από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ έχει ζητήσει εδώ και καιρό να εγκαταλειφθούν οποιασδήποτέ μορφής πειράματα gain of function που παράγουν ιούς που μπορούν να μεταδοθούν στον άνθρωπο και επίσης να έχουν νέες ιδιότητες που μπορούν ενδεχομένως να προκαλέσουν πανδημία. Νέες ιδιότητες είναι, για παράδειγμα, η δυνατότητα μεταφοράς μέσω αερολυμάτων, η καλύτερη σύνδεση με ανθρώπινα κύτταρα ή η διαφυγή όσον αφορά την ανοσοαπόκριση. Τέτοιες που μπορεί να αποτελέσουν τη «ραχοκοκαλιά» μίας πανδημίας…

Άλλοι πάλι επιστήμονες επισημαίνουν ότι απαιτείται αυτού του είδους η έρευνα για να προσδιοριστούν ποιες γενετικές αλλαγές είναι υπεύθυνες για την ευκολότερη μόλυνση. «Μόνο αν το γνωρίζετε, μπορείτε να παρακολουθήσετε ιούς που αναπτύσσονται στη φύση σε ένα δεύτερο βήμα και, εάν είναι απαραίτητο, να προσδιορίσετε ακόμη και εάν ένας ιός που είναι αχαλίνωτος σε ζώα έχει ήδη αυτό το πανδημικό δυναμικό», κατέληξε ο ίδιος.

Αλλά και η Σίλκε Στερτς, ιολόγος στο Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης, τόνισε ότι οι ιοί που δημιουργήθηκαν μέσω γενετικών αλλαγών και πειραμάτων παρείχαν σημαντικές γνώσεις για τη γενετική και τις ιδιότητες των ιών. Αλλά ακόμη και αν διεξήχθη έρευνα τέτοιου είδους, με κορονοϊούς νυχτερίδων, δεν σημαίνει ότι το Sars-CoV-2 που προκάλεσε την πανδημία το φθινόπωρο του 2019 προέκυψε από αυτό.

 Η προστασία και η ασφάλεια των εργαστηρίων στην Ευρώπη 

 Όλα τα παραπάνω εγείρουν το ερώτημα πόσο προστατευμένα είναι τα εκατοντάδες εργαστήρια, στα οποία ερευνητές σε όλο τον κόσμο χειρίζονται μερικές φορές εξαιρετικά επικίνδυνα παθογόνα και πόσο ασφαλή είναι τα εργαστηριακά πειράματα με ιούς.

Το Γερμανικό Ινστιτούτο Φριντριχ Λόφλερ, ερευνά σε εργαστήρια υψηλής ασφάλειας μολυσματικές ασθένειες σε ζώα για περισσότερα από 110 χρόνια στο νησί Ρίεμς της Βαλτικής Θάλασσας το οποίο συνδέεται μόνο με την ηπειρωτική χώρα με φράγμα.

Εργαστήριο Γουχάν – Επίπεδο ασφαλείας BSL2 (AP)

Ο επικεφαλής του ινστιτούτου Δρ. Μεττενλαίτερ, όπως ανέφερε, δεν αποκλείει κατά 100 % ότι ένας ιός ή άλλη βιολογική ουσία μπορεί δυνητικά να διαρρεύσει από ένα εργαστήριο, ωστόσο το θεωρεί απίθανο με βάση τις διαθέσιμες πληροφορίες, για τον SARS-CoV-2  ότι έγινε μια εργαστηριακή διαρροή για την οποία δεν υπάρχουν μέχρι στιγμής τουλάχιστον αποδείξεις.

Στο ινστιτούτο του λειτουργεί εργαστήριο με το υψηλότερο επίπεδο βιοασφάλειας, χαρακτηρισμένο ως BLS4. Είναι ένα από τα τρία στον κόσμο όπου διατηρούνται και τα ζώα. Τα παθογόνα που χειρίζονται οι εργαζόμενοι εκεί είναι από τα πιο επικίνδυνα μεταξύ των οποίων ο Έμπολα, ο πυρετός της Κριμαίας-Κονγκό, και ο ιός Νιπάχ, εξαιτίας του οποίου το 75 % των ανθρώπων που μολύνονται πεθαίνουν.

