Plaga en el golfo de mexico
En noviembre, 2017, la publicación británica en Internet Independent, publicó un artículo sobre el Programa Avanzado de Biología Sintética de Tecnologías de Plantas (APT), dedicado a un nuevo programa de biología sintética de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (DARPA). El departamento militar planea crear algas genéticamente modificadas, que pueden funcionar como sensores autosuficientes para recopilar información en condiciones en las que el uso de tecnologías tradicionales es imposible. ¿Qué tan realista es esto y cómo amenaza a la humanidad?
Se supone que las capacidades naturales de las plantas se pueden usar para detectar los productos químicos relevantes, microorganismos dañinos, radiación y señales electromagnéticas. Al mismo tiempo, un cambio en su genoma permitirá a los militares controlar el estado del medio ambiente y no solo. Esto a su vez le permitirá monitorear de forma remota la reacción de las plantas, utilizando los medios técnicos ya existentes.
Virus obedientes
Según el gerente de programas de APT, Blake Bekstin (Blake Bextine), el objetivo de DARPA en este caso es desarrollar un sistema reutilizable efectivo para diseñar, crear y probar directamente varias plataformas biológicas con capacidades fácilmente adaptables que se puedan aplicar a una amplia gama de escenarios.
Rindimos homenaje a los científicos estadounidenses y al ejército de los EE. UU., Que contribuye activamente al desarrollo de la biología sintética. Al mismo tiempo, observamos que el progreso significativo de los últimos años, cuyos resultados esperados deberían estar dirigidos al beneficio de la humanidad, también ha creado un problema completamente nuevo, cuyas consecuencias son impredecibles e impredecibles. Resulta que los Estados Unidos ahora tienen la capacidad técnica para diseñar microorganismos artificiales (sintéticos) que están ausentes in vivo. Entonces, se trata de biológicos armas (BO) una nueva generación.
Si recordamos, en el siglo pasado, la investigación intensiva de EE. UU. Sobre el desarrollo de BO se orientó tanto a la obtención de cepas de agentes causantes de enfermedades infecciosas humanas peligrosas con propiedades alteradas (superación de la inmunidad específica, resistencia a los antibióticos, aumento de patogenicidad) como al desarrollo de medios de identificación y medidas de protección. Como resultado, se mejoraron los métodos para indicar e identificar microorganismos modificados genéticamente. Se han desarrollado esquemas para la prevención y el tratamiento de infecciones causadas por formas naturales y alteradas de bacterias.
Los primeros experimentos sobre el uso de técnicas y tecnologías de ADN recombinante se llevaron a cabo en 70-x y se dedicaron a modificar el código genético de las cepas naturales incorporando genes únicos en su genoma que podrían cambiar las propiedades de las bacterias. Esto abrió oportunidades para que los científicos resuelvan problemas tan importantes como la obtención de biocombustibles, electricidad bacteriana, medicamentos, productos de diagnóstico y plataformas multidiagnósticas, vacunas sintéticas, etc. Un ejemplo de la realización exitosa de tales objetivos es la creación de bacterias que contienen ADN recombinante y producen insulina sintética. .
Pero hay otro lado. En 2002, los poliovirus viables se sintetizaron artificialmente, incluidos los similares al agente causal de la "gripe española" que se cobró decenas de millones de vidas en 1918. Aunque se están haciendo intentos para crear vacunas eficaces basadas en tales cepas artificiales.
En 2007, los científicos del Instituto de Investigación J. Craig Venter (JCVI, EE. UU.) Fueron los primeros en transportar el genoma completo de un tipo de bacteria (Mycoplasma mycoides) a otro (Mycoplasma capricolum) y demostraron la viabilidad del nuevo microorganismo. Para determinar el origen sintético de tales bacterias, los marcadores, denominados marcas de agua, generalmente se introducen en su genoma.
La biología sintética es un área de desarrollo intensivo, que representa un paso cualitativamente nuevo en el desarrollo de la ingeniería genética. Desde el movimiento de varios genes entre organismos hasta el diseño y la construcción de sistemas biológicos únicos que no existen en la naturaleza con funciones y propiedades "programadas". Además, la secuenciación genómica y la creación de bases de datos de genomas completos de diversos microorganismos permitirán desarrollar estrategias modernas para la síntesis de ADN de cualquier microbio en el laboratorio.
