Объявления: 877-459-0909
Реклама: 877-702-0220  
Вход Регистрация
Раскрыть 
  Расширенный 
 

Вирусы в лаборатории: Достаточно одной ошибки

09/15/2019 7 Дней
Вирусы в лаборатории

Вирусы в лаборатории

Медицинский научно-исследовательский институт инфекционных заболеваний армии США (USAMRIID) в Fort Detrick, штат Мэриленд, работает с некоторыми из самых опасных патогенных микроорганизмов в мире, включая вирус Эбола и оспу. Таким образом, как минимум тревожным сообщением было то, что в начале этого месяца Центры по контролю и профилактике заболеваний временно прекратили исследования в USAMRIID, в которых участвовали «избранные возбудители инфекций», включая Эбола. CDC обнаружили, что в лаборатории отсутствовала периодическая повторная сертификация персонала, работающего над биоконтролем, не говоря уже о проблемах с обеззараживанием сточных вод. Результатом были утечки - хотя, как любезно сообщил представитель USAMRIID в интервью New York Times, по крайней мере, ни одна из утечек не вышла за пределы лаборатории.

Инцидент в USAMRIID стал очередным происшествием в списке серьезных проблем безопасности, с которыми лишь недавно столкнулись исследовательские лаборатории, работающие с патогенами. В 2014 году издание USA Today сообщило, что в самом Центре контроля заболеваний 75 работников могли подвергнуться воздействию живых бактерий сибирской язвы после того, как потенциально заразные образцы были отправлены в лаборатории, где отсутствовало защитное оборудование для их обработки. Согласно государственной статистике, в период с 2004 по 2010 год было зарегистрировано более 700 случаев потери или утечки «отдельных возбудителей и токсинов» из лабораторий США, а в 11 случаях работники лабораторий заразились бактериальными или грибковыми инфекциями.

Случайная инфекция и даже смерть среди лаборантов - профессиональная опасность работы с вирулентными патогенами, которая может настигнуть сотрудников даже тех в лабораториях, которые принимают самые строгие меры предосторожности. Но этот риск экспоненциально возрастает, когда лаборатории работают с патогенными микроорганизмами, потенциально более опасными, чем все, что встречается в природе, - потому что сами ученые именно такими их и сделали.

В 2010 и 2011 годах лаборатории под руководством Йошихиро Каваока в Университете Висконсин-Мэдисон и Рона Фушье из Медицинского центра Эразма в Нидерландах независимо друг от друга объявили, что им с помощью генной инженерии удалось сделать смертельно опасный вирус птичьего гриппа H5N1 более трансмиссибельным, то есть более заразным. С 1997 года, с момента первого случая передачи от домашней птицы к людям распространения в Гонконге, H5N1 заразил и убил сотни человек во время  внезапных вспышек, происходивших преимущественно в Азии. Коэффициент смертности вируса составляет примерно 60% среди подтвержденных случаев, но, к счастью, H5N1 почти никогда не передается от человека к человеку. Почти каждый случай заражения происходит из-за тесного контакта с зараженной птицей.

Эксперты, тем не менее, обеспокоены тем, что H5N1 может мутировать и обрести способность легко передаваться от человека к человеку, что может привести к пандемии катастрофических масштабов. До недавнего времени ученым оставалось лишь ждать и смотреть, что сможет сотворить природа. Но биотехнология предложила новую стратегию, которая называется «мутации приобретения функции». В своей лаборатории Каваока ввел мутации в ген гемагглютинина вируса H5N1 - H в H5N1 - и объединил его с семью генами из высокопередаваемого, но не очень смертельного вируса гриппа H1N1 2009 года. Фушье и его команда взяли существующий вирус H5N1 в Индонезии и использовали обратную генетику, чтобы внедрить мутации, которые, как показали предыдущие исследования, сделали штаммы H5N1 более эффективными при заражении человека.

