Nações ao redor do mundo devem se unir agora para determinar a melhor forma de proteger os humanos da guerra biológica.
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| ATAQUE TERRORISTA |
Por Amy Webb
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Em 1770, o químico alemão Carl Wilhelm Scheele realizou um experimento e percebeu que havia criado um gás nocivo. Ele o chamou de “ácido muriático deflogisticado”. Nós o conhecemos hoje como cloro.
Dois séculos depois, outro químico alemão, Fritz Haber, inventou um processo para sintetizar e produzir amônia em massa, que revolucionou a agricultura ao gerar a moderna indústria de fertilizantes. Ele ganhou o Prêmio Nobel de Química em 1918. Mas essa mesma pesquisa, combinada com a descoberta anterior de Scheele, ajudou a criar o programa de armas químicas que a Alemanha usou na Primeira Guerra Mundial. Este é um exemplo do que é conhecido como o “dilema do uso duplo ”, em que a pesquisa científica e tecnológica se destina ao bem, mas também pode, intencionalmente ou acidentalmente, ser usada para prejudicar.
Tanto na química quanto na física, o dilema do uso duplo tem sido uma preocupação há muito tempo e levou a tratados internacionais limitando as aplicações mais preocupantes de pesquisas problemáticas. Por causa da Convenção sobre a Proibição do Desenvolvimento, Produção, Armazenagem e Uso de Armas Químicas e sua Destruição (também conhecida como Convenção de Armas Químicas, ou CWC), um tratado assinado por 130 países, muitos produtos químicos perigosos que às vezes são usados na investigação científica ou médica têm de ser monitorizados e inspecionados.
Um exemplo é a ricina, que é produzida naturalmente nas sementes de mamona e é letal para os seres humanos em pequenas quantidades. Uma breve exposição em uma névoa ou alguns grãos de pó pode ser fatal, por isso está na lista da CWC. A trietanolamina, que é usada para tratar infecções de ouvido e cera de ouvido impactada, e é um ingrediente para engrossar cremes faciais e equilibrar o pH de espumas de barbear, também está listada porque também pode ser usada para fabricar ácido hidrazóico, também conhecido como gás mostarda.
Existem tratados internacionais semelhantes, protocolos de aplicação e agências para monitorar usos duplos em química, física e inteligência artificial. Mas a biologia sintética – que busca projetar ou redesenhar organismos em nível molecular para novos propósitos, tornando-os adaptáveis a diferentes ambientes ou dando-lhes diferentes habilidades – é tão nova que tais tratados ainda não existem para ela, embora as discussões sobre como para prevenir danos vêm acontecendo há décadas dentro da comunidade científica.
Em 2000, uma equipe de pesquisadores da Universidade Estadual de Nova York em Stony Brook iniciou um experimento de dois anos para determinar se eles poderiam sintetizar um vírus vivo a partir do zero usando apenas informações genéticas publicamente disponíveis, produtos químicos de prateleira e DNA por correspondência. (O projeto foi financiado com US$ 300.000 da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa, como parte de um programa para desenvolver contramedidas de guerra biológica). estirpe natural que eles estavam tentando reproduzir.
Eles conseguiram. Em 12 de julho de 2002 – logo após os americanos terem comemorado o primeiro 4 de julho após os ataques terroristas de 11 de setembro, quando milhões nervosos ficaram aliviados por outro evento horrível não ter acontecido naquele feriado – esses cientistas anunciaram que haviam recriado o poliovírus em seu laboratório usando código, material e equipamento que qualquer um, até mesmo a Al-Qaeda, poderia colocar em suas mãos. Eles fizeram o vírus para enviar um aviso de que os terroristas poderiam estar fazendo armas biológicas e que os maus atores não precisavam mais de um vírus vivo para armar um patógeno perigoso como a varíola ou o Ebola.