Como saben, el ADN consta de cuatro bases, cuya secuencia y composición determinan las propiedades biológicas de los organismos vivos. La ciencia moderna permite introducir en la composición del genoma sintético las bases "no naturales", cuyo funcionamiento en la célula está preprogramado muy difícil. Y tales experimentos sobre la "integración" de secuencias de ADN desconocidas con funciones no identificadas en un genoma artificial ya se están realizando en el extranjero. En los Estados Unidos, Gran Bretaña y Japón, se han creado centros multidisciplinarios que se ocupan de los problemas de la biología sintética, donde trabajan investigadores de diversas especialidades.
Sin embargo, es obvio que cuando se utilizan técnicas metodológicas modernas, aumenta la probabilidad de producción "accidental" o deliberada de agentes de armas biológicas quiméricas desconocidas para la humanidad con un conjunto completamente nuevo de factores de patogenicidad. A este respecto, surge un aspecto importante: garantizar la seguridad biológica de tales estudios. Según algunos expertos, la biología sintética pertenece al campo de actividad con altos riesgos asociados con la construcción de nuevos microorganismos viables. No se puede descartar que las formas de vida creadas en el laboratorio puedan salir del tubo de ensayo, convertirse en armas biológicas y esto amenazará la diversidad natural existente.
Particularmente notable es el hecho de que las publicaciones sobre temas de biología sintética, lamentablemente, no reflejaron otro problema importante, a saber, la preservación de la estabilidad del genoma de bacterias creado artificialmente. Los microbiólogos son muy conscientes del fenómeno de las mutaciones espontáneas debido a cambios o supresiones (deleciones) de un gen particular en el genoma de bacterias y virus, que conducen a cambios en las propiedades de la célula. Sin embargo, en condiciones naturales, la frecuencia de aparición de tales mutaciones es pequeña y el genoma de los microorganismos se caracteriza por una estabilidad relativa.
El proceso evolutivo ha dado forma a la diversidad del mundo microbiano durante miles de años. Hoy en día, la clasificación completa de familias, géneros y especies de bacterias y virus se basa en la estabilidad de las secuencias genéticas, lo que permite su identificación y determina las propiedades biológicas específicas. Fueron el punto de partida para la creación de métodos de diagnóstico modernos como la determinación de perfiles de proteínas o ácidos grasos de microorganismos utilizando espectrometría de masas MALDI-ToF o espectrometría de cromosomas, identificando ADN específico para cada microbio mediante análisis de PCR, etc. Al mismo tiempo, la estabilidad del genoma sintético de los microbios "quiméricos" es actualmente desconocida, y es imposible predecir cuánto pudimos "engañar" la naturaleza y la evolución. Por lo tanto, predecir las consecuencias de la penetración accidental o intencional de tales microorganismos artificiales fuera de los laboratorios es muy difícil. Incluso con la "inocuidad" del microbio creado, su aparición "en la luz" con condiciones completamente diferentes del laboratorio puede llevar a una mayor mutabilidad y la formación de nuevas variantes con propiedades desconocidas, posiblemente agresivas. Una ilustración vívida de esta disposición es la creación de una bacteria artificial synthium.
Muerte por embotellado
Cynthia (Mycoplasma laboratorium) es una cepa sintética de mycoplasma, derivada en el laboratorio. Es capaz de reproducirse de forma independiente y se pretendía, según lo establecido en los medios de comunicación extranjeros, eliminar las consecuencias de un desastre petrolero en las aguas del Golfo de México al absorber la contaminación.
En 2011, las bacterias se lanzaron a los océanos para destruir los derrames de petróleo que representan una amenaza para la ecología de la Tierra. Esta decisión precipitada y mal calculada pronto se convirtió en graves consecuencias: los microorganismos estaban fuera de control. Hubo informes de una enfermedad terrible, llamada por los periodistas la plaga azul y que se convirtió en la causa de la extinción de la fauna en el Golfo de México. Al mismo tiempo, todas las publicaciones que causaron pánico entre la población pertenecen a la prensa periódica, mientras que las publicaciones científicas prefieren guardar silencio. Actualmente, no hay evidencia científica directa (o se están ocultando deliberadamente) de que la enfermedad desconocida y mortal es causada por Cynthia. Sin embargo, no hay humo sin fuego, por lo tanto, las versiones indicadas del desastre ecológico en el Golfo de México requieren una atención y un estudio estrechos.