 Τα εργαστήρια και οι χώροι των ζώων βρίσκονται υπό μόνιμη αρνητική πίεση. Με αυτόν τον τρόπο, όπως υποστηρίζει το γερμανικό ινστιτούτο εάν εισέλθει ιός, δεν μπορεί να διαφύγει από το εργαστήριο μέσω του αέρα. Επιπλέον, οι χώροι είναι εξοπλισμένοι με τα λεγόμενα διπλά φίλτρα σωματιδίων υψηλής απόδοσης και κανένας ιός δεν μπορεί να διαφύγει μέσω του συστήματος εξαερισμού. Παράλληλα όλα τα συστήματα λειτουργούν με ένα δεύτερο σύστημα στο παρασκήνιο, το οποίο στη συνέχεια ξεκινά, εφόσον υπάρξει απώλεια ρεύματος.

Ωστόσο είναι σίγουρο ότι μπορούν να εμφανιστούν διαρροές από εργαστήρια. Για παράδειγμα σε ένα εργαστήριο στη βορειοδυτική Κίνα, σύμφωνα με την Επιτροπή Υγείας Λανζού της Κίνας, οι εργαζόμενοι χρησιμοποίησαν απολυμαντικά που έχουν λήξει. Στη συνέχεια, τα βακτήρια μπήκαν στο περιβάλλον μέσω του συστήματος εξαερισμού. Το αποτέλεσμα ήταν περισσότερα από 3.000 άτομα να μολυνθούν με παθογόνα Brucella, τα οποία συχνά προκαλούν πυρετό και ρίγη, αλλά μερικές φορές επίσης βλάπτουν τα ανθρώπινα όργανα.

 Ανάγκη για αυστηροποίηση των πρωτοκόλλων βιοασφάλειας   

Ανεξάρτητα από την προέλευση του κορονοϊού, οι ειδικοί λένε ότι ήρθε η ώρα να αυστηροποιηθούν τα πρωτόκολλα των εργαστηρίων βιοασφάλειας. Την προηγούμενη εβδομάδα, δυο ερευνητές στον τομέα της βιοασφάλειας δημοσίευσαν τον πρώτο ολοκληρωμένο χάρτη των εργαστηρίων επίπεδου βιοασφάλειας 4 (BSL-4), όπου οι επιστήμονες εργάζονται με τους πιο θανατηφόρους παθογόνους μικροοργανισμούς υπό συνθήκες υψηλής ασφάλειας.

Ο χάρτης περιλαμβάνει 59 εργαστήρια, μαζί με κάποιες πληροφορίες σχετικά με τα πρωτόκολλα βιοασφάλειας. Τα περισσότερα βρίσκονται στην Ευρώπη, αν και είναι διασκορπισμένα στην Ευρωπαϊκή Ένωση, τη Ρωσία και διάφορες χώρες εκτός ΕΕ. Υπάρχουν 14 στη Βόρεια Αμερική και 13 στην Ασία.

«Ένα από τα συμπεράσματα που προκύπτουν από τη μελέτη μας είναι ότι θα πρέπει να υπάρξει κάποιου είδους συμφωνία μεταξύ των χωρών, έτσι ώστε να ακολουθούν όλες τα ίδια πρότυπα. Σήμερα αυτό εξαρτάται από την εκάστοτε χώρα», λέει η Φίλιππα Λέντζος ερευνήτρια βιοασφάλειας στο King’s College του Λονδίνου, μιλώντας αποκλειστικά στο ertnews.gr και την Εύη Τσιριγωτάκη.

Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) παρέχει υποδείξεις και όχι κανόνες, με αποτέλεσμα κάθε χώρα να εφαρμόζει τους δικούς της κανόνες. Ωστόσο, λέει η ερευνήτρια, τα περισσότερα εργαστήρια (BSL-4) στην Ευρώπη, είναι διαγνωστικά και όχι ερευνητικά εργαστήρια τα οποία ερευνούν επικίνδυνους παθογόνους ιούς.

Τα επίπεδα ασφάλειας στο Ινστιτούτο Ιολογίας της Γουχάν 

«Το εργαστήριο της Γουχάν λειτουργεί σύμφωνα με πρότυπα BSL4, αλλά υπάρχουν και άλλα εργαστήρια στο Ινστιτούτο Ιολογίας που δεν είναι BSL4, αλλά BSL2 και BSL3. Το εργαστήριο BSL4 βρίσκεται στην ίδια πανεπιστημιούπολη», εξηγεί η ερευνήτρια.