O poliovírus é talvez o vírus mais estudado de todos os tempos e, na época do experimento, amostras do vírus estavam armazenadas em laboratórios de todo o mundo. O objetivo do trabalho desta equipe não era reintroduzir o poliovírus na natureza, mas aprender a sintetizar vírus. Foi a primeira vez que alguém criou esse tipo de vírus do zero, e o Departamento de Defesa saudou a pesquisa da equipe como uma grande conquista técnica.
Saber como sintetizar o DNA viral ajudou os Estados Unidos a obter novos insights sobre como os vírus sofrem mutações, como se tornam imunes a vacinas e como podem ser desenvolvidos como armas. E embora a criação de um vírus para estudar como ele pode ser usado como arma biológica possa parecer legalmente questionável, o projeto não violou nenhum tratado de uso duplo existente, nem mesmo um tratado de 1972 que proíbe explicitamente as armas biológicas, que proíbe a fabricação de agentes produtores de doenças. – como bactérias, vírus e toxinas biológicas – que podem ser usadas para prejudicar pessoas, animais ou plantas.
No entanto, a comunidade científica ficou indignada. Fazer intencionalmente um “patógeno humano sintético” era “irresponsável”, disse na época J. Craig Venter, geneticista e progenitor da biologia sintética. Mas este não foi um incidente isolado. Considere o que aconteceu com a varíola.
A Organização Mundial da Saúde declarou a varíola erradicada em 1979. Isso marcou uma grande conquista humana, porque a varíola é uma doença verdadeiramente diabólica – extremamente contagiosa e sem cura conhecida. Causa febre alta, vômitos, dor de estômago intensa, erupção cutânea vermelha e cúpulas dolorosas, amareladas e cheias de pus por todo o corpo, que começam dentro da garganta e depois se espalham para a boca, bochechas, olhos e testa. À medida que o vírus aperta seu controle, a erupção se espalha: para as solas dos pés, as palmas das mãos, o vinco nas nádegas e ao redor das costas da vítima. Qualquer movimento pressiona essas lesões até que elas explodam os nervos e a pele, deixando para trás um rastro de fluido espesso feito de tecido escamoso e morto e vírus.
Existem apenas duas amostras conhecidas de varíola natural: uma está alojada no CDC, a outra no Centro Estatal de Pesquisa de Virologia e Biotecnologia, na Rússia. Durante anos, especialistas em segurança e cientistas debateram se deveriam destruir essas amostras, porque ninguém quer outra pandemia global de varíola. Esse debate tornou-se discutível em 2018, quando uma equipe de pesquisa da Universidade de Alberta, no Canadá, sintetizou a varíola, uma prima extinta da varíola, em apenas seis meses, com DNA encomendado online. O protocolo para fazer varíola também funcionaria para varíola.
A equipe publicou uma explicação detalhada de como sintetizou o vírus no PLOS One , uma revista científica de acesso aberto e revisada por pares que qualquer pessoa pode ler online. O papel incluiu a metodologia que os cientistas usaram para ressuscitar a varicela junto com as melhores práticas para aqueles que queriam repetir o experimento em seu próprio laboratório. Para crédito da equipe, antes de publicar sua pesquisa, seu investigador principal seguiu o protocolo científico e alertou o governo canadense. A equipe também revelou seus interesses conflitantes: um dos investigadores também era o CEO e presidente de uma empresa chamada Tonix Pharmaceuticals, uma empresa de biotecnologia que investigava novas abordagens para distúrbios neurológicos; a empresa e a universidade haviam apresentado um pedido de patente nos EUA para “poxvírus quiméricos sintéticos” um ano antes. Ninguém – nem o governo canadense, nem os editores da revista – enviou de volta um pedido para que eles rescindissem o jornal.
Os experimentos com poliovírus e varíola trataram da síntese de vírus usando tecnologia projetada para propósitos bem-intencionados. O que os cientistas e especialistas em segurança temem é diferente: os terroristas não apenas sintetizam um patógeno mortal, mas o modificam intencionalmente para que ele ganhe força, resiliência e velocidade. Os cientistas conduzem essas pesquisas em laboratórios de contenção de alta segurança, tentando antecipar os patógenos do pior cenário, criando-os e estudando-os. Ron Fouchier, virologista do Centro Médico Erasmus, em Roterdã, anunciou em 2011 que havia aumentado com sucesso o vírus da gripe aviária H5N1 para que pudesse ser transmitido de pássaros para humanos e depois entre pessoas, como uma nova cepa de gripe mortal.