Se supone que en el proceso de absorción de productos derivados del petróleo, la sintética cambió y expandió las necesidades nutricionales, incluidas las proteínas animales en la “dieta”. Al penetrar en las heridas microscópicas del cuerpo de peces y otros animales marinos, se propaga a través de la corriente sanguínea a todos los órganos y sistemas, en un corto tiempo, literalmente destruyendo todo lo que encuentra en su camino. En solo unos días, la piel de las focas se cubre con úlceras, sangra constantemente y luego se pudre completamente. Por desgracia, hubo informes de muertes (con el mismo complejo de síntomas) y personas que nadaban en el Golfo de México.
Un punto importante es el hecho de que en el caso de Synthia, la enfermedad no es susceptible de ser tratada con antibióticos conocidos, ya que se han introducido genes de resistencia a los antibióticos en el genoma de la bacteria, además de las "marcas de agua". Lo último es sorprendente y las preguntas. ¿Por qué originalmente un microbio saprófito incapaz de causar enfermedades humanas y animales, genes de resistencia a los antibióticos?
En este sentido, al menos el silencio de los representantes oficiales y los autores de esta infección parece extraño. Según algunos expertos, existe un ocultamiento de la verdadera escala de la tragedia a nivel gubernamental. También se sugiere que en el caso del uso de Cynthia se trata de usar un arma bacteriológica de amplio espectro que representa una amenaza de epidemia intercontinental. Al mismo tiempo, para disipar el pánico y los rumores, Estados Unidos tiene todo un arsenal de métodos modernos para identificar microorganismos, y determinar el agente etiológico de esta infección desconocida no es difícil. Por supuesto, no puede excluirse que esto es el resultado del efecto directo del aceite en un organismo vivo, aunque los síntomas de la enfermedad indican más su naturaleza infecciosa. Sin embargo, la pregunta, repetimos, requiere claridad.
La preocupación natural se refiere a la investigación descontrolada de muchos científicos rusos y extranjeros. Para reducir el riesgo, se proponen varias direcciones: la introducción de la responsabilidad personal para el desarrollo con un resultado no programable, el aumento de la alfabetización científica en el nivel de la capacitación profesional y una amplia conciencia pública sobre los logros de la biología sintética a través de los medios. ¿Pero está la comunidad lista para seguir estas reglas? Por ejemplo, la eliminación de un patógeno del ántrax de un laboratorio de EE. UU. Y el envío de sobres arroja dudas sobre la efectividad del control. Además, teniendo en cuenta las posibilidades modernas, se facilita la disponibilidad de bases de datos de secuencias genéticas de bacterias, incluidos agentes causantes de infecciones especialmente peligrosas, técnicas de síntesis de ADN y métodos para crear microbios artificiales. No podemos excluir la recepción de acceso no autorizado a esta información por parte de piratas informáticos con la venta posterior a las partes interesadas.
Como lo demuestra la experiencia de "lanzamiento" en el entorno natural de Cynthia, todas las medidas propuestas son ineficaces y no garantizan la seguridad biológica del medio ambiente. Además, no se puede excluir que puede haber consecuencias ambientales a largo plazo de la introducción en la naturaleza de un microorganismo artificial.
Las medidas de control propuestas, la notificación generalizada a los medios y el fortalecimiento de la responsabilidad ética de los investigadores en la creación de formas artificiales de microorganismos, aún no han inspirado optimismo. La más efectiva es la regulación legal de la seguridad biológica de las formas de vida sintéticas y su sistema de monitoreo a nivel internacional y nacional en el nuevo sistema de evaluación de riesgos, que debe incluir un estudio exhaustivo y experimental basado en evidencia de las consecuencias en el campo de la biología sintética. Una posible solución también puede ser la creación de un consejo internacional de expertos para evaluar los riesgos del uso de sus productos.
El análisis muestra que la ciencia ha alcanzado una frontera completamente nueva y ha planteado problemas inesperados. Hasta el momento, los esquemas de indicación e identificación de agentes peligrosos se han dirigido a su detección en función de la detección de marcadores antigénicos o genéticos específicos. Pero cuando se crean microorganismos quiméricos con diferentes factores de patogenicidad, estos enfoques son ineficaces.
Además, los esquemas actualmente desarrollados para la profilaxis específica y de emergencia, la terapia etiotrópica de infecciones peligrosas también puede ser inútil, ya que están diseñados, incluso si se usan variantes modificadas, para un patógeno conocido.
La humanidad, sin saberlo, se embarcó en el camino de la guerra biológica con consecuencias desconocidas. Los ganadores en esta guerra no pueden ser.
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