В обоих случаях модифицированные вирусы гриппа H5N1 могли распространяться среди лабораторных хорьков, что является признаком того, что они также могут передаваться от одного человека к другому, а значит, H5N1 с определенным набором мутаций действительно имел пандемический потенциал. Но, выполняя эксперименты, Каваока и Фушье разработали измененные вирусы гриппа, которые потенциально взяли худшее из обоих миров: вирулентность птичьего гриппа и заразность человеческого. В результате Национальный научный консультативный совет по биобезопасности впервые обратился к научным журналам с просьбой воздержаться от публикации полных деталей эксперимента, чтобы потенциальные террористы не использовали эту информацию в качестве образца при создании биологического оружия. После некоторых пересмотров обе статьи были в конечном итоге опубликованы в журналах Science и Nature, но научное сообщество в более широком смысле разделилось на две фракции: первая придерживалась мнения, что информация всегда должна быть открытой, а вторая опасалась, что ее можно будет неправильно использовать. В 2014 году министерство здравоохранения и социальных служб США наложило мораторий на одно из исследований приобретенных мутаций, пока регулирующие органы пытались разобраться в ситуации.

Гарвардский эпидемиолог Марк Липсич говорит, что эти эксперименты не должны были проводиться. «Неужели наука настолько увлекательна и важна, чтобы оправдать такой риск? - сказал он. - Ответ - нет». Каваока, Фушье и другие уважаемые ученые явно с ним не согласились.

Но Липсич и Том Инглсби из Центра безопасности здоровья имени Джона Хопкинса продвинулись дальше, используя безопасность лаборатории в качестве координационного центра. В 2014 году они приняли участие в исследовании, оценивающем вероятность того, что гибридный грипп может случайно заразить работника лаборатории и оттуда распространиться по всему миру. Основываясь на прошлой статистике биобезопасности, они обнаружили, что каждый год работы с гибридным гриппом имел вероятность возникновения пандемии от 0,01 до 0,1%. Хотя невозможно сказать, какой будет смертность при пандемии гибридного гриппа, давайте предположим, что модифицированный H5N1, как и его дикий родич, убил бы 3 из каждых 5 заболевших. Если бы около одной трети населения планеты было инфицировано новым, гораздо более заразным вирусом - что вполне логично, поскольку иммунитета ни у кого бы не было, - в результате могли бы погибнуть 1,4 миллиарда человек.

«Это действительно большой риск, - говорит Липсич. - И вы хотите рискнуть и подвергнуть планету пусть и действительно очень-очень маловероятному, но ужасному риску?»

Видимо, да. В 2017 году Национальные институты здравоохранения отменили мораторий на исследования в области приобретенной мутации, одновременно введя новые правила в отношении работы и ограничив ее несколькими лабораториями с наивысшим уровнем биоконтроля. И поэтому в начале 2019 года и Каваока, и Фушье после правительственной проверки получили разрешение на возобновление своих исследований эффективности гриппа, хотя это стало известно общественности только благодаря расследованию, проведенному Science. «Мы рады, что правительство Соединенных Штатов взвесило риски и преимущества… и разработало новые механизмы надзора, - сказал Каваока. - Мы знаем, что это рискованно. Мы также считаем, что эта важная работа поможет защитить здоровье людей».

И Каваока, и Фушье - очень уважаемые ученые с многолетним опытом работы со смертельными патогенами, включая H5N1. Ранее в этом году министерство здравоохранения и социальных служб разработало дополнительные протоколы для исследований в отношении таких «мутировавших потенциальных пандемических патогенов», в которые будет включен конкретный обзор биобезопасности. Тем не менее, как показывают проблемы с утечками, возникшие в USAMRIID и других лабораториях с высокой степенью защищенности, ошибки случаются даже в самых надежных условиях. Тот факт, что вирусы, с которыми они работают, были усовершенствованы целенаправленно, означает, что последствия любой погрешности будут гораздо серьезнее. И нет никакой гарантии, что лучшие исследователи, выполняющие такую ​​работу, добьются одинаковых достижений.

Новые биотехнологические инструменты позволяют ученым программировать код жизни и тем самым творить чудеса. Но слишком мало внимания уделяется возможности того, что при этом они непреднамеренно создадут маловероятные, но смертельно опасные экзистенциальные риски. Достаточно будет одной ошибки.

 
 
 

Похожие новости


Газета «7 Дней» выходит в Чикаго с 1995 года. Русские в Америке, мнение американцев о России, взгляд на Россию из-за рубежа — основные темы издания. Старейшее русскоязычное СМИ в Чикаго. «7 Дней» это политические обзоры, колонки аналитиков и удобный сервис для тех, кто ищет работу в Чикаго или заработки в США. Американцы о России по-русски!

Подписка на рассылку

Получать новости на почту