Δεν είναι σαφές τι συνέβη, καθώς δεν μας δίνεται πλήρης πρόσβαση σε όλα τα αρχεία ή τις δημοσιεύσεις. Αυτό που φαίνεται να έχει συμβεί είναι ότι ένα μεγάλο μέρος των ερευνών για τον κορονοϊό έγινε σε εργαστήρια BSL2 και BSL3. Από ό,τι φαίνεται, η πιο αμφιλεγόμενη εργασία δεν έγινε σε εργαστήριο BSL4.

«Κατά τη γνώμη μου, ο ιός μπορεί να διέφυγε από κάποιο εργαστήριο αλλά όχι απαραίτητα από το ινστιτούτο ιολογίας, καθώς υπάρχουν και άλλα εργαστήρια που μελετούν κορονοϊούς στη Γουχάν. Οπότε, ναι είναι πιθανό να προήλθε από κάποιο εργαστήριο και αυτή η θεωρία θα έπρεπε να είχε ληφθεί υπόψη σοβαρά από την αρχή, πριν από ενάμισι χρόνο, αλλά δυστυχώς δεν έγινε έτσι», λέει η Λέντζος.

Παρόλα αυτά, δεν έχουμε αδιάσειστα στοιχεία για καμία από τις δυο θεωρίες. Αυτό που έχουμε τώρα είναι έμμεσες ενδείξεις που συνηγορούν υπέρ μιας πιθανής διαρροής από εργαστήριο, ενώ δεν έχουμε νέα στοιχεία που να υποδηλώνουν ότι προήλθε από την φύση. Δεν έχουμε δει ενδείξεις για ενδιάμεσα ζώα, όπου ο ιός θα μπορούσε να έχει μεταπηδήσει από μια νυχτερίδα σε ένα ενδιάμεσο ζώο-ξενιστή και στη συνέχεια στον άνθρωπο. Ωστόσο, μερικές φορές χρειάζεται χρόνος για να το ανακαλύψουμε.

«Πρέπει να έχουμε μια αξιόπιστη έρευνα. Μπορείτε να δείτε την επιρροή του Πεκίνου σε όλη τη διάρκεια της έρευνας και στα συμπεράσματα που προέκυψαν. Παρόλα αυτά δε νομίζω ότι μια νέα έρευνα θα καταλήξει σε νέα συμπεράσματα. Θα αποκτήσουμε περισσότερες πληροφορίες, αλλά δεν νομίζω ότι θα έχουμε μια οριστική απάντηση», λέει η ερευνήτρια.

Έρευνα “Gain of Function” – Ποια πειράματα πρέπει να απαγορευθούν 

Το 2004, οι Εθνικές Ακαδημίες Επιστημών, Μηχανικής και Ιατρικής των ΗΠΑ δημοσίευσαν μια έκθεση με τίτλο «Η βιοτεχνολογική έρευνα στην εποχή της τρομοκρατίας», στην οποία απαριθμούν επτά «πειράματα που προκαλούν ανησυχία» και θα πρέπει να απαγορευτούν. Πρόκειται για τα εξής:

– Επίδειξη του τρόπου με τον οποίο μπορεί να καταστεί ένα εμβόλιο αναποτελεσματικό

– Μεταβίβαση ανθεκτικότητας σε αντιβιοτικά ή αντιιικούς παράγοντες

– Ενίσχυση της μολυσματικότητας ενός παθογόνου μικροβίου ή μετατροπή ενός μη μολυσματικού μικροβίου σε μολυσματικό

– Αύξηση της μεταδοτικότητας ενός παθογόνου

– Μεταβολή του εύρους ξενιστών ενός παθογόνου

– Ενίσχυση της ικανότητας ενός παθογόνου να αποφεύγει διαγνωστικές ή ανιχνευτικές μεθόδους

– «Οπλοποίηση» ενός βιολογικού παράγοντα ή μιας τοξίνης

Ως απάντηση στην έκθεση αυτή, τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (NIH) των ΗΠΑ δημιούργησαν την Εθνική Επιστημονική Συμβουλευτική Επιτροπή Βιοασφάλειας (NSABB), αλλά επέτρεψαν να συνεχιστεί η αμφιλεγόμενη έρευνα.