Antes do COVID-19, o vírus H5N1 era o pior a atingir nosso planeta desde a gripe espanhola de 1918. Na época em que Fouchier conduziu seu experimento, sabia-se que apenas 565 pessoas estavam infectadas com H5N1, mas havia uma alta taxa de mortalidade: 59% dos infectados morreram. Fouchier pegou um dos mais perigosos vírus de gripe que já encontramos e o tornou ainda mais letal. Ele disse a colegas cientistas que ele "mutou o inferno" do H5N1 para torná-lo no ar e, portanto, significativamente mais contagioso. Não havia vacina H5N1. O vírus existente já era resistente aos antivirais aprovados para tratamento. A descoberta de Fouchier, que foi financiada em parte pelo governo dos EUA, assustou tanto cientistas e especialistas em segurança que, em um movimento sem precedentes, o Conselho Consultivo Nacional de Ciências para Biossegurança, dentro dos Institutos Nacionais de Saúde, pediu às revistas Science e Nature que redigissem partes de seu artigo antes da publicação. Eles temiam que alguns dos detalhes e dados de mutação pudessem permitir que um cientista desonesto, um governo hostil ou um grupo de terroristas fizessem sua própria versão hipercontagiosa do H5N1.
Acabamos de viver uma pandemia global que ninguém quer ver replicada. Podemos ter vacinas COVID-19, mas o caminho para a endemicidade é acidentado e acarretará morte e morbidade incalculáveis. Antes que possamos esperar erradicar o SARS-CoV-2, como eventualmente fizemos com a varíola, haverá mais mutações e muitas novas cepas. Alguns podem afetar o corpo de maneiras que ainda não vimos ou sequer imaginamos. Continuaremos a viver com uma tremenda incerteza sobre como e quando o vírus sofrerá novas mutações.
Obviamente, seria de esperar que a pesquisa de vírus fosse realizada em um laboratório onde a adesão fanática à segurança e as políticas rigorosas de supervisão fossem rigorosamente aplicadas. Pouco antes de a OMS declarar a varíola erradicada, uma fotógrafa chamada Janet Parker estava trabalhando em uma escola de medicina em Birmingham, Inglaterra. Ela desenvolveu febre e dores no corpo e, alguns dias depois, uma erupção cutânea vermelha. Na época, ela pensou que era catapora. (Aquela vacina ainda não havia sido desenvolvida.) Os minúsculos pontos semelhantes a espinhas que ela esperava, no entanto, evoluíram para lesões muito maiores, e estavam cheias de um líquido amarelado e leitoso. À medida que sua condição piorava, os médicos determinaram que ela havia contraído varíola, quase certamente de um laboratório de pesquisa de alta segurança mal administrado dentro do mesmo prédio onde trabalhava.
Parker, infelizmente, agora é lembrado como a última pessoa conhecida a morrer de varíola. O benefício de ser capaz de prever com precisão as mutações do vírus supera os riscos públicos da pesquisa de ganho de função (ou seja, pesquisa que envolve a mutação intencional de vírus para torná-los mais fortes, mais transmissíveis e mais perigosos)? Depende de quem você perguntar.
Ou melhor, qual agência você pergunta. O NIH emitiu uma série de diretrizes de biossegurança para pesquisas sobre o H5N1 e outros vírus da gripe em 2013, mas as diretrizes eram restritas e não cobriam outros tipos de vírus. O Escritório de Política Científica e Tecnológica da Casa Branca anunciou um novo processo para avaliar os riscos e benefícios dos experimentos de ganho de função em 2014. Ele incluiu a gripe junto com os vírus MERS e SARS. Mas essa nova política também interrompeu os estudos existentes destinados a desenvolver vacinas contra a gripe. Assim, o governo inverteu o curso em 2017, quando o Conselho Consultivo Nacional de Ciências para Biossegurança determinou que tal pesquisa não representaria um risco para a segurança pública. Em 2019, o governo dos EUA disse que havia retomado o financiamento para – espere por isso – uma nova rodada de experimentos de ganho de função destinados a tornar a gripe aviária H5N1 mais transmissível novamente.