Μια σειρά εργαστηριακών ατυχημάτων (Anthrax lab incident, CDC influenza lab incident, smallpox lab incident) ώθησε τα NIH το 2014 να σταματήσουν τη χρηματοδότηση της συγκεκριμένης έρευνας που αφορούσε ιούς που θα μπορούσαν να εξελιχθούν σε πανδημία, όπως η γρίπη και οι κορονοϊοί (π.χ. SARS και MERS). Όμως, τον Ιανουάριο του 2017, το μορατόριουμ άρθηκε αφού η NSABB κατέληξε στο συμπέρασμα ότι τα πειράματα ενέχουν μικρό κίνδυνο για τη δημόσια ασφάλεια.

Σύμφωνα με την Λόρα Καν, γιατρό και ερευνήτρια στον τομέα χάραξης πολιτικής, πολλά από τα μέλη του συμβουλίου ήταν «πολύ έμπειρα, ενεργά εμπλεκόμενα στην έρευνα». Με άλλα λόγια, υπήρχε σύγκρουση συμφερόντων.

Το 2004, ένα άτομο στο Πεκίνο πέθανε από SARS-1 αφού η κόρη της, ιολόγος, μολύνθηκε σε ατύχημα στο εργαστήριο. Το περιστατικό αυτό δεν έλαβε χώρα σε εργαστήριο BSL-4, και ο SARS δεν κατατάσσεται στην κατηγορία των παθογόνων υψηλού κινδύνου.

Η χρηματοδότηση του NIH για την έρευνα της EcoHealth Alliance, με τίτλο «Κατανόηση του κινδύνου εμφάνισης του κορονοϊού της νυχτερίδας», περιγράφει την έρευνα gain-of-function που δημιουργεί νέα γονιδιώματα κορονοϊών και τα χρησιμοποιεί για να μολύνει πειραματικά μια σειρά από κυτταρικές καλλιέργειες από διάφορα είδη ζώων έως και ανθρωποποιημένα ποντίκια. Το ερευνητικό έργο είχε χρηματοδότηση από τον Ιούνιο του 2014 έως τον Μάιο του 2019 και σύμφωνα με ένα άρθρο στο «Nature Medicine» πραγματοποιήθηκε σε εγκαταστάσεις επιπέδου βιοασφάλειας 3 (BSL 3).

Τον Οκτώβριο του 2015, το Επιστημονικό Γνωμοδοτικό Συμβούλιο Ευρωπαϊκών Ακαδημιών (EASAC) στο οποίο είναι μέλος και η Ελλάδα – δημοσίευσε ένα έγγραφο 45 σελίδων σχετικά με τη συγκεκριμένη έρευνα και τη χρήση δυνητικά πανδημικών παθογόνων. Το έγγραφο ανέφερε ότι τα πρόσφατα πειράματα της GoF για την τροποποίηση της γρίπης των πτηνών H5N1 ήταν αμφιλεγόμενα λόγω των ανησυχιών σχετικά με τις πιθανές επιπτώσεις στην ασφάλεια και την προστασία των ανθρώπων.

Επικοινωνήσαμε με το EASAC το οποίο αρνήθηκε να σχολιάσει το θέμα της συγκεκριμένης έρευνας.

Παρόλα αυτά και όπως εξηγεί η Φίλιππα Λέντζος, η ίδια η έρευνα δεν είναι μια ασυνήθιστη τεχνική στην ιολογία. Το θέμα προκύπτει όταν χρησιμοποιούνται επικίνδυνα παθογόνα. Συνήθως οι επιστήμονες πραγματοποιούν πειράματα για την απόκτηση κάποιου είδους λειτουργίας. Τις περισσότερες φορές αυτό που συμβαίνει, είναι απώλεια λειτουργίας.

Από την άλλη, είναι η μόνη διαδικασία σήμερα που μπορεί και ξεκαθαρίζει ποια ιικά γονίδια ή πρωτεΐνες είναι υπεύθυνα για μία συγκεκριμένη λειτουργία.

=====================

 "O σιωπών δοκεί συναινείν"