Enquanto isso, esse vai-e-vem não impede os maus atores de obter acesso a documentos de pesquisa de código aberto e material genético por correspondência. Quando se trata de biologia sintética, os especialistas em segurança estão particularmente preocupados com futuros problemas de uso duplo. A proteção tradicional da força – as estratégias de segurança para manter as populações seguras – não funcionará contra um adversário que adaptou produtos genéticos ou moléculas projetadas para usar como armas biológicas.
Em um artigo de agosto de 2020 publicado na revista acadêmica CTC Sentinel , que se concentra nas ameaças contemporâneas do terrorismo, Ken Wickiser, bioquímico e reitor associado de pesquisa em West Point, escreveu: “À medida que as técnicas de engenharia molecular dos biólogos sintéticos se tornam mais robustas e generalizada, a probabilidade de encontrar uma ou mais dessas ameaças está se aproximando da certeza... A mudança no cenário de ameaças criado por essas técnicas é rivalizada apenas pelo desenvolvimento da bomba atômica”.
Em dezembro de 2017, o governo Trump divulgou novas diretrizes abrindo caminho para projetos de ganho de função financiados pelo governo destinados não apenas a monitorar novos patógenos em potencial, mas a incentivar o estudo de mutações intencionais de ganho de função.
Para outras nações, isso transmite uma mensagem clara: os Estados Unidos estão trabalhando em armas biológicas virais. A última coisa que precisamos agora é uma corrida armamentista biológica. Vale a pena notar que as empresas que fabricam vacinas não pediram publicamente a pesquisa de ganho de função ou indicaram que a pesquisa os ajudaria a aumentar as cadeias de suprimentos para vacinas futuras.
Proibir a pesquisa de ganho de função não equivale a interromper completamente o trabalho em vírus sintéticos, vacinas, antivirais ou testes de vírus. Estamos cercados de vírus. Eles são importantes e integrais para nossos ecossistemas. Eles podem ser aproveitados para funções benéficas, que incluem antibióticos de precisão para micróbios difíceis de matar, tratamentos de câncer e veículos de entrega para terapias genéticas. Mas devemos acompanhar este tipo de trabalho tão de perto quanto acompanhamos o desenvolvimento das tecnologias nucleares.
Os países normalmente se reúnem durante uma crise, não antes dela. É fácil concordar com o perigo. É muito mais difícil concordar com uma visão compartilhada e uma grande transformação. Mas os países podem ser incentivados a colaborar para o bem público porque têm um interesse enorme em, digamos, desenvolver suas bioeconomias em vez de gastar recursos para criar novas ferramentas para a guerra biológica.
Um modelo é o Acordo de Bretton Woods, um pacto de 1944 entre as nações aliadas da Segunda Guerra Mundial que lançou as bases para um novo sistema monetário global. Entre as disposições do acordo estavam os planos para a criação de duas novas organizações encarregadas de monitorar o novo sistema e promover o crescimento econômico: o Banco Mundial e o Fundo Monetário Internacional. As nações de Bretton Woods concordaram em colaborar. Se a moeda de um país ficasse muito fraca, os outros países interviriam para ajudar; se fosse desvalorizado além de um certo ponto, o FMI salvaria aquele país.
Eles também concordaram em evitar guerras comerciais. Mas o FMI não funcionaria como um banco central global. Em vez disso, funcionaria como uma espécie de biblioteca gratuita, da qual seus membros poderiam emprestar quando necessário, ao mesmo tempo em que seriam obrigados a contribuir para um pool de ouro e moeda para manter o sistema funcionando. Eventualmente, o sistema de Bretton Woods incluiu 44 países que chegaram a um consenso sobre a regulamentação e promoção do comércio internacional.
A abordagem colaborativa funcionou bem porque todos os membros ganhariam ou perderiam se violassem o pacto. O sistema de Bretton Woods foi dissolvido na década de 1970, mas o FMI e o Banco Mundial ainda fornecem uma base sólida para o câmbio internacional.
Em vez de monitorar e regular um pool global de dinheiro, o sistema que proponho governaria o pool global de dados genéticos. Os países membros concordariam em usar um sistema de rastreamento imutável baseado em blockchain para registrar sequências genéticas, bem como peças, pedidos e produtos padronizados.
Esse tipo de sistema global exigiria que as empresas examinassem os pedidos de genes sintéticos em vários bancos de dados de DNA que abrigam sequências de patógenos regulamentados e toxinas conhecidas, e então autenticassem os compradores e registrassem as transações em um banco de dados público.
O conjunto global de dados genéticos inclui DNA, que revela nossos segredos mais sensíveis e pessoais. As companhias de seguros, a polícia e os adversários estariam intensamente interessados nessa informação. Pelo menos 70 países agora mantêm registros nacionais de DNA, alguns dos quais incluem dados que foram coletados sem obter consentimento informado.
A abordagem atual dos registros nacionais posiciona o DNA como uma ferramenta de policiamento, ao mesmo tempo em que perde a oportunidade de reunir dados genéticos para projetos de pesquisa de escala global que poderiam beneficiar a todos nós. Um pequeno país de apenas 1,3 milhão de pessoas demonstra um caminho melhor a seguir.
De um poleiro frágil no norte da Europa, desconfortavelmente perto de uma Rússia hostil, a Estônia construiu o que há muito é considerado um dos ecossistemas digitais mais avançados do mundo. Sua identidade digital emitida pelo estado permite que os residentes lidem com segurança com transações on-line com autoridades governamentais, escritórios fiscais e de registro e muitos outros serviços públicos e privados. Os cidadãos votam eletronicamente desde 2005, usando sua identidade digital para autenticação. Essa mesma identificação digital serve como espinha dorsal do sistema de saúde da Estônia, que conecta os cidadãos e seus registros médicos e de saúde pessoais armazenados centralmente a médicos e profissionais de saúde.
O ecossistema digital da Estônia também facilita a pesquisa genética com uso intensivo de dados. O Biobank do país inclui informações genéticas e de saúde para 20% de seus adultos, que consentiram em participar de programas de pesquisa genética. O sistema da Estônia oferece a eles genotipagem gratuita e aulas de educação relacionadas, que — bendito seja o espírito estoniano — as pessoas realmente frequentam. Esse sistema de identificação digital também garante segurança e anonimato aos participantes.
Em um sistema biotecnológico de Bretton Woods, os países membros poderiam construir um sistema de identificação digital baseado em blockchain semelhante para criar um registro imutável de dados genômicos pessoais para programas de pesquisa. O modelo de consentimento informado da Estônia é um bom modelo para os países membros deste sistema proposto.
Os países membros contribuiriam então com uma porcentagem dos dados genéticos de sua população para um conjunto global. Tal sistema encorajaria o uso e desenvolvimento responsáveis de dados genéticos e encorajaria a responsabilização. Um sistema padrão para armazenamento e recuperação de sequências genéticas tornaria as auditorias mais fáceis e escaláveis.
As apostas são inimaginavelmente altas porque a biologia é imprevisível e tende a se auto-sustentar, mesmo quando não queremos. Já estão em desenvolvimento novas formas de vida que nunca existiram antes na natureza. Alguns foram inicializados de código de computador para células vivas e tecidos. A evolução está evoluindo e, se não acertarmos essa próxima fase, a experimentação inofensiva de hoje pode resultar na catástrofe em escala planetária de amanhã.
Este post foi extraído do livro de Amy Webb The Genesis Machine: Our Quest to Rewrite Life in the Age of Synthetic Biology .
Amy Webb é fundadora do Future Today Institute e professora de previsão estratégica na Stern School of Business da New York University.
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